En buffelad humla |

Några oväntade upptäckter

Som alla insekter har humlor små hjärnor med ett mycket enklare utseende än människans. Forskare har upptäckt att trots dessa fakta insekterna har vissa överraskande mentala förmågor. Experimentella bevis tyder på att humlarna har förmågan att lösa ganska komplicerade problem, i allmänhet efter att ha fått träning av människor eller efter att ha observerat andra bin som löser problemen. De kan dra en boll längs en bana och i ett mål. De kan också dra en otillgänglig disk mot dem med en sträng. Insekterna lär sig av varandra och kan ha en rudimentär kultur. De kan till och med uppleva en känsla som liknar optimism.

Begreppen humla (eller humla), ödmjukt (eller ödmjukt) och dumbledore är alla namn på samma insekt. Efternamnet används sällan i dag och det andra namnet är ovanligt. Bumble, ödmjuk och dumble hänvisar till det humming, surrande eller droning ljudet av ett bi under flykt.

Fakta om humlar

Humlar tillhör släktet Bombus. Släktet innehåller cirka 250 arter. Många humlar är sociala insekter, men vissa är ensamma. De flesta bor på den norra halvklotet. Några arter arter dock Sydamerika och några har introducerats till Nya Zeeland och Tasmanien.

Humla har ofta starka kroppar. De har också ett lurvigt utseende, vilket gör dem till en del människor. Deras hårstrån och andra kroppsanpassningar gör att insekterna kan vara aktiva under mycket kallare förhållanden än andra bin tål. Bin kan svirka och kan göra det defensivt, men jag tycker att de är mycket mindre besvärande än de gula jacka-getingarna i mitt område. Jag har aldrig blivit stukkad av en humla, men jag har blivit stukkad av en geting.

Arten som användes i laboratoriestudierna som beskrivs i den här artikeln var den buffelformade humlan eller Bombus terrestris . Det är en av de vanligaste humlarna i Europa och en av de mest studerade.

En Bombus terrestrisdrottning har orange eller buff hårstrån i slutet av buken istället för vita. |

En honungsbin har en taggsticka och dör efter att ha svetsat en människa. Ett humla har en smidig stinger och kan svida flera gånger utan att skadas av handlingen. Drönarna (män bin) sticker dock inte.

Byggandet av boet

Under tidig vår framträder drottningbiet från hennes underjordiska plats. Under vintern sovnade hon i ett litet hålrum kallat hibernaculum som hon grävde själv. Den nyutvecklade drottningen besöker årets första blommor för att livnära sig nektar och pollen. När hon har byggt upp tillräckligt med styrka etablerar hon ett bo.

Boet kan vara beläget i en gammal gnagarehål eller under en byggnad som en skjul. Det kan ibland vara beläget på en plats ovan mark, till exempel i en komposthögen eller en gräsplatta, i ett hålrum under ett steg eller golvskivor, eller till och med i ett träd.

Boet är vanligtvis orenigt jämfört med ett honungsbi. Den innehåller några vaxkrukor för att lagra nektar samlad från blommor. Den innehåller också andra vaxförvaringskoppar, äggen och själva bin. Bo i naturliga områden täcks ofta med material som gräs, löv och skräp, vilket döljer dem.

Vissa människor skapar konstgjorda lådor för att hjälpa humlar, till exempel personen som skapade videon nedan. Insekterna är viktiga på grund av deras förmåga att pollinera blommor.

Ett träd humla (Bombus hypnorum) boet

Det stora biet som besöker boet i slutet av videon ovan tillhör en annan art. Humla anses inte vara farliga insekter såvida inte deras bo störs. De bör dock behandlas med respekt.

Livscykeln för kolonin

Drottningen lägger ägg som blir kvinnor kända som arbetare. Arbetarna tar hand om boet och dess invånare och samlar nektar och pollen för kolonin. Liksom arbetar honung bin, har de pollenkorgar på benen där kornen av pollen lagras tillfälligt. När arbetarna reser från en blomma till en annan fastnar pollenkorn tillfälligt i kroppen och deponeras i andra blommor när biet besöker dem. Arbetarbina agerar därför som pollineringsmedel.

Arbetarna gör honung, men de producerar mycket mindre av ämnet än honungbipersonal och vätskan liknar mer obearbetad nektar. Arbetarna är inte sterila och lägger ägg under vissa förhållanden, men normalt reproducerar bara drottningen. Arbetarna är livsfasen som har använts i beteendeexperiment.

Nära slutet av sommaren födas drönare från odödliga ägg och nya drottningar produceras av larver som matas med en speciell diet. Drönarna och nya drottningar lämnar kolonin för att hitta kompisar. Den gamla drottningen och hennes arbetare dör före vintern, liksom drönarna. Endast de nya drottningarna överlever för att starta en ny koloni året efter.

Nästan 80% av alla blommande växter är beroende av pollinerare för att hjälpa dem att överföra sina pollen.

- Canadian Wildlife Federation

En annan Bombus terrestris |

I den första delen av det tjugonde århundradet var den buffel-svansade humlan känd som den stora jordens ödmjuka biet och den buff-tailed humla biet.

Bee fotboll

Forskare vid Queen Mary University i London har genomfört flera intressanta experiment relaterade till humörens inlärningsförmåga. 2017 studerade de ett beteende som de kallar bi-fotboll.

Vissa bin i en grupp tränades för att dra en liten träboll längs en bana och in i en markerad cirkel ("målstolpen"). Så fort ett bi gjorde ett mål placerade experimentet en droppe sackaros i cirkeln för att biet skulle dricka. Utbildningsperioden tog cirka fem timmar, inklusive vilotider för insekterna. Träningstekniker inkluderade att flytta bollen i rätt riktning med ett falskt bi fäst vid en pinne och via en rörlig magnet under ytan på "fotbollsplanen".

Otränade bin som tittade på en tränad fotbollsspelare behövde bara se tre mål innan de kunde utföra uppgiften själva. De otränade insekterna nådde målet "nästan varje gång" efter deras observationer, enligt artikeln Nature som refereras nedan. Bin utan träning och ingen möjlighet att titta på erfarna insekter gjorde ett mål ungefär 30% av tiden.

Humla som spelar fotboll

Dessa miniatyrhjärnor kan göra mycket mer än vi trodde.

- Clint Perry, Queen Mary University of London

Dra en sträng för att få en belöning

I ett experiment som beskrivs 2016 upptäckte forskarna att humlar också kan lära sig att dra i en snöre för att få en belöning. Den experimentella installationen var som följer.

  • Tre blå skivor innehållande en brunn med en sackaroslösning (bordsocker) inuti placerades i rad.
  • Diskarna täcktes av ett plexiglasbord som lyfts något från golvet. Gapet mellan bordet och golvet var för grunt för bin, så de kunde inte nå disken och dess sackaros.
  • En bit sträng var ansluten till varje disk och sprang under bordet till omvärlden. Genom att dra i den här strängen kom disken till kanten av bordet och gjorde det väl tillgängligt.

Träna en humla för att dra en sträng

Experimentell data

Vissa bin utbildades för att nå och dricka sackarosen. Till en början fanns det ingen hinder mellan insekterna och skivan innehållande sackaroslösningen. Disken flyttades sedan gradvis längre och längre bort från bin tills äntligen det enda sättet att nå den var att dra den i strängen.

Vissa bin utbildades inte och presenterades omedelbart med den experimentella installationen som beskrivs ovan. Endast två av 110 bin drog i strängen för att nå disken. Andra bin som inte hade tränats såg de tränade bin dra i strängen och dricka sackaroslösningen. Som ett resultat drog sextio procent av dessa otränade bin strängen vid sin första exponering för installationen.

Intressant nog, även när det första biet som tränades för att dra i strängen dog, fortsatte tekniken att överföras från bi till bi genom kolonin. Strängdragning blev en del av koloninens beteende.

Bombus terrestris har använts i experiment relaterade till bins förmåga att lära sig. |

Optimistiska bin (kanske): Experimental Setup

Det är ofta svårt att veta med säkerhet vilka känslor en annan person känner, än mindre medlemmar av en annan art. Det finns dock bevis som tyder på att humlor kan uppleva en känsla som är besläktad med optimism. Återigen utfördes forskning om detta ämne av forskare vid Queen Mary University i London. Universitetet har en grupp forskare som är mycket intresserade av humla förmågor.

Forskarna utbildade 24 bin att resa genom en metallcylinder och in i en stängd kammare. Kammaren innehöll fyra rör. Ett av rören hade antingen en grön eller en blå etikett. Ett grönmärkt rör innehöll vatten. Ett blåmärkt rör innehöll en 30% sockerlösning. Bin som behövs för att komma in i ett rör för att dricka vätskan. De fick veta att det blå-märkta röret var en givande plats att besöka.

Humlarna som har studerats har trikromatisk syn. De ser bäst i UV-, blå- och grönregionerna i det elektromagnetiska spektrumet.

Experimenten

I nästa steg av optimismexperimentet ersatte forskarna de blå och grönmärkta rören med en som innehöll en tagg av en mellanliggande och tvetydig färg. När bin kom in i metallcylindern på väg till kammaren och dess rör fick hälften av dem en droppe av 60% socker. Den andra hälften fick ingenting.

Forskarna fann att bin som hade fått sockergåvan tog mindre tid att komma in i det tvetydiga röret än de som inte fick någon gåva. Detta antydde att de kanske känner sig optimistiska om vad de skulle hitta i röret.

För att avskaffa möjligheten att "optimistiska" bin reagerade snabbare på grund av sockers inverkan på deras allmänna fysiologi i stället för på deras hjärna, behandlade forskarna några av binen med en dopamininhibitor. Detta blockerade belöningscentret i hjärnan och hindrade bin att visa optimistiskt beteende. Dopamin är involverat i belöningssystemet i den mänskliga hjärnan och i hjärnan av humlar.

Insamling av mat |

Intelligens och lärande

Den populära pressen hänvisar ofta till "intelligens" av humlabiet när de diskuterar de intressanta upptäckterna som görs om insekterna. Forskare är mer försiktiga med att använda denna term. I allmänhet måste humlar tränas för att lösa ett problem i labbet, även om ett högre antal bin löser ett problem på egen hand i vissa situationer än i andra. Man kan hävda att insekterna måste ha en viss nivå av mental utveckling för att de ska vara tränbara.

Vissa forskare har påpekat att det är svårt att utforma ett lämpligt intelligenskontroll för djur som har olika sinnen, fysiska förmågor och livsstilar från människor. Andra har noterat att vi kan vara partiska mot de djur som är mest lik oss när vi beslutar att klassificera ett djur som intelligent. Ändå är idén att ett insekt kan uppvisa intelligent beteende kontroversiell.

Det finns mindre kontroverser om upptäckten att humlar kan lära sig och vidarebefordra sina kunskaper till sina kamrater. Överföring av färdigheter kan skapa en rudimentär kultur. Det är dock osäkert hur tillämpliga labbupptäckter är för binens vardag i livet.

Jag ser fram emot att se vad mer forskare upptäcker om kapaciteten hos humla hjärnor och hjärnor från andra insekter. Upptäckterna hittills är mycket intressanta.

referenser

  • Information om humlar från Canadian Wildlife Federation
  • Fakta om bin från US Forest Service
  • Information om brittiska arter från Bumble Bee Conservation Trust
  • Små hjärnans förmågor i humlor och andra insekter från BBC eller British Broadcasting Corporation (Det är viktigt att notera om författaren talar om humlar eller honungsbin i den här artikeln. Till exempel säger författaren att bin kan känna igen mänskliga ansikten och räkna . Den relevanta forskningen gjordes i honungsbin, dock inte humlar.)
  • Bifotboll från Nature.com
  • Socialt lärande och kulturell överföring i ett insekt från PLOS (en öppen tillgång och peer review journal)
  • Optimistiskt beteende i humlar från sciencemag.org (en publikation av AAAS, eller American Academy for the Advancement of Science)