Son zamanlarda yayınlanan iki makale, arılarda "sosyal öğrenme" ve olası kültür hakkında kanıt sunuyor.
 |
| Bombus arıları, deneyimli akranlarından bulmaca çözmeyi öğrenebilir. Bal arıları da sallanma danslarını öğrenmek için aynı şeyi yaparlar. |
Arılar gibi sosyal böcekler, yapısal olarak karmaşık yuvalar inşa etmek için birlikte çalışmaktan (yerleşik iklim kontrolü ile birlikte) toplulukları içindeki pragmatik işbölümüne kadar dikkate değer bir davranış yelpazesi sergilerler. Biyologlar geleneksel olarak bu davranışları, dış etkenlere tepki olarak nesiller boyunca gelişen önceden programlanmış tepkiler olarak görmüşlerdir. Ancak geçen hafta iki makale, sosyal öğrenmenin de bir rol oynayabileceğini gösteren sonuçlar bildirdi.
PLoS Biology dergisinde yayınlanan ilki, bombus arılarının daha deneyimli akranlarını izleyerek basit bulmacaları çözmeyi öğrenebileceklerini gösterdi. Science dergisinde yayınlanan ikincisi, bal arılarının kolonilerindeki diğer arılara yiyecek veya diğer kaynakları nerede bulabileceklerini söylemek için alamet-i farikası olan "sallanma dansı" yapmayı nasıl öğrendiklerine dair benzer sosyal öğrenmeye ilişkin kanıtlar bildirdi. Birlikte ele alındığında, her iki çalışma da arılar gibi sosyal böcekler arasında bir tür "kültür" olduğuna dair artan kanıtlara katkıda bulunuyor.
"Kültür, genel olarak, sosyal öğrenme yoluyla edinilen ve bir popülasyonda zaman içinde sürdürülen davranışlar olarak tanımlanabilir ve esasen 'ikinci bir kalıtım biçimi' olarak hizmet eder, ancak çoğu araştırma nispeten büyük beyinli türler üzerinde yapılmıştır: primatlar, Deniz memelileri ve ötücü kuşlar," dedi ortak yazar Lars Chittka'nın laboratuvarında çalışan Londra Queen Mary Üniversitesi'nde yüksek lisans öğrencisi olan Alice Bridges. "Özellikle bombus arılarını incelemek istedim çünkü onlar sosyal öğrenme deneyleri için mükemmel modeller. Daha önce hem bireysel hem de sosyal olarak ip çekme gibi gerçekten karmaşık, yeni, doğal olmayan davranışları öğrenebildikleri gösterildi."
Charles Darwin, 1884'te bombus arılarının "nektar hırsızlığı" -bir toplayıcının nektarı toplamak için bir çiçeğin tabanını ısırdığı, ancak bitkiyi tozlaştırmadığı- gözlemlediğinden beri, bilim adamları yaban arılarının şaşırtıcı bir sosyal öğrenme kapasitesini fark ettiler. her türlü. Baldwin etkisi adı verilen bir evrim teorisi, bir canlının yaşamı boyunca öğrenilen bazı yararlı davranışsal özelliklerin, doğal seçilim yoluyla yavrularına aktarıldığını söylüyor. Yani Bridges ve ark. tamamen içgüdüsel olmak yerine, sosyal öğrenmenin bombus arılarında (Bombus terrestris) benzersiz davranışsal yeniliklere katkıda bulunmuş olabileceği olasılığını keşfetmeye karar verdi.
Daha önce bildirdiğimiz gibi, Chittka'nın grubu 2017'de bir araştırma yürüttü ve bu araştırma, arıların bir ödül almak için küçük tahta toplar yuvarlamak üzere eğitilebileceğini gösterdi. Ancak grup, bariz bir ödül veya fayda olmadığında bile arıların topları yuvarlamayı seçtiği örnekleri de fark etti. Toplar, kovanı yiyeceğin bulunduğu deney alanına bağlayan bir tünele yerleştirilmişti. Birkaç arı topların üzerinden geçti veya yiyeceklerden ileri geri giderken onları yuvarlamak için durdu. Grup, bunun gerçek bir oyun davranışı olup olmadığını merak etti.
Chittka'nın laboratuvarı geçen yıl, küçük renkli tahta topları yuvarlarken filme alınan arılardaki gerçek oyun davranışlarına ilişkin gözlemlerini bildiren bir takip çalışması yayınladı. (Pek çok hayvanın oyun oynadığı bilinmesine rağmen, bunlar genellikle büyük beyinli memeliler ve kuşlardır.) Chittka için bu, "böcek zihinlerinin hayal edebileceğimizden çok daha sofistike olduğunun güçlü bir göstergesiydi."
Sosyal öğrenmeyi keşfetmek için iki seçenekli bulmaca kutusu deneylerini kullanma fikri, şempanzeler (2005) ve büyük memeler (2015) üzerine yapılan önceki araştırmalardan geldi. Arılar için, Chittka laboratuvarı, şeffaf bir kapak döndürülerek, kırmızı bir sekme üzerinde saat yönünde veya mavi bir sekme üzerinde saat yönünün tersine itilerek açılabilen yapboz kutuları tasarladı. Bu, arıların yüzde 50 sakaroz çözeltisinden oluşan lezzetli bir ödül toplamasına izin verir.
Gösterici arı, iki çözüm davranışından birini gerçekleştirmesi için eğitildi ve ardından bir grup eğitimsiz arıya eklendi. Tüm arıların yapboz kutuları arasında serbestçe yiyecek aramasına izin verildi ve gösterici arının bulmaca kutusunu tekrar tekrar "çözmesinin" bu davranışın grubun geri kalanına yayılmasıyla sonuçlanıp sonuçlanmadığını görmek için davranışları izlendi. Gösterici arıların olmadığı kontrol grupları da vardı.
Bridges, "Yaban arılarının, açık yayılma koşulları altında sosyal öğrenme yoluyla doğal olmayan, yeni bir davranış öğrenip öğrenemeyeceğini görmek istedik" dedi. "Özellikle, eğitimli göstericilerine özgü bu davranışın varyasyonlarını öğrenip öğrenemeyeceklerini merak ettik - tıpkı bu daha büyük beyinli türler gibi."
Aynen öyle oldu. Gösterici arıların bulunduğu kolonilerde yiyecek arayan arılar, kontrol arılarına göre çok daha fazla yapboz kutusu açtılar ve kendilerine "öğretilen" çözümü zamanın yüzde 98'inde kullanarak, davranışı sosyal olarak öğrendiklerini öne sürdüler. Her biri bulmacalara farklı bir çözüm öğreten birden fazla gösterici arı ile yapılan takip deneylerinde, eğitimsiz arılar başlangıçta her iki yöntemi de öğrendiler, ancak zamanla, popüler bir heves veya trend gibi, biri veya diğeri için tercihler rastgele gelişti. Tercih edilen bir çözüm bulunduğunda, arılar genellikle ona takılıp kalırdı.
İki kontrol kolonisine gelince, sadece bir arı yapboz kutularını açmayı öğrendi - "kendiliğinden öğrenen", ancak bunu yapmakta daha az yetenekliydi ve bir göstericinin bulunduğu kolonilerdeki arılardan çok daha az kutu açmıştı. Daha uzun süren ikinci bir deney turu, yine daha az yetkin olan birkaç spontane öğrenci daha üretti. Bununla birlikte, kendiliğinden öğrenen bir arı, deney boyunca 216 kaydedilmiş kutu açılışıyla, aşırı başarılıydı; kontrol gruplarındaki en yakın rakibi aynı süre içinde sadece 22 kutu açtı. Buna karşılık, eğitimli gösterici arılar, her gün rutin olarak 100'den fazla yapboz kutusu açan uzman toplayıcılardı.
Bulgular, yazarların bu tür bir sosyal öğrenmenin bu türlerin kültür kapasitesini gösterdiğini ileri sürdükleri, şempanzeler ve büyük baştankaralarla ilgili önceki çalışmalarla tutarlıdır. Bridges, "Yaban arılarının vahşi doğada kültür benzeri fenomenler gösterdiği bilinmiyor" dedi. "Öyleyse bile, arılarımız bunu yapabilmiş gibi görünüyordu. Yaban arısı davranışının gerçekte ne kadar esnek ve yenilikçi olduğuna da şaşırdım. Bazı arıların kutuları açmayı kendi başlarına öğrenmeleri gerçekten dikkat çekiciydi ve kesinlikle arıların gelebileceğini gösteriyor." fırsat ve ihtiyaç ortaya çıktığı sürece vahşi doğadaki diğer yeni davranışlara ayak uydurun."
Bombus arılarının nektar çalma davranışı üzerine yapılacak daha ileri çalışmalar, altta yatan mekaniğe daha fazla ışık tutabilir. Ancak sosyal olarak öğrenilen bu davranış sonraki nesillere aktarılabilir mi? Bu özel yaban arısı türüyle bunu test etmek daha zordur. Bridges, "Deneylerimizdeki bombus arıları, çökmeden önce tek bir biyolojik nesil süren koloniler oluşturur, ancak bal arıları, iğnesiz arılar ve bazı tropikal yaban arıları, uzun yıllar süren koloniler oluşturur" dedi. "Doğal olarak oluşan, uzun süreli kültür bir omurgasızda bulunacak olsaydı, muhtemelen burada olurdu."
Salla salla
Bal arılarında sallanma dansları üzerine yapılan ikinci çalışmanın devreye girdiği yer burasıdır. Bu çalışmanın ortak yazarı California San Diego Üniversitesi'nden James Nieh, "Bizim gibi hayvanların hayatta kalmaları için önemli bilgileri topluluklar ve aileler aracılığıyla aktarabileceğini anlamaya başlıyoruz" dedi. "Yeni araştırmamız, artık bu tür sosyal öğrenmeyi böcekleri içerecek şekilde genişletebileceğimizi gösteriyor. Arıların oldukça zeki olduklarını ve olağanüstü şeyler yapma kapasitesine sahip olduklarını biliyoruz."
Bal arıları, diğer arılara yiyecek, su, ağaç reçineleri ve yuva alanları gibi kritik kaynakları nerede bulacaklarını söylemek için sallanma dansını kullanır. "Dans", karınlarını sekiz rakamı şeklinde sallamayı içerir ve oldukça hızlı bir tempoda yapılır: Bir arı tüm vücut uzunluğunu bir saniyeden daha kısa sürede hareket ettirebilir. Daha uzun sallanma koşuları daha uzun mesafeleri gösterirken, sallanma yönünün açısı yönü gösterir. Söz konusu kaynağın kalitesi, sallama koşusu tekrarlarının sayısında ve her dans eden arının ardışık koşuları tekrarlamak için ne kadar hızlı geri döndüğü konusunda kodlanmıştır.
Per Nieh ve diğ., bal arılarındaki sallanma dansı davranışının güçlü bir genetik bileşeni vardır, ancak ekip, acemi dansçıların daha deneyimli sallanma dansçılarından öğrenerek diğer arılarla iletişim kurma becerilerini geliştirebileceklerini varsaydı. İşçiler yaklaşık sekiz günlükken sallanan dans toplayıcılarını takip etmeye başlar ve 12 günde kendilerini dans etmeye başlarlar, genellikle gölgeledikleri yaşlı arılarla aynı "rutinleri" dans ederler. Nieh ve diğ. arılar daha yaşlı dansçıları takip edemeden yetiştirilirse, bu ilk erken sallama danslarının daha fazla iletişim hatasına sahip olacağını düşündüm. Böylece, aynı yaştaki genç arılarla bal arısı kolonileri yetiştirdiler ve daha yaşlı deneyimli arı dansçılarıyla karışık kontrol kolonileriyle birlikte sallanma dansı davranışının ortaya çıkışını izlediler.
Sonuçlar hipotezlerini destekledi. Daha yaşlı deneyimli yemci arıları gölgeleyemeyen arıların ilk sallama dansları, değerli kaynakların yönü ve uzaklığı ile ilgili hatalarla doluydu. Pratik yaparak veya diğer arıları izleyerek gelişebilseler de, mesafeyi asla doğru bir şekilde kodlayamadılar. Karma kontrol kolonilerindeki arılar, deneyimli dansçıları takip ederek değerli sosyal ipuçları kazandılar, bu nedenle ilk dansları çok daha doğruydu. Ve bu sosyal bilgi, yaşamları boyunca onlarla birlikte kaldı.
Özünde, eğitimsiz arılar kendi benzersiz mesafe lehçelerini geliştirdiler. Nieh, ”Bilim adamları arı lehçelerinin yerel ortamları tarafından şekillendirildiğine inanıyor" dedi. "Öyleyse, bir koloninin bu ortama iyi adapte olmuş bir lehçeyi aktarması mantıklıdır." O ve ortak yazarları, sonuçlarının, sosyal öğrenmenin birçok omurgalı türünde olduğu gibi bal arısı sinyalini şekillendirdiğini öne sürdüğüne inanıyor.
Chittka ve Natasha Rossi (Brighton'daki Sussex Üniversitesi'nden), "Peyzajın görsel özelliklerine veya besin kaynaklarının mekansal dağılımına bağlı olarak dans dilinin ustaca farklı, sosyal olarak edinilmiş yerel 'kültürlerinin' olması en azından makul" diye yazdı. eşlik eden bir yorumda. Bir bal arısı türünün, Chittka ve arkadaşlarının yanı sıra başka bir türün mesafe kodunu okumayı öğrendiğini gösteren 2008tarihli bir araştırmaya atıfta bulundular.arılarda yuvarlanan oynak top üzerine kendi çalışması. "Bu nedenle, en gelişmiş davranışsal yeniliklerinden bazılarının (dans dilinin unsurları dahil) en azından kısmen bireysel yeniliklerle ve ardından sosyal öğrenmeyle ortaya çıkmış olması, evrimsel zamanın ilerleyen dönemlerinde içgüdüsel hale gelmesi mantıklıdır."
Tags:
Bilim ve Keşif