Vedci zistili, že čmeliaky zemné (Bombus terrestris) sú schopné rozlišovať svetelné signály podľa ich trvania – teda rozpoznať, či ide o krátky alebo dlhší záblesk. Tento poznatok naznačuje, že aj hmyz disponuje schopnosťou spracúvať časové informácie, čo sa donedávna považovalo za výsadu vyspelejších živočíchov.
Učenie sa pomocou vizuálnych podnetov
Výskum prebiehal v kontrolovaných laboratórnych podmienkach. Čmeliaky boli trénované v špeciálnom bludisku, kde mali na výber medzi dvoma blikajúcimi svetelnými kruhmi. Každý z nich predstavoval iný typ podnetu:
- krátky svetelný záblesk bol spojený so sladkou odmenou
- dlhší záblesk znamenal kontakt s horkou látkou, ktorú čmeliaky prirodzene odmietajú
Úlohou hmyzu bolo naučiť sa, ktorý typ signálu je výhodný a ktorému sa treba vyhnúť.
Dôraz na presnosť experimentu
Aby sa vylúčilo, že čmeliaky reagujú na polohu svetiel alebo si pamätajú konkrétne miesto, umiestnenie svetelných stimulov sa neustále menilo. Vďaka tomu bolo možné potvrdiť, že rozhodovanie čmeliakov vychádzalo výlučne z dĺžky trvania svetelného signálu, nie z priestorových návykov.
Výsledky ukázali, že čmeliaky sa po tréningu spoľahlivo orientovali podľa časového charakteru podnetu a cielene si vyberali signál spojený s odmenou.
Dva samostatné testy, rovnaký výsledok
Experiment zahŕňal 41 čmeliakov z 10 rôznych kolónií a prebiehal v dvoch fázach:
- V prvej fáze sa testovala schopnosť rozlišovať krátke záblesky (0,5 alebo 1 sekunda) od dlhších (2,5 alebo 5 sekúnd).
- V druhej fáze sa overovalo, či čmeliaky nereagujú len na celkové množstvo svetla alebo jeho intenzitu, ale skutočne na samotné trvanie signálu.
Oba testy potvrdili, že čmeliaky dokážu vnímať časový rozdiel medzi vizuálnymi podnetmi.
Nejde o čítanie morseovky
Hoci sa tento jav niekedy prirovnáva k morseovej abecede, ide len o obrazné prirovnanie. Čmeliaky sa neučia význam písmen ani symbolov. V skutočnosti ide o základnú schopnosť rozlišovať časové intervaly, čo je kognitívna funkcia, ktorú doteraz výskumníci u hmyzu v takejto podobe nepredpokladali.
Prečo je to dôležité?
Schopnosť vnímať dĺžku vizuálnych podnetov môže mať pre hmyz praktický význam v prirodzenom prostredí – napríklad pri orientácii v priestore, odhadovaní vzdialenosti alebo reakcii na pohyb.
Predchádzajúce výskumy už ukázali, že včely dokážu pomocou zraku presne vyhodnocovať rýchlosť a vzdialenosť. Tento nový objav naznačuje, že spracovanie času a priestoru môže byť v hmyzom mozgu úzko prepojené.
Možný presah aj mimo biológie
Zistenia by v budúcnosti mohli inšpirovať aj technické odbory, napríklad pri vývoji umelých neurónových sietí, ktoré by dokázali efektívnejšie spracúvať časové a priestorové informácie s minimálnymi výpočtovými nárokmi.
Výskum ukazuje, že aj drobný hmyz s veľmi malým mozgom dokáže spracúvať prekvapivo komplexné informácie. Nejde o jazyk ani kódovanie symbolov, ale o základnú, no významnú schopnosť vnímať čas. Tento poznatok mení doterajšie predstavy o možnostiach hmyzích nervových sústav a otvára nové otázky pre ďalší výskum.
