Категории раздела
Археологические находки [54] |
Естествознание [88] |
Человек [35] |
Религия [12] |
Социум [46] |
История [16] |
Речь [52] |
Генетика [30] |
Космос [68] |
Технологии [9] |
Flash [3] |
Подписка на новые материалы
Статьи сайта
Авторские блоки
Навигация: Главная » Материалы, Статьи и Новости » Материалы из Интернета » Естествознание |
Адриан Дайр (Adrian Dyer), работающий ныне в университете Монаша, преподнёс научному сообществу новый сюрприз. Он и его французские коллеги выяснили, что пчёлы обладают ещё более невероятными способностями по распознаванию человеческих лиц.
Впервые об этом заговорили в 2005 году, именно после исследований Дайра со товарищи. Тогда учёные провели серию экспериментов и обнаружили, что пчёлы узнают лицо, близ которого лежит сладкая награда. Открытие удивило биологов, ведь в обычной жизни этим насекомым не приходится так уж часто иметь дело с людьми. Поразмышляв над выводами первой группы, Мартин Жиюрфа (Martin Giurfa) из французского Центра по исследованиям познавательных способностей животных (CNRS) предположил, что пчёлы воспринимают лицо просто как необычный вид цветка.
Встал вопрос: какой стратегию используют эти насекомые, чтобы различать лица? Жиюрфа связался с Дайром и предложил ему проверить пчёл в серии новых экспериментов. В команду они также взяли Аврору Аваргес-Вебер (Aurore Avarguès-Weber) из CNRS. Учёные решили определить, могут ли пчёлы выучить расположение черт лица относительно друг друга. В первом тесте Аврора предложила насекомым правильный и искажённый "портреты", собранные из двух точек (глаз), короткой вертикальной черты (носа) и длинной горизонтальной черты (рта). В скором времени пчёлы научились различать лицо и винегрет из отдельных черт. Через некоторое время насекомые летели к определённому портрету, даже если там не было сладкого угощения (разведённого в воде сахарного сиропа). То есть получается, что пчёлы могли узнать узор в виде человеческой физиономии.
Следующим этапом стало обучение пчёл умению делить лица на категории. Учёные попытались понять, способны ли насекомые научиться отличать лицо от "нелица" (на незнакомом им рисунке). Авергес-Вебер предложила пчёлам пять пар изображений, среди которых одно было похоже на лицо человека, а второе представляло собой узор из точек и линий. Как нетрудно догадаться, угощение ждало тех пчёл, что выбрали именно лицо. После первичной тренировки насекомым предложили пару новых незнакомых "портретов", и они смогли выбрать из них именно правильное лицо! Выходит, что пчёлы не узнавали награждающую их физиономию, а научились определять порядок и взаимное расположение черт на ней.
Третий эксперимент позволил определить, насколько сложные лица могут понять насекомые. Для этого точечно-палочные фигуры были приложены к фотографиям реальных людей. После тренировки пчёлам предложили выбрать из "фигурок", от которых фотографии были убраны. И они снова почти не ошибались! А вот когда на задних фото были переставлены местами глаза, рот и нос, насекомые переставали их узнавать.
Удивительно, что пчёлы, обладая столь маленьким мозгом, способны на такие непростые вещи. В мозге человека под это отводятся целые области (хотя несколько некорректно сравнивать способности насекомых и людей).
Один миллиграмм веса и менее миллиона нервных клеток — таков мозг пчелы. Сложно представить, что на этой базе можно "выстроить" сколь-нибудь развитый ум. Для сравнения: у взрослого человека мозг весит примерно 1,3 килограмма и содержит 85 миллиардов нейронов. Однако британцы полагают — размеры решают далеко не всё. Они составили компьютерные модели на основе информации об анатомии и физиологии нервных систем насекомых с главным упором на пчёл, а также учли в своей работе сведения о нескольких десятках умений данных созданий, их сложном поведении и обучении.
Смоделировав работу нейронных цепей, авторы работы высчитали, что для способности к простому счёту животному достаточно нескольких сотен нервных клеток. А для того чтобы обладать сознанием, нужно несколько тысяч клеток, добавляет Mail Online. Тут, правда, следует сделать оговорку, что сам термин "сознание" — довольно широкий и нечёткий, особенно если говорить о его философском аспекте. Но будем считать, что речь идёт в первую очередь о познавательной деятельности.
Собиратели нектара умеют считать и различать
лица людей. А вот с известными пчелиными танцами всё оказалось сложнее, чем
представлялось. В то же время колоссальных излишков клеток для
исполнения массы отличных действий у них нет. Неудивительно, что пчёлам
приходится перестраивать
мозг под разные миссии внутри улья (фото M.F. O'Brien). |
Также авторы исследования провели параллели между насекомыми (на примере всё тех же пчёл) и крупными позвоночными. Сформировалась следующая картина: способности к обучению, категоризации, ассоциативным воспоминаниям присущи и пчёлам, и большим животным, хотя и в разной степени. Когда эту разницу биологи попробовали определить численно, получилось, что перечень выполняемых сложных последовательностей действий у млекопитающих лишь втрое длиннее, чем у пчёл. При том что разница в числе нейронов — в десятки тысяч раз. Такую избыточность и "переразмеренный" мозг у крупных животных авторы объясняют не столько большим интеллектом (хотя и этот фактор присутствует), сколько более развитой сенсорной системой и рядом физиологических ограничений. Например, большее число светорецепторов в зрительной системе приводит к существенному росту числа нейронов в зрительной коре, что просто необходимо для обработки информации. Получается большее разрешение зрения, большая чёткость, большая способность идентифицировать объекты и движение, лучшее различение оттенков и тому подобные усовершенствования. Или, к примеру, моторные отделы мозга. Существенно большее число нейронов в них необходимо для тонкого управления большим числом мышц (а также — для управления большей массой мышц, что требует определённой энергетики).
Есть и другие примеры, когда увеличенный по массе и сложности строения мозг даёт живому существу преимущества, напрямую с интеллектом не связанные (число распознаваемых запахов, скажем). Потому-то, рассуждают британцы, на несколько порядков большее количество нервных клеток у крупных животных по сравнению с насекомыми вовсе не приводит к такому же по масштабу росту ума, способности к хранению воспоминаний и так далее.
"Животные с большим мозгом не обязательно умнее, — говорит Ларс Читтка (Lars Chittka) из университета королевы Марии, опубликовавший в Current Biology совместно с Джереми Нивеном (Jeremy Niven) из Кембриджа результаты данного исследования. В большом мозге мы часто находим не большую сложность, но просто бесконечное повторение одних и тех же нейронных цепей. Это может добавить подробности воспоминаниям, изображениям или звукам, но не добавляет степени сложности. Если использовать аналогию с компьютером, большие мозги могут во многих случаях означать больше жёстких дисков, но не обязательно лучшие процессоры".
Далее исследователи поясняют, что для уровня интеллекта, по всей видимости, куда большее значение имеет не число нейронов в мозге, а их "продуманные" взаимосвязи, модульность мозга. Грубо говоря, пчёлы выжимают всё возможное из тех крох нейронов, что у них есть, в то время как большие животные могут позволить себе роскошь избыточности. А отсюда становятся понятными удивительные данные об интеллекте пчёл.
Всего комментариев: 0 | |