درس الأطفال أنماط اختيار النحل أثناء جمع الرحيق. ونشرت أبحاثهم في مجلة علمية
نوعام ليفيثان ويونات أشهار جاليليو
"كان هناك" كلمتان غالبا ما تظهران في بداية قصص الأطفال وليس في المقالات العلمية. وعلى الرغم من ذلك فقد نشر مقال في المجلة رسائل الأحياء من الجمعية الملكية البريطانية، افتتحنا بهذه الكلمات ذاتها. تم إجراء البحث الموصوف في المقالة من قبل مجموعة من 25 باحثًا قاموا بفحص الرؤية والقدرة على التعلم لدى النحل الطنان (Bombus terrestris). أعضاء المجموعة هم طلاب تتراوح أعمارهم بين 8 إلى 10 سنوات من مدرسة بلاكاوتون الابتدائية في مقاطعة ديفون في جنوب غرب إنجلترا.
خطط الطلاب للبحث بأنفسهم، ونفذوه، وأخيراً كتبوا (أو أملوا بشكل أكثر دقة) المقالة، تحت إشراف عالم الأعصاب بو لوتو، من جامعة كوليدج لندن، ومدير المدرسة، ديفيد سترودويك. يعد هذا البحث جزءًا من برنامج تعليم العلوم يسمى "أنا عالم" الذي بدأه لوتو وسترادويك، ويهدف إلى تعليم الأطفال "كيفية ممارسة العلوم" والسماح لهم بتجريبها. على النقيض من تعليم العلوم العادي في المدارس وفي المرحلة الجامعية في الجامعة، والذي لا يشمل ممارسة العلوم، ولكن إجراء تجارب منظمة وفقًا لوصفات تكون نتائجها معروفة مسبقًا، فإن برنامج لوتو وسترادويك التعليمي يعرّف الأطفال على العلم كنوع من الألعاب التي يتم فيها طرح الأسئلة وتخطيط الألعاب بقواعد قد تكشف إجابات الأسئلة.
للتخطيط للتجربة العلمية، شجع لوتو وسترادويك الأطفال على طرح أسئلة حول النحل وكيف يرون العالم.
وكانت بعض الأسئلة، كما هو متوقع، طفولية ("هل يمكنك تعليم النحل لعب كرة القدم؟")، لكن الأطفال طرحوا أيضًا العديد من الأسئلة الأكثر تعقيدًا مثل "ما مقدار الجهد الذي ستبذله النحلة للوصول إلى الرحيق؟" أو "هل يفضل النحل الرحيق الساخن أم البارد؟"، وهي أسئلة تمت دراسة بعضها في الماضي. أخيرًا، من بين جميع الأسئلة التي طرحها الأطفال، اختاروا التركيز على السؤال: هل يمكن للنحل أن يتعلم استخدام معلومات الموقع في مساحة الألوان لمعرفة مكان وجود الرحيق؟ سؤال مهم، كما يشرح الأطفال، لأنه في الطبيعة "من الممكن أن تكون هناك زهور غير صالحة للنحل، أو تلك التي شربوا منها الرحيق بالفعل" وبالتالي من المهم أن يتعلموا الابتعاد عنها "التي هو مثل اللغز ". أي أن الأطفال أرادوا أن يعرفوا كيف يعرف النحل أي زهرة يختار من بين الزهور الموجودة في الحقل.
تم إجراء التجربة نفسها في "ساحة" النحل الواقعة في باحة الكنيسة النورماندية في بلاكاوتون. كانت الساحة عبارة عن مكعب زجاجي (زجاج أكريليك) متصل بخلية نحل. يوجد داخل المكعب أربع لوحات، تحتوي كل لوحة على 16 مصدرًا ضوئيًا ملونًا مرتبة على شكل مربع، يتكون كل جانب منها من أربعة مصادر للضوء. وكان قطر كل منطقة مضيئة 8 سم، فيكون طول ضلع المربع حوالي 32 سم. يوجد في وسط كل منطقة مضاءة أنبوب تغذية يحتوي على ماء سكري لذيذ، أو ماء مالح مثير للاشمئزاز، أو لا شيء على الإطلاق.
بعد أن تعلم النحل تناول الطعام من الأطباق، بدأ الأطفال تجربة واختبروا ما إذا كان النحل يستطيع فك القواعد التي تحدد مكان وجود الماء المحلى بالسكر. وقاموا بإضاءة محيط المربعات، في اثنتين من اللوحات، بالضوء الأصفر والأضواء الأربعة الموجودة في وسط المربعات بالضوء الأزرق، بحيث تم إنشاء نمط يشبه الزهرة. أشار لوتو إلى الشكل على هذا النحو، حيث لا يوجد رحيق في المحيط ("البتلات") ويوجد في المركز. تم طلاء الجزء الخارجي من الزهرة بلون واحد والوسط بلون آخر. تمت إضاءة المربعات الموجودة في اللوحين المتبقيين بطريقة معاكسة - الجزء الخارجي باللون الأزرق والجزء الداخلي باللون الأصفر. وفي جميع الأحوال، كانت الأضواء الأربعة الموجودة في المركز فقط هي التي توفر الماء المسكر للنحل، بينما توفر بقية الأضواء الماء المالح. قام الأطفال بتغيير موضع الألواح كل 40-10 دقيقة حتى لا يتعلم النحل موقع الأضواء ("الزهور") مع الرحيق بالنسبة للمكعب أو حسب لونه، ولكن عليه أن يتعلم أن السكر الماء موجود دائمًا في الزهور الأربعة المركزية في كل لوحة.
ولاختبار النحل، كرر الأطفال التجربة ولكن هذه المرة بدون أي ماء سكري أو ماء مالح، لذلك لم يكن بإمكان النحل الاعتماد إلا على ما تعلموه. أحصى الأطفال عدد المرات والمكان الذي طارت فيه كل نحلة وكتبوا النتيجة في الجدول. وأظهرت النتائج أنه في 90.6% من الحالات، قام النحل بحل اللغز الذي وضعه لهم الأطفال واختاروا الزهور الصحيحة، أي أنهم بحثوا عن ماء سكر في وسط كل مربع. ورغم أن بعض النحل يفضل الزهور الزرقاء عندما تكون في المركز أكثر من الزهور الصفراء، والعكس صحيح.
والمثير للدهشة أن الأطفال اكتشفوا أن كل نحلة تعلمت حل اللغز الخاص بها بطريقة مختلفة. وعندما تم استبدال الأضواء المركزية بأضواء خضراء، استمر بعض النحل في الطيران إلى الزهور المركزية، بينما أظهر البعض الآخر تفضيلًا للون الذي يعرفونه بالفعل وطاروا إلى الضوء الأصفر أو الأزرق - كل نحلة حسب تفضيلها الشخصي. بالإضافة إلى ذلك، عندما قام الأطفال "بتدمير" نمط الألوان تماما بحيث أضاءت جميع الأضواء في كل لوحة بلون واحد (باستثناء أضواء الزاوية)، لم يظهر النحل أي تفضيل للزهور المركزية أو الجانبية، على الرغم من أن البعض لا يزال النحل يفضل زيارة لونه المفضل.
بمعنى آخر، قام النحل بحل لغز الأطفال ليس باستخدام القاعدة البسيطة "الطيران إلى الزهور المركزية" أو "الطيران إلى اللون الأقل شيوعًا"، ولكن من خلال الجمع بين موقع الزهور في الفضاء ونمط الألوان المحيط بها. أو كما كتب طلاب المدرسة: "يمكن للنحل الطنان استخدام مزيج من الألوان والموقع في الفضاء لتحديد اللون الذي تبحث عنه في الزهرة عن الطعام. واكتشفنا أن العلم رائع وممتع لأنه يمكنك القيام بأشياء لم يفعلها أحد من قبل."
لكن على الرغم من أن طلاب بلاكاوتون حصلوا على تجربة متعة الاكتشاف العلمي (بما في ذلك الخوف من عدم نجاح التجربة "وستكون كارثة"، والمتعة التي تعلمها النحل وقيامهم بالتجربة "هي مهمة، لأنه، على حد علمنا، لم يقم أحد في التاريخ، بما في ذلك الكبار، بمثل هذه التجربة من قبل”)، ولم يكن من السهل نشر البحث. في البداية، لم توافق أي جهة على تمويل البحث لأنه، حسب رأيهم، لا يستحق الاستثمار ولا توجد فرصة لأن يتمكن الأطفال من فعل شيء من هذا القبيل. علاوة على ذلك، استغرق الأمر ما يقرب من عامين من موقع Lotto للعثور على مجلة توافق على نشر البحث. المجلات مثل علوم, الطبيعة, علم الأحياء الحالي وبلوس واتفقوا على أنه لا توجد مشاكل في البحث ونتائجه، لكنهم رفضوا نشره لأنه لا يتضمن مرجعا (لأنه كتبه أطفال لا يستطيعون قراءة المؤلفات العلمية). أخيرًا، بعد أن تمكنت لوتو من الحصول على مراجعة إيجابية للورقة، كريستوفر فريث، محرر رسائل الأحياء، لنشر المقال على أن يكون النشر مصحوبًا بمقالة توضيحية توضح الخلفية العلمية بما في ذلك المراجع، ومكان البحث في سياق الدراسات التي سبق نشرها.
وهكذا، ولأول مرة، نُشر مقال في مجلة علمية عن دراسة خطط لها الأطفال ونفذوها، وأملوها في إحدى الحانات المحلية (نزل جورج)، مكتوبة "بلغة الأطفال" ومتضمنة مؤثرات صوتية ( مثل "da, da, dahah") وهذا يضيف إلى المعرفة العلمية الموجودة ويظهر أنه مع التعليم الصحيح والموقف الصحيح يكون الجميع قادرين على الفهم و"ممارسة العلم".
محادثة TED أجرتها لوتو وإحدى الفتيات من بلاكاوتون حول العلم للجميع والبحث (هنا أو على موقع TED مع ترجمة باللغة العبرية)
لمزيد من القراءة
المقال الأصلي (الوصول المجاني):
تفسير المقال:
مالوني، إل تي ودي إيبارا، نيو هامبشاير نحل بلاكاوتون: تعليق على بلاكاوتون، PS وآخرون. بيول. بادئة رسالة. 7، 166-167 (2011). دوى: 10.1098/rsbl.2010.1057
مقطع فيديو مرفق بالمقالة وفيديو عن المشروع "أنا عالم".
الاختصارات: النظرات العابرة، حتى عندما يتعلق الأمر بالوحوش – دراسة أخرى صممها طفل.
يظهر المقال الأصلي في العدد 150 من مجلة جاليليو، فبراير 2011
