دانشمندان در پژوهشی تازه نشان داده‌اند که زنبورهای بامبل توانایی تشخیص تفاوت بین فلاش‌های کوتاه و بلند نور را دارند؛ قابلیتی که شباهت زیادی به رمزخوانی در سیستم مورس دارد. این یافته جدید نشان می‌دهد که زنبورها می‌توانند مدت‌زمان یک محرک را اندازه‌گیری کنند، مهارتی که پیش‌تر تنها در انسان‌ها و معدودی از جانوران دیده شده بود.
توانایی زنبورها در یادگیری، زمان‌سنجی و رمز مورس
دانشمندان سال‌ها می‌دانستند که زنبورها یادگیرندگان بسیار سریعی هستند. آن‌ها به‌راحتی رنگ‌ها، بوها و الگوها را تشخیص می‌دهند. با این حال، «تشخیص زمان» مهارتی بود که تصور نمی‌شد در حشرات با مغزهای کوچک وجود داشته باشد.
زمان‌سنجی بخش‌های اصلی زندگی جانوران را شکل می‌دهد؛ از حرکت تا جهت‌یابی. بیشتر دانشی که درباره این توانایی داریم از جانورانی با مغزهای بزرگ‌تر به دست آمده است. اما این مطالعه تازه نگاه ما را دگرگون می‌کند.
پژوهشی از دانشگاه کویین مری لندن
این تحقیق توسط «الکس دیویدسون» دانشجوی دکتری، همراه با استادش «دکتر الیزابتا ورساکه» از دانشگاه Queen Mary لندن انجام شد. آن‌ها بررسی کردند که آیا زنبورهای بامبل می‌توانند فلاش‌های کوتاه و بلند نور را شبیه نقطه و خط در کد مورس تشخیص دهند یا نه. در رمز مورس، فلاش کوتاه نشان‌دهنده حرف «E» است، در حالی که فلاش بلند حرف «T» را نشان می‌دهد.
ماز آزمایشی و نحوه آموزش زنبورها
پژوهشگران یک ماز کوچک طراحی کردند که در آن دو دایره چشمک‌زن قرار داشت. یکی فلاش کوتاه داشت و دیگری فلاش بلند. تنها یکی از آن‌ها زنبور را به پاداش شکر می‌رساند، در حالی که دیگری با ماده تلخ همراه بود تا زنبور به آن نزدیک نشود. در هر مرحله، جای دایره‌ها تغییر داده می‌شد تا زنبورها نتوانند از موقعیت برای حدس‌زدن استفاده کنند.
پس از آنکه زنبورها الگو را یاد گرفتند، دانشمندان پاداش را حذف کردند تا بررسی کنند زنبورها دقیقاً چه چیزی را آموخته‌اند. بیشتر زنبورها، بدون توجه به موقعیت جدید، مستقیم به سمت فلاش صحیح رفتند. این یعنی انتخاب آن‌ها بر اساس «مدت‌زمان» فلاش بود، نه محل آن.
کاربرد تشخیص زمان برای زنبورها
دیویدسون درباره این کشف گفت: «می‌خواستیم بدانیم زنبورها می‌توانند تفاوت میان مدت‌زمان‌های مختلف را تشخیص دهند یا نه، و دیدن موفقیت آن‌ها واقعاً هیجان‌انگیز بود.»
او افزود: «زنبورها در طبیعت با فلاش‌های نور مواجه نمی‌شوند، بنابراین توانایی آن‌ها در انجام این وظیفه فوق‌العاده است.»
این قابلیت نشان می‌دهد که زنبورها احتمالاً یک سازوکار پردازش زمان دارند که شاید برای اهداف دیگری تکامل یافته است؛ مانند دنبال‌کردن حرکت، جهت‌یابی یا ارتباط.
زمان‌سنجی در مغز کوچک زنبور
پژوهشگران معتقدند شاید یک «ساعت درونی بسیار سریع» یا حتی «چند سیستم هم‌زمان» در مغز زنبورها وجود داشته باشد. این تحقیق فرصت تازه‌ای برای آزمایش این فرضیه‌ها فراهم می‌کند، آن هم در مغزهایی که اندازه‌شان کمتر از یک میلی‌متر مکعب است.
هوش زنبورها و پیامدهای فناوری
ورساکه می‌گوید: «رفتارهای پیچیده جانوری مانند ناوبری و ارتباط، به توانایی پردازش زمان وابسته هستند. بررسی این ویژگی در گونه‌های گوناگون، از جمله حشرات، می‌تواند بینش تازه‌ای درباره تکامل این توانایی‌ها بدهد.»
او افزود: «توانایی پردازش زمان در حشرات نشان‌دهنده انجام یک وظیفه پیچیده با کمترین حجم عصبی ممکن است. این موضوع الهام‌بخش توسعه شبکه‌های عصبی مصنوعی کارآمدتر نیز خواهد بود.»
درس‌هایی از دنیای زنبورها
یافته‌هایی مانند این، بحث درباره رابطه اندازه مغز و توانایی ذهنی را وارد فاز جدیدی می‌کند. اگر یک زنبور بتواند چنین وظیفه پیچیده‌ای را انجام دهد، شاید مهارت‌های پنهان دیگری هم در دنیای حشرات وجود داشته باشد.
مهندسان نیز از این پژوهش الهام می‌گیرند. سیستم‌های کوچک و بهینه در طبیعت می‌توانند الگویی برای طراحی ربات‌ها و رایانه‌های آینده باشند.
زنبورها، زمان و تغییرات اقلیمی
زنبورها در عصر جدید با چالش‌های زیادی روبه‌رو هستند؛ از نابودی زیستگاه تا تغییرات اقلیمی. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که این موجودات تنها «کارگران ساده» نیستند، بلکه ذهن‌های انعطاف‌پذیر و هوشمندی دارند که کمک‌شان می‌کند با محیط همیشه‌درحال‌تغییر کنار بیایند.
با اینکه زنبورها در طبیعت با نور چشمک‌زن مواجه نمی‌شوند، توانایی آن‌ها در یادگیری الگوهای زمانی نشان می‌دهد چقدر سازگار هستند.
نتیجه‌گیری: درک تازه از زمان‌سنجی در جهان طبیعی
پازل زمان‌سنجی هنوز کامل نشده است. دانشمندان باید مدارهای عصبی دقیق مسئول این مهارت را شناسایی کنند. اما یک نکته روشن است: زنبورها زمان را به شکلی درک می‌کنند که تاکنون تصور نمی‌کردیم. این کشف راه را برای درک بهتر حیات در مقیاس‌های مختلف باز می‌کند.
این پژوهش کامل در نشریه Biology Letters منتشر شده است.
