20 Jun 2024
Исследовательница из Шотландии обнаружила у диких шмелей способность к логическим суждениям в условиях недостатка информации. Она адаптировала для насекомых парадигму с парой чашек, которую успешно проходят люди и человекообразные обезьяны. Шмелям показывали пару бумажных полосок, одна из которых должна содержать сахарозу, и давали возможность убедиться, что вторая полоска сахарозы не содержит. Далее насекомым давали возможность выбрать полоску — предлагая либо только эту пару полосок, либо три полоски, включая целевую пару, либо две пары полосок. В поиске награды насекомые в большинстве случаев ощупывали вторую полоску из целевой пары, о которой у них уже была часть информации, а не просто любую. Работа опубликована в Biology Letters.
Когда информации не хватает, люди способны принимать решения, опираясь на логику — например, путем исключения альтернатив. Так, если перед человеком поставить две перевернутых чашки и сказать, что под одной из них спрятана награда, а затем поднять пустую чашку, человек сделает вывод, что награда расположена под другой. Этот эксперимент, названный парадигмой двух чашек, успешно проходят и человекообразные обезьяны — шимпанзе, бонобо, гориллы и орангутаны. Однако прохождение такого испытания еще не гарантирует наличия логического мышления — обезьяна может не осознавать, что награда лежит или под одной, или под другой чашкой, и выбирать вторую просто исходя из того, что избегает чашку, под которой награды нет.
Чтобы выяснить, на самом ли деле животные способны исключать маловероятные альтернативы, исследователи модифицировали парадигму двух чашек — так появился эксперимент с тремя чашками. В этом случае награда также кладется в одну из двух чашек, скрытых от испытуемого перегородкой, в то время как третья стоит перед ним. Затем экспериментатор убирает перегородку и показывает испытуемому пустую чашку. Логическое рассуждение заставит испытуемого искать награду под второй чашкой, которая была скрыта, а не под той, которая стояла перед ним, пока экспериментатор прятал лакомство. И, как показало раннее исследование, все человекообразные обезьяны последовательно выбирают правильную чашку. Впрочем, логика свойственна не только приматам — у других животных и даже беспозвоночных тоже обнаруживали различные формы логического мышления. Однако неясно, способны ли последние принимать решения путем исключения альтернатив, или эта способность характерна только для позвоночных.
Джема Мартин-Ордас (Gema Martin-Ordas) из Стерлингского университета, недавно открывшая лабораторию по изучению познания пчел, решила поискать способности к логическому мышлению у диких шмелей разных видов, пойманных в Стерлингшире. Она адаптировала для насекомых парадигму двух чашек и ее модификации. Вместо чашек с наградой исследовательница использовала бумажные полоски, пропитанные либо водой или сахарным раствором. Во всех экспериментах шмелей по одному помещали в пластиковую трубку длиной 11–14 сантиметров, где они могли свободно перемещаться. На одном конце этой трубки были отверстия, через которые можно было просовывать бумажные полосы.
В первом эксперименте шмелям предъявляли две полоски; одну (с раствором сахарозы или без) просовывали внутрь трубки, чтобы шмель мог прикоснуться к ней и обнаружить или не обнаружить награду; вторую оставляли снаружи у отверстия. Затем две полоски, пропитанные водой (то есть без награды), вводили в два отверстия трубки и смотрели, какой выбор сделают насекомые. Если в начале в одно из отверстий экспериментатор просовывал полоску, пропитанную раствором сахарозы, то ожидалось, что на этапе выбора шмели предпочтут полоску в том же отверстии. И, напротив, когда шмелям в начале предлагали полоску без сахарозы, их выбор должен был пасть на полоску из соседнего отверстия. Всего было 6 испытаний, когда в начале в трубку к шмелю просовывали полоску с сахарозой, и два — когда без. И в том, и в другом случае насекомые выбирали правильную полоску примерно в 75–80 процентах случаев — даже во время первого теста.
Чтобы проверить, действительно ли шмели в своем выборе полагаются именно на логику (если не А, то Б), Мартин-Ордас провела еще два эксперимента. В одном из них насекомым предлагали три полоски, просовывая каждую в отдельное отверстие. Только одна полоска была пропитана раствором сахарозы — она входила в пару «левая-средняя» или «правая-средняя». После того, как шмели исследовали все три полоски, ознакомительный этап повторяли еще дважды. Затем насекомым снова показывали три полоски, но в отверстие просовывали только одну — с сахарозой. На следующем этапе в то же и в соседнее отверстия просовывали две полоски без награды — и позволяли шмелям выбрать (так им еще раз давали понять, что вознаграждаться может лишь одна полоска из пары, но не третья). На третьем этапе в одно из отверстий снова просовывали одну полоску, но не вознаграждали ее, а две других оставляли снаружи. И в завершении шмелям позволяли выбрать из трех полосок.
В этом эксперименте шмели снова более чем в 70 процентах случаев выбирали правильную полоску — то есть ту полоску из пары, которая должна быть вознаграждена. Если бы насекомые просто избегали полоски, которая не содержит награды, они бы с одинаковой вероятностью выбирали одну из двух оставшихся полосок — однако этого не происходило. Третий эксперимент подтвердил полученные результаты: в нем шмели выбирали уже из четырех полосок, при этом награду содержали две из них — по одной в каждой паре. Если шмели знали, что одна полоска из пары не содержит сахарозы, они в 65 процентах случаев выбирали вторую полоску из той же пары, а не из другой. То есть, по всей видимости, насекомые понимали, что награду содержат обе пары полосок независимо друг от друга — и чаще выбирали тот вариант, который гарантированно должен быть вознагражден.
Исследовательница пришла к выводу, что во всех экспериментах с полосками шмели действительно опирались на логику, и исключали маловероятные альтернативные варианты, чтобы выбрать правильный. Во втором и третьем эксперименте шмели не просто избегали полоски без сахарозы или выбирали случайно между оставшимися, а сосредотачивались на конкретной паре, о которой уже что-то знали — и в большинстве случаев делали верный выбор. И, поскольку на этапе выбора шмели не получали вознаграждения, но при этом часто совершали верный выбор с первой же попытки, результаты нельзя объяснить обучением.
Источник: N+1
Фото: N + 1; Gema Martin-Ordas / Biology Letters, 2024
19 декабря 2023 года Международный институт развития научного сотрудничества «МИ ...
14 и 15 ноября в отеле «Националь» в Москве проходит III Международный форум «СМ ...
30 октября 2023 Центр научно-аналитической информации Института востоковедения Р ...
С 18 по 20 октября в Казани пройдет шестой международный «Медиафорум-2023: свобо ...
10-11 октября в Белграде прошла IX Международная встреча интеллектуалов на тему ...
Президент Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Российский политолог, историк, публицист.
Доктор политических наук, профессор МГИМО
Генеральный директор Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Научный руководитель Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор
Председатель Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук, профессор, член-корреспондент РАН. Директор Института востоковедения РАН. Член научного совета Российского совета по международным делам.
Заместитель Председателя Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор кафедры стран постсоветского зарубежья РГГУ, профессор факультета глобальных процессов МГУ им. М.В. Ломоносова.