تُظهر الحشرات الاجتماعية مثل النحل مجموعة رائعة من السلوكيات ، من العمل معًا لبناء أعشاش معقدة هيكليًا (كاملة مع التحكم في المناخ المدمج) إلى التقسيم العملي للعمل داخل مجتمعاتهم. اعتاد علماء الأحياء على النظر إلى هذه السلوكيات على أنها استجابات مبرمجة مسبقًا تطورت عبر الأجيال استجابةً لعوامل خارجية. لكن ورقتين بحثيتين الأسبوع الماضي أشارتا إلى نتائج تشير إلى أن التعلم الاجتماعي قد يلعب دورًا أيضًا.
الأول ، الذي نُشر في مجلة PLoS Biology ، أظهر أن النحل الطنان يمكنه تعلم حل الألغاز البسيطة من خلال مشاهدة أقران أكثر خبرة. ال ثانية، الذي نُشر في مجلة Science ، أبلغ عن أدلة على التعلم الاجتماعي المشابه في كيفية تعلم نحل العسل أداء علامته التجارية “رقصة الاهتزاز” لإخبار النحل الآخر في مستعمرته بمكان العثور على الطعام أو الموارد الأخرى. مجتمعة ، تضيف كلتا الدراستين إلى مجموعة متزايدة من الأدلة على نوع من “الثقافة” بين الحشرات الاجتماعية مثل النحل.
“يمكن تعريف الثقافة على نطاق واسع بأنها سلوكيات يتم اكتسابها من خلال التعلم الاجتماعي ويتم الحفاظ عليها في مجموعة سكانية بمرور الوقت ، وتعمل بشكل أساسي كـ” شكل ثانٍ من الميراث “، ولكن تم إجراء معظم الدراسات على الأنواع ذات العقول الكبيرة نسبيًا: الرئيسيات ، الحوتيات والطيور الجوازية ، ” قال المؤلف المشارك أليس بريدجز، طالبة دراسات عليا في جامعة كوين ماري بلندن وتعمل فيها المختبر من المؤلف المشارك لارس شيتكا. “كنت أرغب في دراسة النحل الطنان على وجه الخصوص لأنه يمثل نماذج مثالية لتجارب التعلم الاجتماعي. وقد ثبت سابقًا قدرته على تعلم سلوكيات معقدة حقًا وغير طبيعية مثل سحب الخيوط على الصعيدين الفردي والاجتماعي”.
منذ أن لاحظ تشارلز داروين أن النحل الطنان في عام 1884 يشارك في “سرقة الرحيق” – حيث يعض العلف في قاعدة الزهرة لجمع الرحيق لكنه لا يقوم بتلقيح النبات – أدرك العلماء قدرة مذهلة على التعلم الاجتماعي في كائنات جميع الانواع. نظرية تطورية تسمى تأثير بالدوين يقول إن بعض السمات السلوكية المفيدة التي تم تعلمها في حياة مخلوق واحد تنتقل إلى نسله عبر الانتقاء الطبيعي. لذا الجسور وآخرون. قررت استكشاف إمكانية مساهمة التعلم الاجتماعي في ابتكارات سلوكية فريدة في النحل الطنان (بومبوس تيريستريس) ، بدلاً من أن تكون فطريًا بحتًا.
كما أبلغنا سابقًا ، أجرت مجموعة Chittka a دراسة 2017 حيث أظهرت أنه يمكن تدريب النحل على دحرجة كرات خشبية صغيرة من أجل الحصول على مكافأة. لكن المجموعة لاحظت أيضًا حالات اختار فيها النحل دحرجة الكرات حتى في حالة عدم وجود مكافأة أو فائدة واضحة. تم وضع الكرات في نفق يربط الخلية بالساحة التجريبية حيث كان الطعام. مشى العديد من النحل فوق الكرات أو توقف ليدحرجها ذهابًا وإيابًا من الطعام. تساءلت المجموعة عما إذا كان هذا قد يكون سلوك لعب حقيقي.
نشر مختبر Chittka ملف متابعة الدراسة أبلغت العام الماضي عن ملاحظاتها حول سلوك اللعب الحقيقي لدى النحل ، والتي تم تصويرها وهي تدحرج كرات خشبية صغيرة ملونة. (في حين أنه من المعروف أن العديد من الحيوانات تشارك في اللعب ، إلا أنها عادة ما تكون من الثدييات والطيور ذات الأدمغة الكبيرة). بالنسبة إلى Chittka ، كان هذا “مؤشرًا قويًا على أن عقول الحشرات أكثر تعقيدًا بكثير مما قد نتخيله.”
جاءت فكرة استخدام تجارب مربع الألغاز ذات الخيارين لاستكشاف التعلم الاجتماعي من بحث سابق الشمبانزي (2005) و كبير الثدي (2015). بالنسبة للنحل ، صمم مختبر Chittka صناديق أحجية يمكن فتحها عن طريق تدوير غطاء شفاف ، إما عن طريق الضغط في اتجاه عقارب الساعة على علامة تبويب حمراء أو عكس اتجاه عقارب الساعة على علامة تبويب زرقاء. هذا من شأنه أن يسمح للنحل بجمع مكافأة لذيذة بنسبة 50 في المائة من محلول السكروز.
تفتح نحلة صندوق أحجية بالضغط على اللسان الأحمر لتدوير غطاء الصندوق في اتجاه عقارب الساعة. الائتمان: AD Bridgs وآخرون.، 2023 / CC-BY 4.0
تم تدريب نحلة توضيحية على أداء أحد سلوكيات الحل ثم إضافتها إلى مجموعة من النحل غير المدرب. تم السماح لجميع النحل بالبحث عن الطعام بحرية بين صناديق الألغاز ، وتم مراقبة سلوكهم لمعرفة ما إذا كان النحل المتظاهر “يحل” مربع اللغز مرارًا وتكرارًا أدى إلى انتشار هذا السلوك في بقية المجموعة. كانت هناك أيضًا مجموعات تحكم مع عدم وجود نحل متظاهر.
“أردنا أن نرى ما إذا كان النحل الطنان يمكنه تعلم سلوك غير طبيعي جديد من خلال التعلم الاجتماعي في ظل ظروف الانتشار المفتوحة ،” قال الجسور. “على وجه الخصوص ، كنا مهتمين بمعرفة ما إذا كان بإمكانهم تعلم أشكال مختلفة من هذا السلوك كانت خاصة بالمظاهرين المدربين – تمامًا مثل هذه الأنواع ذات الأدمغة الكبيرة.”
هذا بالضبط ما حدث. لقد فتح البحث عن علف النحل في مستعمرات كان بها نحل مظاهرة عددًا أكبر من صناديق الألغاز مقارنة بنحل التحكم ، واستخدموا الحل الذي تم “تعليمه” بنسبة 98 في المائة من الوقت ، مما يشير إلى أنهم تعلموا السلوك اجتماعيًا. في تجارب المتابعة مع نحل متظاهر متعدد ، كل منها يعلم حلاً مختلفًا للألغاز ، تعلم النحل غير المدرب في البداية كلتا الطريقتين ، ولكن بمرور الوقت ، تم تطوير تفضيلات أحدهما أو الآخر بشكل عشوائي ، مثل بدعة أو اتجاه شائع. بمجرد أن يكون هناك حل مفضل ، عادة ما يتمسك النحل به.
أما بالنسبة لمستعمرتَي التحكم ، فقد تعلمت نحلة واحدة فقط فتح مربعات الألغاز – “المتعلم التلقائي” ، إذا صح التعبير – على الرغم من أنها كانت أقل كفاءة في القيام بذلك وفتحت عددًا أقل بكثير من النحل في الطوائف مع أحد المتظاهرين. أنتجت الجولة الثانية من التجارب التي استمرت لفترة أطول عددًا قليلاً من المتعلمين العفويين ، وأقل كفاءة أيضًا. ومع ذلك ، فقد حققت نحلة متعلمة تلقائية نجاحًا كبيرًا ، مع 216 فتحة صندوق مسجلة على مدار التجربة ؛ افتتح أقرب منافس لها في مجموعات التحكم 22 صندوقًا فقط خلال نفس الفترة الزمنية. على النقيض من ذلك ، كان النحل العارض المدرب من الباحثين عن الطعام الخبراء ، ويفتحون بشكل روتيني أكثر من 100 صندوق أحجية كل يوم.
تتوافق النتائج مع الدراسات السابقة التي شملت الشمبانزي والثدي الكبير ، حيث جادل المؤلفون بأن مثل هذا التعلم الاجتماعي أظهر قدرة تلك الأنواع على الثقافة. “لا يُعرف عن النحل الطنان بإظهاره ظواهر تشبه الثقافة في البرية ،” قال الجسور. “ومع ذلك ، يبدو أن نحلنا كان قادرًا على ذلك. لقد فوجئت أيضًا بمدى مرونة سلوك النحل الطنان والمبتكر. حقيقة أن بعض النحل تعلم فتح الصناديق بأنفسه كان أمرًا رائعًا حقًا ويقترح بالتأكيد أن النحل قد يأتي مع السلوكيات الجديدة الأخرى في البرية – طالما سنحت الفرصة والحاجة.
يمكن أن تلقي مزيد من الدراسات حول سلوك سرقة الرحيق للنحل الطنان مزيدًا من الضوء على الآليات الأساسية. ولكن هل يمكن أن ينتقل هذا السلوك المكتسب اجتماعيًا إلى الأجيال اللاحقة؟ يصعب اختبار هذا النوع من النحل الطنان. “يشكل النحل الطنان في تجاربنا مستعمرات تستمر لجيل بيولوجي واحد قبل الانهيار ، لكن نحل العسل والنحل غير اللاسع وبعض النحل المداري يشكلون مستعمرات تستمر لسنوات عديدة” ، قال الجسور. “إذا تم العثور على ثقافة طويلة الأمد تحدث بشكل طبيعي في اللافقاريات ، فمن المحتمل أن تكون هنا.”
تذبذب
يؤدي نحل العسل رقصة هزازة. الائتمان: شيهاو دونغ وآخرون ، 2023
هذا هو المكان الذي أجريت فيه الدراسة الثانية رقصات تذبذب في نحل العسل. “لقد بدأنا نفهم أنه ، مثلنا ، يمكن للحيوانات نقل المعلومات المهمة لبقائها على قيد الحياة من خلال المجتمعات والعائلات ،” قال جيمس نيه من جامعة كاليفورنيا سان دييغو ، وهو مؤلف مشارك لهذه الدراسة. “يظهر بحثنا الجديد أنه يمكننا الآن توسيع مثل هذا التعلم الاجتماعي ليشمل الحشرات. نحن نعلم أن النحل ذكي تمامًا ولديه القدرة على القيام بأشياء رائعة.”
يستخدم نحل العسل رقصة الاهتزاز لإخبار النحل الآخر بمكان العثور على الموارد الهامة مثل الغذاء والماء وراتنجات الأشجار ومواقع العش. تتضمن “الرقصة” هزّ بطونهم على شكل رقم ثمانية ، ويتم ذلك بوتيرة سريعة بشكل ملحوظ: يمكن للنحلة تحريك جسم كامل في أقل من ثانية واحدة. تشير عمليات التذبذب الأطول إلى مسافات أطول ، بينما تشير زاوية اتجاه الاهتزاز إلى الاتجاه. يتم ترميز جودة المورد المعني في عدد مرات تكرار تشغيل الاهتزاز وفي مدى سرعة عودة كل نحلة راقصة لتكرار الدورات المتتالية.
بير نيه وآخرون. يبدأ العمال في متابعة علف النحلات الراقصة في حوالي ثمانية أيام من العمر ويبدأون بالرقص بأنفسهم في 12 يومًا ، وعادة ما يرقصون نفس “الروتين” مثل النحل الأكبر سنًا الذي ظلوا يرقصون. نيه وآخرون. برزت أن تلك الرقصات الاهتزازية الأولى سيكون لها بالتالي المزيد من أخطاء الاتصال إذا تم تربية النحل دون أن يكون قادرًا على متابعة الراقصين الأكبر سنًا. لذلك قاموا بتربية مستعمرات من نحل العسل مع نحل صغار في نفس العمر وراقبوا ظهور سلوك الرقص المتذبذب ، جنبًا إلى جنب مع طوائف تحكم مختلطة مع راقصين نحل كبار السن ذوي الخبرة.
النتائج تدعم فرضيتهم. كانت الرقصات الاهتزازية الأولى للنحل الذين لم يتمكنوا من مواجهة نحل العلف ذو الخبرة الأكبر سناً مليئة بالأخطاء فيما يتعلق بالاتجاه والمسافة بين الموارد القيمة. بينما كانوا قادرين على التحسن من خلال التدريب أو مشاهدة النحل الآخر ، لم يتمكنوا أبدًا من تشفير المسافة بشكل صحيح. اكتسب النحل في مستعمرات الضبط المختلط إشارات اجتماعية قيمة من خلال اتباع الراقصين ذوي الخبرة ، لذلك كانت رقصاتهم الأولى أكثر دقة بكثير. وبقيت تلك المعرفة الاجتماعية معهم طوال حياتهم.
في الأساس ، طور النحل غير المدرب لهجة المسافة الفريدة الخاصة به. “يعتقد العلماء أن لهجات النحل تتشكل من خلال بيئاتهم المحلية ،” قال نيه. “إذا كان الأمر كذلك ، فمن المنطقي بالنسبة للمستعمرة أن تمرر لهجة تتكيف جيدًا مع هذه البيئة.” يعتقد هو وزملاؤه أن نتائجهم تشير إلى أن التعلم الاجتماعي يشكل إشارات نحل العسل ، كما هو الحال في العديد من أنواع الفقاريات.
“من المعقول على الأقل أنه قد تكون هناك” ثقافات “محلية مختلفة بشكل دقيق ومكتسبة اجتماعيًا للغة الرقص وتعتمد على الخصائص المرئية للمناظر الطبيعية أو التوزيع المكاني لمصادر الطعام ،” تشيتكا وناتاشا روسي (من جامعة ساسكس في برايتون) كتب في تعليق مصاحب. استشهدوا أ دراسة 2008 تبين أن أحد أنواع نحل العسل تعلم القراءة من خلال رمز المسافة لنوع آخر ، وكذلك شيتكا وآخرون.دراسة حول دحرجة الكرة المرحة في النحل. “لذلك فمن المعقول أن بعض ابتكاراتهم السلوكية الأكثر تقدمًا (بما في ذلك عناصر لغة الرقص) ربما ظهرت جزئيًا على الأقل من خلال الابتكار الفردي والتعلم الاجتماعي اللاحق ، لتصبح غريزية في وقت لاحق من الزمن التطوري.”
DOI: Science ، 2023. 10.1126 / العلوم .ade1702 (حول DOIs).
DOI: PLoS Biology ، 2023. 10.1371 / journal.pbio.3002019 (حول DOIs).
. “محلل حائز على جوائز. محب للموسيقى. منشئ. هواة Twitter. مستكشف ودود. محب للتواصل ودود.”