Kao matematički koncept, ideja o nuli relativno je nova u ljudskom društvu - i nesporno revolucionarna. Omogućeno je ljudima da razvijaju algebru, račun i kartezijanske koordinate; pitanja o njegovim svojstvima i danas potiču matematičku raspravu. Tako može izgledati malo vjerovatno da su pčele - složeni insekti zasigurno sigurni, ali insekti ipak - izgleda da su savladali svoj brojčani koncept ništavila.
Unatoč mozgu veličine sezama, pčele su dokazale da su plodovi svijeta insekata. Istraživač je otkrio da mogu brojati do oko četiri, razlikovati apstraktne obrasce i komunicirati lokacije s drugim pčelama. Sada su australski znanstvenici otkrili koja je do sada njihova najimpresivnija kognitivna sposobnost: „nulta obrada“ ili sposobnost da se ništavilo konceptualizira kao brojčana vrijednost koja se može usporediti s više opipljivih količina poput jedne i dvije.
Iako naizgled intuitivna, sposobnost razumijevanja nule zapravo je prilično rijetka za vrste - i nečuvena beskralježnjaka. U priopćenju za javnost autori rada objavljenog 8. lipnja u časopisu Science nazvali su vrste s ovom sposobnošću "elitnim klubom" koji se sastoji od vrsta za koje smatramo da su prilično inteligentne, uključujući primate, dupine i papige. Čak ni ljudi nisu uvijek bili u tom klubu: Pojam nula se prvi put pojavio u Indiji oko 458. godine, a na Zapad nije stigao tek 1200., kad ga je donio talijanski matematičar Fibonacci i niz drugih arapskih brojeva sa sobom.
No, istraživači spoznaje o životinjama na Sveučilištu RMIT u Melbourneu, Sveučilištu Monash u Claytonu, Australija i Sveučilištu Toulouse u Francuskoj imali su nagovještaj da su pčele meda možda samo jedna od rijetkih vrsta koja je sposobna shvatiti koncept. Unatoč činjenici da imaju manje od milijun neurona u svom mozgu - u usporedbi s 86.000 milijuna u ljudskom mozgu - tim je prepoznao njihov kognitivni potencijal.
"Moj laboratorij je počeo gomilati dokaze da pčele mogu obavljati neke napredne kognitivne zadatke, poput upotrebe alata, igranja" nogometa "- manipuliranja loptom za dobivanje nagrade - i učenja kodiranja podataka u ljudskim licima", kaže Adrian Dyer, postdoktorski student sa Sveučilišta RMIT u Melbournu i koautor studije. "Bili smo svjesni da je ovaj model životinja bio vrlo sposoban naučiti složene stvari ... bilo je pravo vrijeme da se formalizira eksperiment da se vidi može li pčelinji mozak obraditi pojam nula."
Da bi testirali tu hipotezu, tim je pčele prvo naučio pojmovima „veće od“ i „manje od“, što je u prethodnim istraživanjima sugeriralo da će pčele to moći učiniti. Istraživači su zaključili da ako pčele mogu uspješno pokazati da razumiju da je nula manja od različitih pozitivnih brojeva, to će pokazati da insekti razumiju brojčanu vrijednost nula.
Da bi to učinili, najprije su namamili dvije grupe od po 10 pčela na zid na kojem su bila izložena dva bijela ploča s različitim brojem crnih oblika. Odlučili su naučiti polovicu pčela "manje od", a drugu polovicu "veće od", koristeći hranu hranom kako bi uvježbali pčele da lete prema ploči s manje ili više oblika. Uspoređujući dvije bijele ploče s pozitivnim brojem oblika u svakoj, pčele su se brzo naučile letjeti prema ispravnom.
Pravi izazov, međutim, našao se kad jedan od panela uopće nije imao oblike. U nekoliko pokusa pčele „manje od“ isplivale su na prazan panel, a „veće od“ pčele na ploču s oblicima. Unatoč maloj veličini uzorka, istraživači su vjerovali da pčele pokazuju mogućnost nulte obrade.
Uspjeh pčela u nulti obradi bio je mnogo bolji kada se prazni ploča uspoređivala s pločom mnogo oblika - recimo, četiri ili pet - nego kad je uspoređena s pločom koja sadrži manje. Drugim riječima, što je broj usporedbe dobiven od nule, to su pčele bolje određivale koja ploča ima manje oblika. Zanimljivo je da je to u skladu s rezultatima koje su istraživači otkrili kod ljudske djece koristeći sličan eksperimentalni dizajn, kaže Dyer. On kaže da ta sličnost u razvoju pčela i ljudi u nultoj sposobnosti obrade sugerira da pčele i ljudi vjerojatno konceptualiziraju nulu na analogne načine.
Ostali stručnjaci za spoznaju pčela, međutim, sumnjaju da ovaj eksperiment konačno dokazuje da pčele imaju nultu koncepciju. Clint Perry, znanstveni suradnik sa londonskog sveučilišta Queen Mary koji je veći dio karijere proveo proučavajući spoznaju pčela, kaže da bi moglo postojati druga objašnjenja za ponašanje pčela zbog kojih on nije "uvjeren" da pčele doista razumiju pojam nula.
"Još neuobičajenije objašnjenje rezultata je da su pčele koristile" povijest nagrađivanja "da bi riješile zadatak - odnosno, koliko često se svaka vrsta poticaja nagrađivala", kaže Perry. Moguće je da su, na primjer, pčele manje od onih doista tek naučile da im je prazna ploča zaradila nagradu 100 posto vremena, jednoslojna ploča 80 posto vremena, i tako dalje. Drugim riječima, igrali su jednostavno najbolje šanse sa panelima koji su im prikazani, bez nužnog razumijevanja koncepta.
"Mogao sam vidjeti [obradu nula pčela] kao mogućnost - mogućnost brojanja i procjena vrijednosti brojeva moglo bi dati prilagodljivu prednost za opstanak", kaže Perry. "Ne vidim zašto [pčele] nisu mogle. Ali ti bi se eksperimenti trebali ponoviti i interpretirati kako bi se došlo do toga. "
Dyer ostaje optimističan u pogledu valjanosti rezultata svog tima. On također kaže da ovo istraživanje sugerira da bi sposobnost konceptualizacije nule mogla biti češća nego što mislimo - drevni ljudi, postulirao je, vjerojatno bi imali potencijal za nultu obradu, kognitivno govoreći.
"Imali smo neke drevne ljudske kulture za koje se činilo da nikada nisu koristile pojam nula ... ali dok gledamo životinjske vrste, vidimo da su njihovi mozgovi sposobni obraditi te podatke", kaže Dyer. „Tako su drevne civilizacije imale mozak koji je zasigurno mogao obraditi nulu. Bilo je to samo nešto o načinu postavljanja njihove kulture; njih nisu toliko zanimali razmišljanja o nizovima brojeva. "
Jedna praktična implikacija za istraživanje leži u razvoju umjetne inteligencije; Dyer misli da obrnuto inženjering kako funkcioniraju mozgovi životinja poput pčela mogu nam pomoći u poboljšanju sposobnosti umjetnog uma. Ali prvi korak je istraživanje moždanih procesa koji stoje iza ove sposobnosti.
"U zoru smo pokušali shvatiti pojam nula i kako nam mozak to može kodirati", kaže on. „Ova je studija proizvela visokokvalitetne podatke o ponašanju i iz toga možete napraviti neke zaključke. Ali ne znamo točne neuronske mreže u igri - nadamo se budućem poslu. "
