假使生龙活虎组蜜蜂选拔了从符号到数码的对应练习,当蜜蜂在采蜜进程中窥见蜜粉

人类的大脑中有超过860亿个神经元,蜜蜂却只有不到100万个,但这并不影响蜜蜂处理数学符号和其表意之间的关系。

原标题:科普:蜜蜂也能“看懂”数字

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看到符号“4”,你会觉得这是一个数字。这对人类来说并非难事。不过研究人员发现,拥有“微型大脑”的蜜蜂也有着这种将符号与数量关联起来的能力。

科学家们就用试验,发现了蜜蜂复杂的认知能力,证明蜜蜂也可以学习如何匹配符号和数字。

研究人员说,这是首次发现昆虫也具有如此复杂的认知能力,不仅有助了解与数字相关能力的形成过程,还为人类和其他物种交流带来了新的可能。

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澳大利亚皇家墨尔本理工大学研究人员和法国同行在新一期英国《皇家学会生物学分会学报》上发表论文介绍说,他们利用一种特制的“Y”形迷宫训练蜜蜂,使其能够将符号与特定数量的某些物体正确匹配,然后测试这些蜜蜂能否利用新学来的知识将符号与特定数量的其他物体匹配,如将“2”与两根香蕉、两棵树或两顶帽子相对应。

符号由形式和内容构成,形式就是能指,是人的感觉器官可以感知的对象;内容就是所指,是形式要表达的意义。学会用符号指代事物,也就掌握了类似语言的交流、沟通方式。

结果发现,无论是从符号到数量,还是从数量到符号,经过训练的蜜蜂能够很好地完成任务。只不过这种匹配只能在所训练的单一方向完成,如果一组蜜蜂接受了从符号到数量的对应训练,那么它们不会反向完成从数量到符号的匹配。

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参与研究的澳大利亚皇家墨尔本理工大学副教授阿德里安·戴尔说,先前有研究显示,灵长类动物和鸟类能学会将符号和数量关联起来,这是第一次发现昆虫也具有此种能力,表明这种复杂的认知能力并不局限于脊椎动物。

此前的研究发现,“舞蹈语言”是蜜蜂独有的语言系统,当蜜蜂在采蜜过程中发现蜜粉,它就会将蜜粉带回蜂巢,通过跳圆圈舞或摆尾舞向同伴传递信息,接收到信息的其他蜜蜂便会前往蜜粉源采蜜。

“人类大脑有860多亿个神经元,而蜜蜂大脑只有不到100万个神经元,”戴尔说,“如果蜜蜂有学习象征性语言的能力,这将为未来跨物种间的交流开辟令人兴奋的新途径。”

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研究人员说,虽然蜜蜂无法像某些动物一样能够更好地理解符号并执行复杂任务,但研究蜜蜂的“微型大脑”如何处理如此复杂的信息,有助于理解人类和其他动物的数学和文化思维,也为将来设计高效计算系统提供了更多可能性。

“舞蹈语言”已经初步证实了蜜蜂处理符号系统的能力,研究者们新研究重点就在于,让蜜蜂学会将符号与数字相匹配。他们设计了一个Y字形的迷宫,并使用了以下的符号和数字标识。

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蜜蜂被分成了两组接受训练,一组学习将符号与数字匹配,另一组学习将数字与符号匹配。举例来说,如果蜜蜂看到了“N”这个符号,它就需要在Y字迷宫中,选择标有两个圆形的一边;如果蜜蜂看到的是两个圆形的标志,它则需要在Y字迷宫中,选择标有“N”字符号的那一边。

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经过50次的实验,研究者发现蜜蜂选择的准确率高达75%,这也是继黑猩猩、恒河猴、鹦鹉等动物之后,又一个能够将数字与符号联系起来的动物。研究负责人法国图卢兹动物认知研究中心的斯嘉丽·霍华德表示:“这也是首次发现无脊椎动物能够掌握符号和数字”。

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为了进一步证明实验结果,研究人员将代表数字的图案和符号进行了颜色、形状等方面的更换,无论做出什么样的调换,蜜蜂都能够通过已经掌握的数字、符号对应关系作出正确的选择。

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虽然截止目前,语言仍是人类特有的交流、沟通方式,但根据19世纪末,语言学家索绪尔提出的“语言是一种表达观念的符号系统”理论,蜜蜂对数学和符号的强大学习能力表明,它们已经具备形成语言的基本能力以及复杂的认知能力。

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