Les abeilles domestiques qui résolvent des problèmes de mathématiques défient la suprématie du cerveau humain

Les abeilles ont peut-être un cerveau de la taille d’une graine de sésame, mais elles sont bien plus intelligentes que les scientifiques ne le soupçonnaient. De nouvelles recherches étonnantes montrent qu’ils peuvent même faire des calculs simples, ce qui suggère que nos plus gros cerveaux ne sont pas nécessairement meilleurs ni particulièrement uniques.

Dans le journal, publié mercredi dans Progrès de la science, les chercheurs ont décrit comment ils utilisaient des formes à code de couleur pour former 14 abeilles à l’arithmétique simple, comme le montre la vidéo ci-dessus. Lorsqu'ils se sont présentés avec un problème de calcul et deux solutions possibles (une correcte, une incorrecte), ces abeilles entraînées ont choisi l'option appropriée entre 63,6% et 72,1% du temps - bien plus souvent que si elles choisissaient au hasard.

Cette évolution remet en question la relation entre la taille du cerveau et l'intelligence, et amène même les scientifiques à se demander si les mathématiques sont vraiment aussi difficiles que nous le pensons.

«Dans la présente étude, les abeilles ont non seulement réussi à effectuer ces tâches de traitement, mais elles ont également dû effectuer les opérations arithmétiques dans la mémoire de travail», écrivent les auteurs de l'étude, dirigés par Scarlett Howard, Ph.D., chercheur postdoctoral au Centre national de la recherche scientifique qui a mené la recherche en tant que doctorat étudiant à la RMIT University en Australie. Howard a également été le premier auteur d'une étude réalisée en 2018 montrant que les abeilles domestiques comprennent le concept mathématique abstrait du zéro.

Bien sûr, ces abeilles n’ont pas résolu les problèmes mathématiques comme nous, les questions étant écrites en chiffres avec des symboles plus et moins entre eux. Au lieu de cela, ils ont appris à reconnaître les couleurs sous différentes opérations: bleu pour l'addition et jaune pour la soustraction. Trois formes bleues, par exemple, signifiaient que la bonne réponse serait une plus grande - quatre. Trois formes jaunes signifiaient que la bonne réponse était une moins - deux.

Les chercheurs écrivent que ces résultats sont intéressants, car l'arithmétique est un processus cognitif complexe, obligeant les abeilles à utiliser la mémoire à long terme pour se souvenir des règles. et mémoire de travail à court terme pour traiter les chiffres devant eux.

Dans un labyrinthe en forme de Y, les abeilles ont été récompensées avec de l’eau sucrée pour avoir été choisies correctement et punies avec une solution de quinine amère pour avoir fait un mauvais choix. Comme les abeilles veulent naturellement chercher de la nourriture, elles reviennent sans cesse chercher du fourrage et apprendre. Les scientifiques ont observé chaque abeille faire cela 100 fois, chaque précision devenant de plus en plus précise.

Une fois qu’elles avaient été formées, les abeilles ont été testées des dizaines de fois de plus et, à la fin, elles ont deviné correctement la plupart du temps, qu’elles aient été additionnées ou soustraites.

Les chercheurs soutiennent que ces résultats montrent généralement que les zones du cerveau utilisées par les primates pour les mathématiques - le cortex pariétal postérieur et le cortex préfrontal - ne sont pas nécessaires pour les abeilles. Même si les mathématiques ne sont peut-être pas essentielles à la survie des abeilles, écrivent-elles, l’utilisation simultanée de la mémoire à court et à long terme a un objectif évolutif lorsqu’il s’agit de se souvenir de la taille, de la forme et de la disposition des pétales de fleurs nutritif.

"Cette étape importante dans la combinaison des capacités d'apprentissage arithmétiques et symboliques d'un insecte a identifié de nombreux nouveaux domaines de recherche et pose la question de savoir si ces compréhensions numériques complexes peuvent être accessibles à d'autres espèces sans grands cerveaux, tels que l'abeille domestique", les auteurs écrivent.

Sur la base des résultats de cette étude, ils font valoir que ni un langage ni des capacités numériques ne sont nécessaires pour qu'un animal apprenne à faire des mathématiques. Peut-être, suggère-t-il, les humains ne sont pas si spéciaux après tout.

Abstrait: De nombreux animaux comprennent les chiffres à un niveau de base pour une utilisation dans des tâches essentielles telles que la recherche de nourriture, la manipulation des hauts-fonds et la gestion des ressources. Cependant, des opérations arithmétiques complexes, telles que l'addition et la soustraction, l'utilisation de symboles et / ou de marquages ​​n'ont été démontrées que sur un nombre limité de vertébrés non humains. Nous montrons que les abeilles mellifères, avec un cerveau miniature, peuvent apprendre à utiliser le bleu et le jaune comme représentations symboliques pour l’addition ou la soustraction. Dans un environnement de vol libre, les abeilles ont utilisé ces informations pour résoudre des problèmes inconnus impliquant l’ajout ou la soustraction d’un élément d’un groupe d’éléments. Cet affichage de numérosité nécessite que les abeilles acquièrent des règles à long terme et utilisent une mémoire de travail à court terme. Étant donné que les abeilles domestiques et les humains sont séparés par plus de 400 millions d'années d'évolution, nos résultats suggèrent que la connaissance numérique avancée pourrait être plus accessible aux animaux non humains qu'on ne le pensait auparavant.