حتى عقود قليلة مضت، كانت الحشرات تعتبر كائنات آلية بلا عقل تسترشد تصرفاتها بالغرائز وردود الفعل، ولكن تبين أنها أيضًا أكثر ذكاءً بكثير مما كان يُعتقد عادةً.
ويتساءل موشيه: هل من الممكن تعليم الحشرات؟
أربعة هم صغار الأرض وما أحكم الحكماء: النمل ليس له عنزة ويستعد لإطعامه في الصيف.. ولا ملك للجراد وكله يخرج صديدا .. "(الأمثال الفصل 324).
حتى عقود قليلة مضت، كانت الحشرات تعتبر كائنات آلية طائشة تسترشد تصرفاتها بالغرائز وردود الفعل. إن أدمغة الحشرات صغيرة جدًا، حيث يتكون دماغ النحلة من 960 ألف خلية عصبية فقط، وتكتفي الذبابة بـ 200 ألف، لذلك ليس هناك الكثير لتعلمه. مدة الحياة قصيرة فلا يوجد وقت للتعلم ولا يوجد وقت كافي للاستفادة من المادة المستفادة. العديد من العمليات الهامة مثل التزاوج والتكاثر تقوم بها الحشرات مرة واحدة فقط في حياتها، لذلك لا توجد فرصة للتعلم من الأخطاء. وبالتالي، فإن الحشرة المتعلمة ليست أكثر من مجرد مضيعة للموارد التي يرفضها التطور المقتصد. سيرك البراغيث، وهو عامل جذب شائع في معارض القرون السابقة، حيث قادت البراغيث عربات صغيرة وركلت الكرة، ولم يتم قبولها، وهي محقة، كدليل حقيقي على القدرة على التعلم. في الواقع، فإن سلوك الحشرات تمليه الغرائز إلى حد كبير، فالنملة لا تحتاج إلى دراسة أو تدريب لحفر الجحور، والبعوضة لا تحتاج إلى ذكاء خاص لدغعنا. لكن سلسلة من الدراسات التي أجريت على الحشرات من مجموعات مختلفة أسفرت عن الاعتراف بأن الحشرات وحتى المخلوقات البسيطة قادرة بالتأكيد على التعلم منها، وأن التطور قد جلب لكل مخلوق تقريبًا لديه جهاز عصبي بعض القدرة على الذاكرة التي تسمح له بتكييف سلوكه مع ذلك. الخبرة الماضية. لذلك، على سبيل المثال، الذبابة التي تتلقى طعامها على طبق من لون معين سوف تتطور لديها تفضيلات لذلك اللون. ينجذب الذباب غريزيًا إلى الضوء، لكن الذباب الذي مر بمتاهة حيث أدى مسار مضاء إلى لقاء مع مادة مثيرة للاشمئزاز، تعلم اختيار المسار المظلم، مما يعني أن التعلم تغلب على الغريزة. تتعلم يرقات الذباب كيفية تجنب ظروف الإضاءة أو الروائح المرتبطة بـ "العقوبات" مثل الملح أو المواد الطاردة وهناك أدلة على أن البالغ يحتفظ بذكريات اكتسبها عندما كان يرقة. وبطريقة تذكرنا بالبشر، فإن القدرة على التعلم لدى الحشرات تتناقص أيضًا مع تقدم العمر: فالصراصير المسنة البالغة من العمر سنة واحدة تواجه صعوبة كبيرة في تعلم المهام التي ينجح فيها الصغار البالغون من العمر شهرين بسهولة.
الموهوبون في الحشرات ينتمون إلى سلسلة النحل (غشائيات الأجنحة والتي تضم النحل والنمل والدبابير. النحلة حشرة ذكية للغاية، أسلوب حياتها يتطلب منها معالجة قدر كبير من المعلومات اللازمة لجمع الغذاء والعناية بها تتضمن المدخلات من حاسة البصر، بالإضافة إلى ألوان قوس قزح لدينا، الضوء فوق البنفسجي واستقطاب الضوء، ويجب على النحلة أن تحلل بدقة تفاصيل الشكل والحركة والتماثل حتى تتمكن من الانسجام بين أصدقائها. الأعداء ووفرة الزهور التي يجب عليها أن تختار منها، يجب عليها أن تتعرف على مجموعة واسعة من الروائح وآلاف الشعيرات الحسية على جسدها تتدفق معلومات عن الوضع والحركة، كل هذه المعلومات تتركز في دماغ صغير يتضخم حوالي ملليمتر مكعب واحد ومن المثير للدهشة أن نكتشف أن هذه المجموعة الصغيرة من الخلايا ليست قادرة فقط على استيعاب المعلومات وإنشاء حركات عضلية منها، ولكن أيضًا على التعلم. والمثال الأكثر إثارة للإعجاب على القدرة الفكرية للنحلة قدمه فريق من الباحثين الذين أظهروا ذلك النحل قادر على "فهم" المفاهيم المجردة للهوية والاختلاف وقد اعتاد الباحثون النحلة على التحرك على طول الطريق حيث تعرضت لأول مرة لمحفز واحد (اللون أو الشكل أو الرائحة) ثم إلى تقاطع حيث كان عليها الاختيار بين محفز مشابه أو مختلف للمحفز الذي تعرضت له عند المدخل، على سبيل المثال: إذا تم طلاء المدخل باللون الأزرق، كان على النحلة أن تختار ما إذا كانت ستستمر في الطريق الأزرق أو تتجه إلى الممر الأصفر. عندما كانت مكافأة حلوة تنتظر نحلة في نهاية الممر المطابق لغرفة المدخل، تعلم النحل الاستمرار في طريق أصفر بعد بوابة دخول صفراء ومسار أزرق بعد تعرضه لبوابة زرقاء. وقد نجح النحل الآخر بنفس القدر في تغيير اللون أو الشكل أو الرائحة عندما يكون ذلك هو المطلوب للحصول على السكر في نهاية الطريق. لكن عجائب التعلم لم تتوقف هنا: نحلة تعلمت التنقل في المتاهة بناءً على اللون تم وضعها في متاهة جديدة حيث لم يكن اللون عند المدخل بل الشكل (خطوط عمودية أو متوازنة) أو الرائحة (المانجو أو الليمون). ). وتبين أن النحلة التي تم تدريبها على البحث عن هوية اللون أبحرت في المتاهة الجديدة حسب هوية الصاعقة أو في اتجاه الخطوط، والنحلة التي تم تدريبها على البحث عن الاختلافات في الألوان تحولت إلى ممر تفوح منه رائحة. من الليمون بعد بوابة المانجو (والعكس صحيح). اتضح أن دماغ النحلة المصغر لا يوفر ردود أفعال مشروطة فحسب، بل يوفر أيضًا مستوى أعلى بكثير من التعلم.
لماذا تستثمر الحشرات الموارد في إطلاق العنان للذكاء عندما تكون حياتها قصيرة جدًا وعقولها صغيرة جدًا؟ وتزداد الحيرة في مواجهة الدراسات التي تظهر أن استثمار الموارد في التعلم له ثمن باهظ في مجالات أخرى ضرورية للبقاء. من خلال التهجين المتكرر للناجحين في "الاختبارات النفسية" المختلفة، من الممكن إنتاج سلالات من الذباب تتفوق في التعلم والذاكرة. عند مقارنة أداء الذباب الذكي مع نظرائه البسيطين، يصبح من الواضح أنهم يعيشون بشكل أقل في ظروف نقص الغذاء ويضعون عددًا أقل من البيض. ما هي القوة التي تدفع التطور إلى إهدار الطاقة في التعلم؟
تمكن الغريزة من الاستجابة الجيدة للمحفزات البيئية وتمكن من إجراء عمليات معقدة مثل بناء خلية نحل أو عش بسرعة وكفاءة. لكن الغريزة لا تكون فعالة إلا إذا كانت البيئة ثابتة على مدى أجيال عديدة. تعيش الحشرات مثل النحل أو النمل لفترة كافية لمواجهة البيئة المتغيرة (على سبيل المثال مع الفصول)، وتعتمد على مجموعة متنوعة من مصادر الغذاء وتتعرض لمخاطر مختلفة، ولا تستطيع الغريزة وحدها التغلب عليها. الحشرات "الذكية" هي الحشرات الاجتماعية وليس بالصدفة. يعد التعلم الاجتماعي هو الأكثر اقتصادا من حيث الاستثمار المطلوب للحصول على معلومات مفيدة وهو ضروري لبقاء النحل والنمل والحشرات المحتشدة الأخرى. لقد أعجب داروين بالفعل بنحلة تتعلم كيفية الوصول إلى الرحيق عن طريق ثقب كأس الزهرة من خلال مراقبة نحلة من نوع مختلف. كشفت ملاحظات النحل في بيئته الطبيعية أن تكلفة جمع الغذاء تزداد حيث يتعلم العامل الشاب من المحاربين القدامى أنواع الزهور الأكثر إنتاجية وكيفية الوصول إلى الرحيق. يحدث التعلم الاجتماعي في الخلية عندما يسمح الاتصال الفموي مع أصدقائها للنحلة بالتعرف على الرائحة المميزة للرحيق الذي يجلبونه وبالتالي تفضيل تلك الزهور وفي الحقل أثناء مراقبتها وتقليدها. لدى النحل تفضيل فطري للألوان يوجهه إلى بتلات الزهور، لكن النحلة ستفضل زهرة غير جذابة، يقترب أصدقاؤها من زهرة لونها مغري ويتجنبها النحل الآخر. وبما أن ذكاء الحشرة وراثي وأن جميع النحل العامل هو بنات أم واحدة، فمن الممكن فرز مستعمرات النحل حسب قدرتها على التعلم تمامًا كما هو الحال بالنسبة للأفراد. لقد وجد بوضوح أن مستعمرات النحل ذات القدرة التعليمية الجيدة تمكنت من جلب المزيد من الرحيق إلى الخلية مقارنة بنظيراتها الغبية. لقد لوحظت اختلافات في الشخصية لدى الصراصير والتي تتجلى في القدرة على تعلم التوجيه في المتاهة: إذا تمكن الصرصور من تجنب التقليب، فمن المحتمل أن يكون قد زارك صرصور موهوب. تم إظهار مستوى أعلى من القدرة على التعلم لدى النحل الطنان، حيث تم وضع النحل في منشأة حيث حصلوا على مكافأة حلوة عندما نجحوا في دحرجة الكرة إلى نقطة الهدف. إن مجرد تحريك جسم غير حي لتحقيق هدف يمكن اعتباره إنجازًا فكريًا كبيرًا، وما يميز النجاح عن مجرد التكييف الفعال هو أنتعلم النحل الطنان بشكل أسرع عندما تعرض للنحل الآخر الذي تعلم الحيلة بالفعل وبدرجة أقل مما كان عليه عندما تم دحرجة الكرة إلى الهدف بواسطة نحلة اصطناعية.
وبالمثل، تعلمت يرقات الصراصير التي لم تتعرض للحيوانات المفترسة الاختباء تحت أوراق الشجر عند تعرضها ليرقات "ذوي خبرة" كانت قد تعرضت بالفعل لأحداث افتراس بالقرب منها. مع النمل، يصل التعلم الاجتماعي إلى ذروته: فالنمل لا يتعلم من أصدقائه من خلال المشاهدة والتقليد فحسب، بل يتحمل أيضًا عناء تعليم أخواته إلى العش. السلوك الذي يهدف إلى تعليم الآخرين (وليس مجرد السماح لهم بالتقليد) نادر في عالم الحيوان: على الرغم من أنه من المحتمل وجود معلمين آخرين في الطبيعة، بصرف النظر عن البشر والنمل، إلا أن هناك دليل قاطع على مثل هذا السلوك فقط في النمس الأفريقي. (السيريكوت). تقوم النملة التعليمية بإرشاد أصدقاءها إلى مصدر الغذاء حيث أنها تجري ذهابًا وإيابًا وتضبط سرعتها وفقًا لسرعة الطلاب (الرقصة التي تعطي النحلة من خلالها معلومات عن اتجاه مصدر الغذاء وبعده لا تعتبر تعليمًا لأنها سوف يتم تنفيذها حتى بدون حضور الطلاب).
وحتى النشاط الجنسي في الحشرات يتبين أنه قابل للتعلم: إذ تتعلم ذباب الفاكهة (ذبابة الفاكهة) من تجربتها كيفية التعرف على إناث جنسها، وبالتالي تتجنب الجهود غير المثمرة في مغازلة الذباب الذي ينتمي إلى أنواع متشابهة ولكنها مختلفة. ويمكن للتعلم أيضًا أن يتغلب على الجينات: فذكور ذبابة الفاكهة التي خضعت لطفرة حرمتهم من القدرة على التودد، تعلموا التودد عندما نشأوا في مجموعة مختلطة مع ذكور عاديين. عند الإناث، فإن التعارف المبكر مع الذكور يجعلهن أكثر انتقائية، وفي العناكب أيضًا أكثر كفاءة في أكل لحوم البشر: أكل الشريك الذي أدى دوره.
وبعد مرور ما يقرب من 400 عام على أخذ الفيلسوف ديكارت الروح من الحيوانات، يصبح من الواضح أن الملك سليمان هو الذي رأى أصغر سكان الأرض وخاصة الاجتماعيين منهم "حكماء أذكياء" أقرب إلى موقف العلم الحديث الذي يعترف بالقدرة من الانتقاء الطبيعي لإنتاج المشاعر والقدرة على التعلم.
بفضل :
دكتور. لوك آلان جيرالدو، د. شينا براون، د. توماس فالوني، د. إريك لو بورج,
دكتور. رؤوفين دوكاس، د. والتر فارينا، د. لارس شيتكا لمساعدتهم
هل خطر في ذهنك سؤال مثير للاهتمام أو مثير للاهتمام أو غريب أو وهمي أو مضحك؟ أرسلت إلى ysorek@gmail.com
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
تعليقات 2
فكرة كريسبر بأكملها هي اكتشاف حول ذاكرة الجهاز المناعي للبكتيريا. فإذا كانت الجراثيم تستطيع أن تتعلم، فلماذا لا تتعلم الحشرات؟
رائعة من أي وقت مضى.
لكن بالحديث عن الحشرات، لماذا لا نذكر عائلات أكثر بدائية مثل الرخويات والديدان.
هل يدرسون أيضا؟ هل تحتوي أدمغتهم على عدد أقل من الخلايا العصبية؟ أي مخلوق لديه أبسط جهاز عصبي؟
وهل هناك تعلم حتى بدون وجود جهاز عصبي مركزي؟
ألا تستطيع البكتيريا أن تتعلم؟