Prawda

Niedziela, 5 maja 2024 - 22:50

« Poprzedni Następny »


Rozproszony potencjał umysłowy owadów społecznych


Ed Yong 2015-06-27


Tutaj jest David Attenborough, na skale pośrodku Afryki z czterema kawałkami plasteliny. Najmniejszy, po lewej stronie, reprezentuje mózg galago, małego naczelnego, który żyje samotnie. Następny jest mózg małpy o nazwie gereza, która żyje w grupach liczących około 15 sztuk. Kolejny należy do innej małpy, koczkodana; wielkość grupy średnio 25 sztuk. A po prawej jest pawian, który żyje w grupach 50-osobowych. „Gdyby dać czaszkę jakiemuś badaczowi, który pracuje z małpami, nawet gdyby nie wiedział do jakiego rodzaju małp należała, byłby w stanie poprawnie przewidzieć wielkość grupy, w której żyła” – mówi Attenborough.

Ta sekwencja, pochodząca z The Life of Mammals, jest wspaniałą demonstracją hipotezy społecznego mózgu – śmiałego pomysłu zaproponowanego w latach 1980., według którego życie w grupach napędzało ewolucję dużych mózgów. Zwierzęta społeczne stoją przed wyzwaniami umysłowymi, jakich nie spotykają zwierzęta samotne: muszą rozpoznawać innych członków swojego stada, dawać sobie radę z płynnymi i zmieniającymi się sojuszami, radzić sobie z konfliktami i manipulować lub oszukiwać swoich towarzyszy. Kiedy grupa społeczna staje się większa, mózg także powinien być większy. Ta teza była wielokrotnie testowana i została potwierdzona w wielu grupach zwierząt, włącznie ze zwierzętami kopytnymi, mięsożernymi, naczelnymi i ptakami.


A co z owadami? Mrówki, termity, pszczoły i osy także żyją w dużych społeczeństwach, a wiele z nich ma niezwykle duże mózgi – przynajmniej, jak na owady. Ale w 2010 r., Sarah Farris z West Virginia University i Susanne Schulmeister z American Museum of Natural History pokazały, że w tych grupach duże mózgi wyewoluowały 90 milionów lat przed dużymi grupami społecznymi. Jak już, to korelują one raczej z pasożytniczym przechwytywaniem innych organizmów niż z życiem w grupie.


“To spowodowało, że ludzie zaczęli myśleć – mówi Sean O’Donnell z Drexel University. – W ostatnich latach narastał pomruk, niemal podziemny ruch, który twierdził, że teza społecznego mózgu może nie stosować się do owadów społecznych”. Jego nowe badanie jest ostatnim dodatkiem do tego ruchu.


Zespół O’Donnella badał osy kopułki, które prowadzą samotnicze życie, i blisko z nimi spokrewnione osy klecanki, które żyją w koloniach różnych rozmiarów i stopnia złożoności. Zebrali królowe i robotnice z 29 gatunków tych os, starannie wypreparowali ich mózgi i zmierzyli wielkość ich ciał grzybkowatych – pary struktur w mózgu owada, które kontrolują wyższe zdolności umysłowe, takie jak uczenie się i pamięć.



Ku swojemu zaskoczeniu odkryli, że im większa kolonia os, tym mniejsze ciała grzybkowate. Także wśród społecznych os klecanek zespół odkrył, że gatunki z królowymi i robotnicami – oznaka bardziej złożonej społeczności – mają ciała grzybkowate podobnej wielkości do os, u których kasty nie występują.


“Wzór jest tak wyraźny – mówi O’Donnell. - W rzeczywistości życie społeczne może zmniejszyć potrzebę indywidualnego poznawania zamiast zwiększyć ją”.


“Mamy tutaj pierwszy, zdecydowany dowód, że kosztowne mózgi nie są potrzebne, by pozwolić na życie społeczne – mówi Robin Dunbar, który pierwszy zaproponował hipotezę mózgu społecznego. – Jest wiele dróg do życia społecznego”.


Jakie są te inne drogi? O’Donnell zauważa, że owady i (większość) ssaków budują swoje społeczeństwa w fundamentalnie inny sposób. Duże społeczności ssaków zawierają na ogół osobniki, które są ze sobą spokrewnione odlegle, lub w ogóle nie są spokrewnione. W odróżnieniu od tego społeczności owadów są w zasadzie olbrzymimi rodzinami, gdzie wszyscy członkowie są albo królowymi (które się rozmnażają), albo jej potomkami (którzy się nie rozmnażają). Można patrzeć na te kolonie mniej jako na grupy jednostek, a bardziej jako na przedłużenie królowych.


W tej sytuacji ich członkowie nie muszą śledzić zmieniających się stosunków lub dawać sobie radę z konfliktami, manipulować swoimi towarzyszami ani stawać przed wszystkimi innymi wyzwaniami, przed jakimi stoją pawiany lub ludzie. Mają mniejszą potrzebę większych i bardziej wyrafinowanych mózgów.


Owady społeczne korzystają także z inteligencji roju, gdzie jednostki mogą osiągnąć zdumiewające wyczyny behawioralne przez stosowanie się do niewiarygodnie prostych reguł. Mogą budować żyjące budynki, uprawiać rośliny, szczepić się i podejmować decyzje o tym, gdzie zamieszkać. W niektórych wypadkach podejmują decyzje w sposób niesamowicie podobny do neuronów – kolonia zachowuje się jak gigantyczny mózg w sposób, który jest czymś więcej niż tylko metaforą. Mają rodzaj „rozproszonego poznania”, dzięki czemu wiele wyczynów umysłowych, których inne zwierzęta dokonują przy pomocy jednego mózgu, dzieje się na poziomie kolonii.  


Entomolog Seirian Sumner z Bristol University mówi, że istnieją ssaki, takie jak surykatki i mangusty pręgowane, które żyją w prostych społecznościach, gdzie dorośli wspólnie wychowują młode. Często porównuje się je do prymitywnych owadów społecznych, takich jak klecanki. „Mają bardzo podobną strukturę rodziny, rozmiar grupy i plastyczność ról społecznych” – mówi Sumner. Byłoby bardzo interesujące sprawdzenie, czy mózgi tych ssaków idą tym samym wzorem, co mózgi os O’Donnella.


O’Donnel jest gorącym zwolennikiem dalszych badań. Chce zobaczyć, czy ten wzór powtarza się w innych grupach owadów, które obejmują gatunki zarówno samotnicze, jak społeczne, włącznie z pszczołami i karaluchami. Intrygują go także golce – ssaki żyjące w koloniach, które mają kasty królowych i robotnic, podobnie do mrówek i os. „Jeśli nasze tezy są poprawne, oczekiwalibyśmy, że golce mają podobny do owadów wzór” – mówi.


Źródło:
O’Donnell, Bulova, DeLeon, Khodak, Miller & Sulger. 2015. Distributed cognition and social brains: reductions in mushroom body investment accompanied the origins of sociality in wasps (Hymenoptera: Vespidae). Proc Roy Soc B. Citation tbc.


PS:
Rozmiar regionów mózgu nie zawsze jest najlepszym wskaźnikiem inteligencji. Zapytałemo to O’Donnella i powiedział, że trwa przy decyzji skupienia się na ciele grzybkowatym: „To istotnie jest toporne narzędzie do badania ewolucji mózgu. Ale tkanka mózgowa jest metabolicznie bardzo kosztowna i nawet jeśli jest to tylko wypełniacz, tkanka waży bardzo dużo, szczególnie dla latającego owada. Sądzimy, że istnieją naprawdę silne ograniczenia rozmiaru [ciał grzybkowatych]”.


The distributed brainpower of-social insects

Not Exactly Rocket Science, 16 czerwca 2015

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Ed Yong 


Mieszka w Londynie i pracuje w Cancer Research UK. Jego blog „Not Exactly Rocket Science” jest próbą zainteresowania nauką szerszej rzeszy czytelników poprzez unikanie żargonu i przystępną prezentację.
Strona www autora


Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1476 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Tajemnice życia płodowego   Zimmer   2014-06-07
Czy ludzkość zmierza w kierunku kanibalizmu?   Lomborg   2014-06-09
Milczenie świerszczy   Yong   2014-06-11
Maccartyzm w klimatologii   Lomborg   2014-06-12
Życie w powiększeniu   Zimmer   2014-06-13
Pół miliarda lat samobójstw   Yong   2014-06-14
Amfisbeny   Naskręcki   2014-06-16
Pająk upodabnia się do ptasich odchodów   Coyne   2014-06-17
Tajemny składnik młodej krwi: oksytocyna?   Zimmer   2014-06-18
Architektura żywych budowli   Yong   2014-06-20
Krótko żyjące zwierzęta i bardzo stare rośliny   Zimmer   2014-06-21
Pająki społeczne wybierają swoje kariery   Yong   2014-06-23
Skrzydlata rzeka   Zimmer   2014-06-25
Dziwaczne, wysysające krew czerwie jurajskie   Cobb   2014-06-28
Zaproszenie na wspólne polowanie   Yong   2014-06-30
Marnie napisany artykuł o uroczym gryzoniu   Coyne   2014-07-03
Jak przypadek pomógł znaleźć sposób na suszę   Klein Leichman   2014-07-04
Przespać atak antybiotyku   Yong   2014-07-06
Uprawy GM są dobre dla środowiska     2014-07-08
Trawa w uchu. Ale po co?   Coyne   2014-07-09
Zoo w gębie   Zimmer   2014-07-10
Suplementem diety wampira   Yong   2014-07-11
Seks z wymarłym ludem dał gen życia na wysokości   Yong   2014-07-15
Lot przez przestrzeń wewnętrzną   Zimmer   2014-07-17
Osa, która zatyka wejście do gniazda trupami mrówek   Yong   2014-07-18
Czym jest nauka i dlaczego ma nas obchodzić?   Sokal   2014-07-22
Nowy, opierzony i czteroskrzydły dinosaur   Coyne   2014-07-23
Oglądanie oceanu brzęczącym nosem   Zimmer   2014-07-26
OLBRZYMI owad wodny (i kilka innych)   Coyne   2014-07-28
Najbardziej zdumiewające oczy w przyrodzie   Yong   2014-07-29
Czy jaszczurka “widzi” skórą   Yong   2014-08-02
Nowy opierzony dinozaur sugeruje, że większość dinozaurów miała pióra   Coyne   2014-08-03
Ewolucja łożyska a seksualna zimna wojna   Yong   2014-08-04
Energia odnawialna nie działa   Ridley   2014-08-07
Czy istnieje darwinowskie wyjaśnienie ludzkiej kreatywności?   Dennett   2014-08-08
Gry zespołowe plemników   Yong   2014-08-09
Oko ciemieniowe hatterii   Mayer   2014-08-10
Osobisty mikrobiom w cyfrach   Zimmer   2014-08-14
Izraelska koszulka EKG monitoruje serca, ratuje życie   Shamah   2014-08-17
Grantowie na Galápagos i ich hybrydowe gatunki   Coyne   2014-08-18
Ośmiornica dba o swoje jaja przez 53 miesiące, a potem umiera   Yong   2014-08-20
Cuda genetyki: arbuz bez pestek   Coyne   2014-08-25
Utracony sposób tworzenia ciał przed istnieniem  szkieletów i muszli   Yong   2014-08-26
Usunięcie obrzydzenia z medycyny mikrobiomowej   Zimmer   2014-08-28
Tysiąc współpracujących, samorganizujących się robotów   Yong   2014-08-30
Nogoprządki   Naskręcki   2014-09-01
Drzewo zapachów   Zimmer   2014-09-02
Sposób szczura na trujący pokarm   Yong   2014-09-05
Raczkowanie w ewolucji   Zimmer   2014-09-06
Zmieniająca kolor płachta zainspirowana skórą ośmiornicy   Yong   2014-09-08
Erotyczna doniosłość bioder walenia   Zimmer   2014-09-11
Co słychać w sprawie globalnego ocieplenia?   Ridley   2014-09-14
Foki mogły przenieść gruźlicę do Nowego Świata   Yong   2014-09-16
Jak kolibry odzyskały utracone przez ptaki odczuwanie słodyczy   Yong   2014-09-19
Ochrona zagrożonych węży wymaga ochrony węży jadowitych   Yong   2014-09-22
Uo, zaklinacz deszczu   Naskręcki   2014-09-23
Co wypadające dyski mówią nam o 700 milionach lat ewolucji   Zimmer   2014-09-24
O korzyściach przypadkowego kolekcjonowania okazów   Naskręcki   2014-09-28
Pradawnym płazom odrastały kończyny   Coyne   2014-09-29
Trawienny drapacz chmur   Yong   2014-09-30
Ofiary naszych ułomności   Naskręcki   2014-10-02
Jak dotarliśmy do teraźniejszości   Ridley   2014-10-05
Dlaczego kod genetyczny nie jest uniwersalny   Cobb   2014-10-06
Ukryte przed wzrokiem zoo w Central Park   Zimmer   2014-10-09
Specjacja sympatryczna we wnętrzu cykady   Yong   2014-10-10
Nocny stukot małych kopyt   Naskręcki   2014-10-12
Wojna domowa w ludzkim genomie     2014-10-13
Penetrujący jaskinie robot-wąż wzorowany na grzechotnikach rogatych   Yong   2014-10-19
Dowody ewolucji: wideo i nieco dłuższy wywód   Coyne   2014-10-22
O wyższości lepszego nad gorszym   Zimmer   2014-10-26
Powódź pożyczonych genów u powstania maleńkich ekstremistów   Yong   2014-10-30
Tak, neandertalczycy to my!   Mayer   2014-11-04
Zgarbowate   Naskręcki   2014-11-10
Facet od nauki przeciwko GMO   Coyne   2014-11-12
Figę dostaje ten kto rano wstaje   Yong   2014-11-13
Mrówki, altruizm i poświęcenie   Ridley   2014-11-14
Norowirus: doskonały patogen wyłania się z cienia   Zimmer   2014-11-15
Siedem narzędzi myślenia   Dennett   2014-11-19
Ciężarna wężyca przygotowuje się do macierzyństwa   Yong   2014-11-20
Naturalność życia rodzinnego?   Zimmer   2014-11-25
Genetyka kocich łat   Coyne   2014-11-26
Świat RNA   Cobb   2014-11-27
Dymorfizm płciowy i ideologia   Coyne   2014-12-01
Gdy mutację przeciwstawić infekcji – od anemii sierpowatej do Eboli   Lewis   2014-12-02
Nasze wewnętrzne pióra   Zimmer   2014-12-03
Nie wszystkie muchy latają   Naskręcki   2014-12-04
Jest tuż za tobą! Czy to duch, czy robot?   Yong   2014-12-06
Najstarsza jak dotąd identyfikacja medycyny sądowej   Coyne   2014-12-10
Samoloty bez pilotów i samochody bez kierowców   Ridley   2014-12-11
Tworzenie dowodów w oparciu o politykę   Ridley   2014-12-16
Pisklę przypominające wyglądem i zachowaniem trującą gąsienicę   Coyne   2014-12-18
Wierzący nagradzani za życia   Coyne   2014-12-21
Nietoperze owocożerne także mają sonar (ale niezbyt dobry)   Yong   2014-12-22
Implanty WiFi do mózgu dla rąk robota   Zimmer   2014-12-25
Naukowcy wprowadzają nową tradycję kulturową dzikim sikorkom   Yong   2014-12-26
List do władz Uniwersytetu  Harvarda   Pinker   2014-12-26
Dlaczego zwierzęta są urocze?   Coyne   2014-12-30
Dlaczego te dziwaczne owady sygnalizują ostrzeżenie po ataku?   Yong   2014-12-31
Leniwce i pancerniki widzą czarno-biały świat   Yong   2015-01-06
Ogony CAT osłabiają centralny dogmat – dlaczego ma to znaczenie i dlaczego nie ma   Cobb   2015-01-08

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk