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Le api possono imparare a giocare a "calcio". Segna uno per intelligenza degli insetti

Le api, nonostante il cervello di dimensioni di semi di sesamo, sono più intelligenti di quanto pensiamo.

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"Spesso le persone vedono gli insetti come macchine non pensanti", afferma Clint Perry, un biologo che studia l'evoluzione della cognizione degli insetti alla Queen Mary University di Londra. La scienza ha recentemente sfidato tale presupposto incentrato sull'uomo, rivelando che i cicalini indaffarati possono usare strumenti, contare fino a quattro, imparare "lingue straniere" e persino sperimentare una parvenza di felicità derivata dallo zucchero, tratti solitamente associati ad animali dal cervello più grande.

Ora, Perry e i suoi colleghi hanno pubblicato i risultati di un nuovo esperimento creativo in cui essenzialmente hanno insegnato ai bombi a giocare a "calcio d'api". La capacità degli insetti di cogliere questo nuovo compito è un grande risultato per l'intelligenza degli insetti, dimostrando che sono pensatori ancora più complessi di quanto pensassimo. Inoltre, hanno fatto tutto non solo a dispetto del loro piccolo cervello, ma grazie a loro.

Per lo studio, pubblicato nel numero di Science del 23 febbraio , i ricercatori hanno dato a un gruppo di api un nuovo obiettivo (letteralmente): spostare una palla di circa la metà delle loro dimensioni in un'area designata. L'idea era di presentare loro un compito che non avrebbero mai incontrato in natura. Non solo le api sono riuscite a vincere questa sfida - guadagnandole una ricompensa zuccherina - ma hanno stupito i ricercatori scoprendo come raggiungere il loro nuovo obiettivo in diversi modi.

Alcune api sono riuscite a portare la loro palla in porta senza alcuna dimostrazione, o guardando prima la palla muoversi da sola. Ma quelli che hanno visto altre api completare con successo il gioco hanno imparato a giocare più velocemente e facilmente. Più sorprendentemente, gli insetti non si sono semplicemente copiati a vicenda: hanno visto i loro compagni farlo, quindi hanno capito da soli come svolgere il compito in modo ancora più efficiente usando le proprie tecniche.

I risultati mostrano che le api possono padroneggiare comportamenti sociali complessi senza alcuna esperienza precedente, il che potrebbe essere un vantaggio in un mondo in cui si trovano ad affrontare enormi cambiamenti e pressioni ecologiche.

Sapere alcune delle cose in cui le api sono in grado di ispirare gli umani a fare un po 'di più per aiutare la loro sopravvivenza, aggiunge Perry. "Spesso ci mettiamo in cima a una gerarchia, in cui siamo intelligenti e abbiamo un grande cervello, e qualsiasi cosa lontana da noi fisicamente o morfologicamente, in particolare gli animali con cervelli piccoli, non deve essere intelligente", dice. “Capire che le api e i diversi insetti hanno abilità cognitive più complesse può permetterci di apprezzarli di più. E potrebbe aiutare i nostri sforzi a gestire un po 'meglio la convivenza con loro ".

Come parte di una sessione di allenamento, un'ape finta di plastica viene utilizzata per dimostrare a un'ape reale come spostare una palla al centro di un anello. Una volta che la palla è al centro del ring, le api vengono premiate con una soluzione di saccarosio. Credito: OJ Loukola et al., Science (2017)

Ricerche precedenti hanno dimostrato che le api possono imparare le une dalle altre quando eseguono attività simili alla forgiatura e ad altri comportamenti che svolgono in natura. Ad esempio, Perry e colleghi hanno riferito l'anno scorso che le api potevano insegnarsi a vicenda a tirare le corde attaccate ai fiori finti per una gustosa ricompensa. Ma Perry voleva verificare se le api potevano davvero imparare un comportamento diverso da qualsiasi cosa i loro antenati evolutivi avrebbero potuto eseguire.

"Anche i compiti più complessi come la comunicazione o la navigazione sono geneticamente preprogrammati e non molto flessibili", afferma. "Quello che volevamo davvero fare è testare qualcosa di innaturale, il più lontano possibile dal di fuori di quello che farebbero normalmente."

Gli scienziati hanno acquisito alcune informazioni su come le api hanno imparato cambiando le condizioni del gioco. Per alcune api, i ricercatori non hanno fornito alcuna dimostrazione dell'obiettivo del gioco, ma solo una ricompensa se in qualche modo l'insetto ha avuto successo. Due persone hanno ancora capito il compito, ma la maggior parte ha lottato. Ad altre api fu mostrata una "dimostrazione di fantasmi", in cui la palla si spostava verso l'obiettivo controllato da un magnete. Circa l'80% delle api ha imparato a completare l'attività in questo modo.

Il metodo più efficace è stato far apprendere le api guardando un'ape precedentemente addestrata eseguire il compito. Ogni singola ape insegnata in questo modo imparava correttamente il gioco e imparava più rapidamente delle altre. Ma le api non solo hanno copiato i loro compagni, ma hanno anche migliorato ciò che avevano visto e aggiunto il loro talento per completare l'attività in modo più efficiente.

C'è stato un salto cognitivo che ha particolarmente impressionato Perry e colleghi. Nelle dimostrazioni delle api, le api dimostranti venivano addestrate con una configurazione in cui solo la più lontana delle tre palle era mobile, il che significava che spostavano sempre quella palla più distante. Le api non addestrate hanno quindi visto un dimostratore eseguire il compito nello stesso modo, tre volte. Tuttavia, quando hanno avuto la possibilità di eseguirlo da soli, hanno spostato la palla più vicina, anche se non l'avevano mai vista mossa prima.

"Ieri [il co-autore Olli J. Loukola] e io ci chiedevamo se avremmo effettivamente scelto una palla più vicina", dice Perry. "Se fossimo in un test simile con i palloni da basket in una palestra proveremmo la palla più vicina o passeremmo solo a quella che abbiamo visto qualcuno usare con successo? Penso che probabilmente avrei semplicemente copiato quello che ho visto perché non avrei voluto rischiare di non ottenere la ricompensa. "

Credito: OJ Loukola et al., Science (2017)

Il nuovo studio aiuta a dimostrare che il modo in cui un animale pensa dipende dal suo stile di vita, afferma Felicity Muth, un ricercatore di calabrone dell'Università del Nevada, Reno. Sebbene il comportamento del lancio di una palla non faccia parte della vita di un'ape, i poteri cognitivi che lo rendono possibile sono un prodotto di quell'ambiente, afferma.

"Abbiamo questo presupposto che gli animali che assomigliano di più a noi sono capaci di una cognizione complessa", dice Muth, che studia le basi cognitive dietro il foraggiamento delle api. “E non funziona affatto così. Le api devono imparare le cose costantemente ... un'ape può visitare migliaia di fiori in un solo giorno e può imparare quali colori dei fiori hanno determinate ricompense. Le api imparano forme, modelli, trame. Sono anche in grado di rilevare il campo elettromagnetico di un fiore e creare associazioni con campi diversi. "

La NASA ha persino inviato api nello spazio e ha scoperto che adattano rapidamente i loro schemi di volo a un ambiente a gravità quasi zero.

David Roubik, esperto di api presso lo Smithsonian Tropical Research Institute di Panama, aggiunge che le api non solo possono vedere e imitare un altro oggetto in movimento, ma raccolgono anche informazioni olfattive, tattili e persino uditive.

"L'apprendimento avviene, almeno per le api sociali, sull'ampio palcoscenico del foraggiamento e dell'interazione con l'ambiente esterno, e facendo una varietà di altre cose, nell'oscurità più o meno totale, all'interno del nido", osserva. “Poiché la stessa ape avrà entrambe le sedi per perseguire, se vive abbastanza a lungo, è necessaria un'acuta flessibilità adattativa. Questo è evidentemente ciò che è accaduto, in una nuova impostazione, nello studio del calabrone riportato qui. "

Le api sono famose per le dinamiche sociali e l'intelligenza dello sciame che esiste all'interno dell'alveare, un sistema che Thomas D. Seeley ha soprannominato "democrazia delle api". Nel 2010, con questo titolo, indaga sui dibattiti accesi delle api e sul processo decisionale collettivo problemi di vita o di morte, come come scegliere siti per nuove colonie e navigare su di essi in massa. Le api da miele sono anche famose per il loro metodo di comunicazione che scuote il bottino, in cui i lavoratori usano gesti simbolici per descrivere e reclutare altri a una fonte di cibo particolarmente gustosa o promettente nuovo sito per nidi.

Gli insetti avranno bisogno di tutte queste forze intellettuali per affrontare le molteplici minacce che hanno decimato molte popolazioni. Uno studio di due anni pubblicato dall'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura lo scorso anno riporta che un numero crescente di api e altre specie di impollinatori in tutto il mondo sono minacciate di estinzione. Questa è una brutta notizia non solo per gli impollinatori, ma per noi: lo stesso rapporto stima che il 75 percento delle colture alimentari mondiali dipenda dall'impollinazione, almeno in parte, e che il valore annuale delle colture direttamente influenzate dagli impollinatori potrebbe superare i 500 miliardi di dollari.

Le sorprendenti capacità cognitive delle api potrebbero aiutarle a superare sfide così vaste? Perry afferma che le loro menti flessibili potrebbero aiutarli ad adattarsi in modi più piccoli, come accedere al cibo in nuovi ambienti. Ma quando si tratta di grandi cambiamenti che stanno rimodellando i loro ecosistemi - cambiamenti climatici, pesticidi e sviluppo agricolo o urbano - sta a noi fare l'adattamento. "Penso che la maggior parte dei maggiori problemi che devono affrontare siano quelli che dovremo affrontare", afferma.

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