꿀벌 : 자연의 수학 경악. SR 하워드, 저자 제공
꿀벌은 최소한 곤충이가는 한 수학에 능숙합니다. 예를 들어, 우리는 최대 4 명까지 계산할 수 있으며 제로의 개념을 이해.
그러나 새로운 연구에서 오늘 실험 생물학 저널에 발표, 우리는 꿀벌이 배우는대로 정답과 오답에 대한 피드백을 제공하는 한, 4보다 큰 숫자를 이해할 수 있음을 보여줍니다.
우리 자신의 두뇌조차도 다루기가 덜 능숙합니다. 4보다 큰 숫자. 최대 4 개의 항목을 손쉽게 추정 할 수 있지만 더 많은 수를 처리하려면 더 많은 정신적 노력이 필요합니다. 그러므로 왜 세어 보라고하면 어린 아이가 "1, 2, 3, 4 등"으로 답변!
나를 믿지 않으면 아래 테스트를 시도하십시오. 1-4 별을 나타내는 다양한 색상 그룹은 빠르고 정확하게 계산하기 쉽습니다. 그러나 색상을 무시하여 모든 별의 수를 한 번에 추정하려고하면 더 많은 농도가 필요하며 정확도도 더 나빠지는 경향이 있습니다.
1-4부터 다양한 색상으로 표시된 여러 요소의 경우 정확한 숫자를 매우 효율적으로 처리합니다. 그러나 색상을 무시하여 모든 별 수를 한 번에 추정하려고하면 훨씬 더 많은인지 노력이 필요합니다.
이 효과는 인간에게 고유하지 않습니다. 물고기예를 들어, 4에서 정확한 수량 식별을위한 임계 값도 보여줍니다.
이것을 설명하는 한 가지 이론은 최대 4를 세는 것이 실제로 전혀 세지 않는다는 것입니다. 많은 동물의 두뇌가 최대 4 개의 항목으로 구성된 그룹을 선천적으로 인식 할 수있는 반면, 그 이상의 숫자에는 적절한 계산 (존재하는 개체 수를 순차적으로 계산하는 과정)이 필요합니다.
다양한 숫자 처리 작업에서 다른 동물 종의 성능을 비교하여 뇌 크기와 구조의 차이가 숫자 처리를 가능하게하는 방법을 더 잘 이해할 수 있습니다. 예를 들어, 꿀벌은 이전에 계산하고 구별 할 수있는 것으로 나타났습니다 최대 4 개그러나 그 이상은 아닙니다. 우리는 왜 4시에 한계가 있었는지, 그리고 더 나아갈 수 있는지 알고 싶었습니다.
최고의 벌 행동
꿀벌은 놀랍게도 수학을 잘합니다. 우리는 최근에 꿀벌이 배울 수있는 것을 발견했습니다 특정 기호를 특정 수량과 연결, 숫자를 표현하기 위해 숫자를 사용하는 방식과 매우 비슷합니다.
꿀벌은 올바른 연관성 선택에 대한 달콤한 보상과 잘못 선택에 대한 쓴 액체가 주어진 경우 이러한 유형의 어려운 작업을 수행하는 방법을 배웁니다. 따라서 꿀벌을 네 가지 임계 값 이상으로 밀어 내려면 올바른 질문을하고 올바른 방법으로 꿀벌에게 유용한 피드백을 제공하는 것이 성공에 달려 있다는 것을 알았습니다.
우리는 두 개의 서로 다른 벌 그룹을 훈련시켜 각각 다른 모양을 포함하는 두 가지 다른 패턴 중에서 선택할 수있는 작업을 수행했습니다. 그들은 다른 숫자와 달리 최대 10 개의 숫자와 달리 4 가지 모양의 그룹을 선택하면 보상을받을 수 있습니다.
우리는 두 가지 다른 훈련 전략을 사용했습니다. 10 마리의 꿀벌 그룹 중 하나는 올바른 선택 (4 개 선택)에 대한 보상 만 받았으며, 잘못된 선택에 대해서는 보상을받지 못했습니다. 12 꿀벌의 두 번째 그룹은 실수로 4 마리 또는 쓴 맛이 나는 물질을 고르는 것에 대해 단 보상을 받았습니다.
테스트에서 꿀벌은 수집 한 달콤한 보상을 공유하기 위해 벌집으로 돌아 가기 전에 선택하기 위해 Y 자 모양의 미로로 날아갔습니다.
한 벌로 수행 된 각 실험은 약 4 시간 동안 지속되었으며, 이때 각 벌은 50를 선택했습니다.
꿀벌은 Y 자 모양의 미로에서 개별적으로 훈련되고 시험되었으며, 여기서 정확한 보상 바로 앞에 설탕 보상이 기둥에 표시되었습니다. 저자 제공
달콤한 보상 만받은 그룹은 4 명 이상을 구별하는 법을 성공적으로 배울 수 없었습니다. 그러나 두 번째 그룹은 더 많은 수를 포함하는 다른 그룹과 4 개의 항목 그룹을 확실하게 구분했습니다.
따라서, 더 많은 수의 차별을 배우는 꿀벌의 능력은 선천적 능력뿐만 아니라 그렇게하는 것에 대한 위험과 보상에 달려 있습니다.
식별 할 수있는 4 개 또는 5 개의 요소 디스플레이를 한눈에 볼 수 있습니다. 삽입물은 일반적으로 이러한 이미지가 어떻게 보이는지 보여줍니다.
우리의 결과는 동물의 뇌가 어떻게 숫자를 처리하기 위해 진화했는지 이해하는 데 중요한 의미를 갖습니다. 600 백만 년의 진화로 분리되었지만 인간과 물고기와 같은 꿀벌 및 척추 동물과 같은 무척추 동물은 모두 소수를 정확하고 신속하게 처리하기위한 공통 임계 값을 공유하는 것으로 보입니다. 이것은 우리의 두뇌가 양의 문제를 해결하는 방법 뒤에 공통의 원칙이있을 수 있음을 시사합니다.
새로운 연구에서 얻은 증거는 꿀벌이 질문과 훈련이 올바른 방식으로 제시되면 더 많은 수를 처리하는 법을 배울 수 있음을 보여줍니다. 이 결과는 수학 별이되는 법을 배우는 데있어 모든 크기의 동물 두뇌에 놀라운 유연성을 제안합니다.
저자에 관하여
아드리안 다이어, 부교수, RMIT 대학; 제이 가르시아, 연구원, RMIT 대학및 스칼렛 하워드박사 후 연구원 툴루즈 3 세 대학-폴 사 바티에
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