蜜蜂也知何謂「零」?

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蜜蜂腦袋雖小,卻能掌握學習和模仿複雜行為。普通兒童大概要到 4 歲才了解「零」這個抽象的數學概念,但近日在「科學(Science)」期刊發表的報告指出,只要經過訓練,蜜蜂也可以區分零和其他數字,甚至表現出類似人類的辨別模式。在動物界,海豚和鸚鵡等都能理解零的意思,在昆蟲身上則屬首次發現

這次研究由墨爾本皇家理工大學(RMIT University)研究員 Scarlett Howard 帶領。研究團隊以食物作獎勵來訓練蜜蜂,其中一組蜜蜂需飛向印有更多黑色圖形的紙,而另一組則要飛向較少圖形的。當後者明顯理解到飛向代表小數值的紙上停下就有獎勵後,Howard 的團隊換上了沒有圖形的純白紙張。

蜜蜂了解到白板上圖形數量愈少,就會有食物獎勵。 圖片來源:rmit.edu.au

蜜蜂知道白紙上沒有圖形,仍然會飛過去,似乎知道這張紙代表著零(即數值低於 1),準確度達 80%。事實上,這是一大難題,因為要區分零與數值小的數字,例如零與 1 及 2 的分別,並不像在 4、5、6 等數字中區分出零般簡單,這種被稱為「數距效應(Numerical-distance effect)」的現象在兒童及靈長類動物身上亦會出現,但蜜蜂卻可以將此解讀為連續數字的一部分。

團隊指:「我們的研究結果表明,蜜蜂可以學習和應用『大於』、『小於』,以解讀空白代表零的數目概念,將零與其他數值聯繫起來,從而明白零低於 1。蜜蜂的表現與非人靈長類動物不相伯仲。」不過,蜜蜂的大腦只有約百萬個神經元,而人類則有 860 億個神經元,到底昆蟲大腦靠甚麼取得這種數學技能,仍有待研究。

Howard 回應雜誌 Vice 的查詢電郵時指出:「我們知道蜜蜂是非常有效率的學習者,可能是因為牠們生活在一個複雜的環境中,必須記住花的外觀與位置。也許牠們習慣學習和應用覓食的資訊 —— 有規律地學習和應用,是我們在研究中看到的、真正的進化特徵。」