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纸黄蜂能够进行逻辑思维表明新研究

来自密歇根大学的一组研究人员发现了传递性推理的证据- 一种逻辑推理形式,涉及使用已知关系来推断未知关系(如果A大于B,B大于C,则A大于C) - 在两种纸黄蜂中:欧洲纸黄蜂(Polistes dominula)和公制纸黄蜂(Polistes metricus)。该研究发表在“生物学快报”杂志上,有助于提供越来越多的证据证明昆虫的微型神经系统不会限制复杂的行为。

近年来,包括猴子,鸟类和鱼类在内的脊椎动物已经证明了使用传递推断的能力。该唯一发表的研究,在无脊椎动物评定传递性推理发现,蜜蜂都没有达到的任务。对该结果的一种可能解释是蜜蜂的小神经系统强加了认知限制,以防止这些昆虫进行传递性推断。

纸黄蜂的神经系统大致相同- 大约一百万个神经元 - 就像蜜蜂一样,但它们表现出一种复杂的社会行为,这种行为在蜜蜂群体中是看不到的。

密歇根大学的Elizabeth Tibbetts教授及其同事想知道纸黄蜂的社交能力是否能让他们在蜜蜂失败的地方取得成功。为了找到答案,他们测试了Polistes dominula和P. metricuswas是否可以解决传递推理问题。

“我们并不是说黄蜂使用逻辑演绎来解决这个问题,但他们似乎使用已知的关系来推断未知的关系,”Tibbetts教授说。“我们的研究结果表明,复杂行为的能力可能受到行为有益的社会环境的影响,而不是受到大脑尺寸的严格限制。”为了测试传递性推理,该团队首先从密歇根州安娜堡周围的几个地方收集纸质黄蜂。

在实验室中,训练个体黄蜂以区分称为前提对的颜色对。每对中的一种颜色与轻度电击相关,而另一种颜色则没有。

后来,黄蜂被呈现出他们不熟悉的成对颜色,他们不得不在颜色之间进行选择。黄蜂能够将信息组织成一个隐含的层次结构,并使用传递推理来在新的对之间进行选择。“我认为黄蜂可能会像蜜蜂一样混淆。但他们毫不费力地确定某种颜色在某些情况下是安全的,而在其他情况下并不安全,“Tibbetts教授说。

那么,为什么黄蜂和蜜蜂在传递推理测试中的表现如此不同?一种可能性是不同类型的认知能力在蜜蜂和黄蜂中受到青睐,因为它们表现出不同的社会行为。

蜜蜂殖民地有一个女王和多个同等排名的女工。相比之下,纸蜂群有几个被称为基因的生殖雌性。这些基金会与其竞争对手竞争并形成线性支配等级。

黄蜂在等级中的排名决定了生殖,工作和食物的份额。传递推理可以让黄蜂迅速推断出新的社会关系。科学家说:“同样的技能可能使女性纸质黄蜂能够在传递性推理测试中自发地组织信息。”

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