Las abejas pueden entender cero, un concepto muy difícil

Si el hallazgo es cierto, serían los primeros invertebrados en unirse a un club de élite que incluye primates, delfines y loros.

Como concepto matemático, la idea de cero es relativamente nueva en la sociedad humana e indiscutiblemente revolucionaria. Se les permitió a los humanos desarrollar álgebra, cálculo y coordenadas cartesianas; preguntas sobre sus propiedades continúan incitando el debate matemático hoy. Por lo tanto, puede sonar poco probable que los insectos complejos de abejas y basados ​​en la comunidad estén seguros, pero los insectos, sin embargo, parezcan haber dominado su propio concepto numérico de la nada.

A pesar de sus cerebros del tamaño de una semilla de sésamo, las abejas melíferas han demostrado ser los prodigios del mundo de los insectos. El investigador descubrió que pueden contar hasta cuatro, distinguir patrones abstractos y comunicar ubicaciones con otras abejas. Ahora, los científicos australianos han encontrado lo que podría ser su capacidad cognitiva más impresionante hasta el momento: el «procesamiento cero » o la capacidad de conceptualizar la nada como un valor numérico que se puede comparar con cantidades más tangibles como una y dos.

Si bien parece intuitivo, la capacidad de comprender el cero es en realidad bastante rara en todas las especies, e inédita en los invertebrados. En un comunicado de prensa, los autores de un artículo publicado el 8 de junio en la revista  Science  llamaron a las especies con esta habilidad un «club de élite» que consiste en especies que generalmente consideramos bastante inteligentes, incluyendo primates, delfines y loros. Incluso los humanos no siempre han estado en ese club: el concepto de cero apareció por primera vez en India alrededor del 458 d. C. y no entró en Occidente hasta 1200, cuando el matemático italiano Fibonacci lo trajo y una serie de otros números arábigos con él.

Pero los investigadores de la cognición animal en la Universidad RMIT de Melbourne, la Universidad Monash en Clayton, Australia y la Universidad de Toulouse en Francia, tenían la corazonada de que las abejas podrían ser una de las pocas especies capaces de captar el concepto. A pesar de que tienen menos de un millón de neuronas en el cerebro, en comparación con 86,000 millones en un cerebro humano, el equipo reconoció su potencial cognitivo.

Adrian Dyer, un estudiante de posdoctorado en la Universidad RMIT de Melbourne y coautor del estudio, dijo que el laboratorio estaba comenzando a acumular evidencia de que las abejas podrían hacer algunas tareas cognitivas avanzadas, como el uso de herramientas, jugar al fútbol, ​​manipular una bola para obtener una recompensa y aprender a codificar información en rostros humanos. » Sabíamos que este modelo animal era muy capaz de aprender cosas complejas … era el momento adecuado para formalizar un experimento para ver si el cerebro de la abeja podía procesar el concepto de cero. »

Para probar esta hipótesis, el equipo primero les enseñó a las abejas los conceptos de «mayor que» y «menor que» que la investigación previa sugirió que las abejas podrían hacer. Los investigadores pensaron que si las abejas podían demostrar con éxito que entendían que el cero era inferior a varios números positivos, esto demostraría la comprensión de los insectos sobre el valor numérico de cero.

Para hacer esto, primero atrajeron a dos grupos de 10 abejas cada una a una pared donde se exhibieron dos paneles blancos que contenían diferentes números de formas negras. Decidieron enseñarle a la mitad de las abejas «menos que» y la otra mitad «más grande que», utilizando recompensas de comida para entrenar a las abejas a volar hacia el panel con menos o más formas, respectivamente. Al comparar dos paneles blancos con números positivos de formas en cada uno, las abejas aprendieron rápidamente a volar hacia la correcta.

El verdadero desafío, sin embargo, vino cuando uno de los paneles no contenía ninguna forma en absoluto. En varias pruebas, las abejas «menos que» se congregaron en el panel vacío y las abejas «mayores que» en el panel con formas. A pesar del pequeño tamaño de muestra del estudio, los investigadores creían que las abejas exhibían una capacidad de procesamiento cero.

El éxito de las abejas en el procesamiento cero fue mucho mejor cuando el panel en blanco se comparó con un panel con muchas formas, digamos cuatro o cinco, que cuando se comparaba con un panel que contenía menos. En otras palabras, cuanto más lejos llegaba el número de comparación, mejor eran las abejas para determinar qué panel tenía menos formas. Curiosamente, esto es consistente con los resultados que los investigadores han encontrado en niños humanos que usan un diseño experimental similar, dice Dyer. Él dice que esta similitud en el desarrollo de las abejas y los humanos de la capacidad de procesamiento cero sugiere que las abejas y los humanos probablemente conceptualicen el cero de maneras análogas.

Sin embargo, otros expertos en cognición de abejas dudan de que este experimento pruebe definitivamente que las abejas obtienen los conceptos cero. Clint Perry, un investigador de la Universidad Queen Mary de Londres que ha pasado gran parte de su carrera estudiando la cognición de las abejas, dice que probablemente haya otras explicaciones para el comportamiento de las abejas que lo «convenzan» de que las abejas realmente están entendiendo el concepto de cero.

» La explicación más parsimoniosa de los resultados es que las abejas usaban ‘historial de recompensas’ para resolver la tarea, es decir, con qué frecuencia se recompensaba cada tipo de estímulo » , dijo Perry. Es posible que las abejas «menores de», por ejemplo, estuvieran aprendiendo que el panel en blanco les valió una recompensa el 100% del tiempo, el panel de una forma el 80% de las veces, y así sucesivamente. En otras palabras, simplemente jugaban con las mejores probabilidades que podían con los paneles que se les mostraban, sin necesariamente entender el concepto.

» Pude ver [el procesamiento cero de las abejas] como una posibilidad: poder contar y ser capaz de evaluar el valor de los números podría dar una ventaja adaptativa para la supervivencia » , dijo Perry. » No veo por qué [las abejas] no pudieron. Pero estos experimentos deberían repetirse y verificarse la interpretación para llegar a eso. »

Dyer sigue siendo optimista sobre la validez de los resultados de su equipo. También dice que esta investigación sugiere que la capacidad de conceptualizar el cero podría ser más común de lo que pensamos: los humanos antiguos, postula, probablemente tenían el potencial para el procesamiento cero, hablando cognitivamente.

» Tuvimos algunas culturas humanas antiguas que parecen no haber usado nunca el concepto de cero … pero a medida que observamos las especies animales, vemos que sus cerebros son capaces de procesar esta información » ,dijo Dyer. » Así que las civilizaciones antiguas tenían cerebros que por seguro podría procesar cero. Era solo algo sobre cómo se estableció su cultura; no estaban tan interesados ​​en pensar sobre secuencias de números. «

Una implicación práctica para la investigación radica en el desarrollo de la inteligencia artificial; Dyer piensa que la ingeniería inversa de cómo funcionan los cerebros de animales como las abejas podría ayudarnos a mejorar las habilidades de las mentes artificiales. Pero el primer paso es investigar los procesos cerebrales detrás de esta habilidad.

» Estamos a punto de intentar comprender el concepto de cero y cómo nuestros cerebros podrían codificarlo «, dijo. «Este estudio produjo datos de comportamiento de alta calidad, y a partir de eso, puede hacer algunas inferencias. Pero no conocemos las redes neuronales exactas en juego; ese es el trabajo futuro que esperamos hacer. »

Fuente: Smithsonianmag