Jak čmeláci vidí svět?

Za oknem reziví opuštěná továrna, neudržovaná průmyslová zóna Lytkarino klesá k řece Moskvě. Ale ve vzduchu je nasládlá vůně a osamělý čmelák, náhodně vypuštěný, poletuje po kanceláři a bzučí. “Drone,” říká zkušeným okem Elena Shishkova, výrobní ředitelka biologické opylovací služby Compass.

Nemá smysl zachraňovat a umisťovat dron zpět do úlu, zítra stejně zemře. A pracovní čmeláci, jak se ukazuje, jsou také zboží na jedno použití. Dokonce i jednoduchý kartonový úl zdůrazňuje tuto jednorázovost. Větší než krabička na čajovou konvici, menší než vysavač. V této podobě se čmeláci dodávají do zahrad a skleníků, kde opylují rostliny. Nebo, jak říkají odborníci, „fungují“.

Jak důchodce z Moskvy zavádí tříděný sběr odpadu ve vnitrozemí Kostromy

Uvnitř boxu je plastový rámeček na hnízdo, trocha vaty a již hotová čmeláčí rodinka – cca 200 pracujících jedinců. Ona, rodina, sedí tiše, ale když se podíváte do krabice, vztekle bzučí. Úl váží 3,5 kg a většinu této hmotnosti tvoří zásobárna sirupu, zásoba na celý krátký život čmeláků. Dospělí se živí pouze sirupem. Krmí larvy pylem. Díky tomu dochází k opylování rostlin. A když skončí období intenzivního výkrmu, začnou čmeláci pracovat mnohem hůř. A pak jsou spolu s úlem zlikvidovány. Obvykle to jednoduše spálí přímo ve skleníku.

Ale tady v průmyslové zóně Lytkarino ve druhém patře vyrůstají nové čmeláčí rodiny, které je nahrazují. Ale tento proces není pro zvědavé oči. Jakmile požádáte o vstup do laboratoře čmeláků, Elena, která ještě před minutou nadšeně vyprávěla příběh rodinné firmy, začne být velmi podezřelá.

“Máme uzavřenou výrobu,” říká. “A jsou podvodníci, kteří hodně lžou, aby ukradli technologii.” Mimochodem, také se vydávají za novináře. Nic vám neukážeme. Můžete si úl vyfotit.

“Chcete od nás jen vydělávat peníze,” ozval se další zaměstnanec. “Pokud neodejdete, zavoláme ostrahu.”

V červeném světle

Dostat se tam, kde se čmeláci chovají, se ukazuje být obtížnější než dostat se do obranného závodu. Další ruský výrobce, voroněžská společnost Bumblebee, po telefonu varuje, že nic neukáže. Komunikovat odmítají i podnikatelé chovající čmeláky u Simferopolu. Odpověď je všude stejná: „tajná výroba“.

Profesor-agronom Ivanovské zemědělské akademie Vasily Ashcheulov se směje:

— Zvali jsme každého, vše ukázali. Pomohli založit chov čmeláků ve Voroněži a v Moskevské oblasti. A teď se všichni stali obchodníky a všechno skrývají. I když zde nejsou žádná tajemství. Technologie jsou pro všechny přibližně stejné.

V 1990. letech to byl Vasilij Ivanovič, kdo zorganizoval první podnik na chov čmeláků v zemi na základě Ivanovské státní farmy „Teplichny“. Profesor a jeho studenti získali 20 patentů na chov čmeláků. Státní farma už ale několik let zkrachovala a vědec už nemá co skrývat. S jeho pomocí chápeme spletitost tajné výroby.

Uvnitř je laboratoř čmeláků osvětlena červenými lampami jako fotografická dílna. Je to dáno tím, že čmeláci v červeném spektru nic nevidí, je to pro ně totéž jako úplná tma. Můžete s nimi tedy bezpečně pracovat bez obav z kousnutí. Čmeláci ale velmi dobře rozlišují odstíny modré a tato barva je provokuje k agresivitě. Pokud tedy přijdete do laboratoře řekněme v uniformě vojenského pilota, pravděpodobně vás kousne. Kousnutí čmeláka je bolestivější než včelí, i když tento hmyz kousne méně často.

Čmeláci královny se učí probouzet a stavět hnízdo ne brzy na jaře, jak se to děje v přírodě, ale když to skleníkáři potřebují. Za měsíc pěstování v zajetí každá rodina sní půl kila květového pylu a vypije více než litr cukrového sirupu.

„Některé jemnosti, které jsou zjevně skryté před cizinci, jsou spojeny s pářením a podmínkami udržování kolonií čmeláků v první fázi vývoje,“ domnívá se chovatel čuvašských čmeláků, kandidát biologických věd Igor Madebeykin. , na pomoc čmeláčí královně je potřeba hmyz.“ Který? Dám vám nápovědu: k tomu lze použít včely dělnice.

Aby mohla mladá královna rychle získat hnízdo, často se k ní přidávají tři včely, které čmeláčí královně svědomitě slouží. Pravda, někdy jsou agresivní a vytrhávají její chmýří, ale vážně jí neubližují. Když ale k mladé královně přidáte tři pracovní čmeláky, vše dopadne mnohem hůř. Dělnice začnou klást svá neoplozená vajíčka (ze kterých se stanou trubci) a požírat vajíčka královny.

Dalším přísně střeženým tajemstvím je, že čmeláci nemusí pracovat jen dva měsíce. Ano, v přírodě přezimuje mezi čmeláky pouze jedna oplozená samice a všichni ostatní jedinci na podzim hynou. Předtím ale pravidelně opylují rostliny po celé teplé období.

„V Holandsku rodiny pracují 6–7 měsíců, my jsme to také dělali,“ říká chovatel čmeláků Vasilij Ascheulov, „k tomu je stačí nakrmit, rozšířit hnízdo a obratně zařídit některé další věci. Dvouměsíční limit je tedy čistě komerční příběh. Pokud jste pracovali, kupte si od nás další.

Krátký život čmeláků je pro dodavatele vlastně výhodný.

Hlavní věc je proboscis

Některé pokusy s chovem čmeláků sice probíhaly už v XNUMX. století, ale teprve koncem minulého století je napadlo vyrobit z tohoto hmyzu speciální přípravek pro skleníkové farmy. Na Západě dříve, u nás – bezprostředně po rozpadu SSSR.

— Otevřely se hranice a najednou se ukázalo, že čmeláci se všude používají k opylování rajčat. „Hned je všichni začali kupovat v zahraničí,“ vzpomíná Vasilij Ascheulov.

Rajčata totiž kromě čmeláků neopyluje žádný hmyz. Po staromódním způsobu opylování prováděly ženy skleníkové pracovnice, které chodily po výsadbách a narážely na mříže, takže se květiny třásly a pyl padal.

A pak se ukázalo, že jelikož je čmelák velký hmyz, tak kytkou docela zatřese, když z ní sbírá nektar. S příchodem čmeláků vzrostly výnosy rajčat o 15 procent.

Poté se ukázalo, že tento hmyz lze použít i pro plodiny tradičně opylované včelami. Například pro okurky a sady. Jednou z hlavních výhod čmeláků je, že jsou odolnější vůči chladu, za prvé proto, že jsou chlupatí, a za druhé dokážou velmi rychle stáhnout prsní svaly, čímž se jejich tělesná teplota zvýší až na 40 stupňů.

„Aby bylo možné získat a prodat nejdražší okurky v únoru až březnu, musí opylování začít v lednu až únoru,“ vysvětluje Elena Shishkova z Compass.„Včely nemohou pracovat dříve než v březnu. A i když je probudíte v březnu, více než polovina úlu na to zemře. A na hektar skleníkových okurek potřebujete 6-8 úlů. V zimě se okurky musely opylovat pouze ručně.

Je to stejný příběh se zahradními plodinami.

— Když začnou kvést nejdražší třešně, dochází ještě k tzv. zpětným nachlazením, kdy teplota klesne na 5-8 stupňů Celsia. V takovém počasí mohou opylovat pouze čmeláci, říká Elena Shishkova.

Čmeláci mají v létě své výhody. Když se zahřeje a skleníky se otevřou, včely opustí nudné okurky a rajčata a vyletí ven pro lákavější květiny. A to vše proto, že včely mají zvědy, kteří hledají lepší místa a pak o nich, piruety ve vzduchu, vyprávějí svým kamarádům v úlu – tomu se říká jazyk tance. Ale čmeláci nemají žádný taneční jazyk. Zvyklí na chlad, němí, pracovití a nemají sklony k rafinovaným radovánkám, tráví celý život opylováním skleníku, kde si postavili své domy.

A konečně, včelí úly jsou velkým problémem. Jsou těžké – 15-20 kilogramů, je třeba je převážet auty a bez mužů se při jejich přenášení neobejdete. Další věcí jsou 3,5kilogramové čmeláky, se kterými si křehké skleníky hravě poradí.

„Bojovali jsme se včelaři asi pět let,“ říká Elena Shishkova, „majitelé skleníků jsou zvyklí mít vlastní včelíny. To je stále sovětská praxe, z dob, kdy bylo všechno státní a nikdo nepočítal peníze.

Ale čmeláci jsou přes veškerou svou pohodlnost poměrně drahým potěšením. Mezinárodní trh je rozdělený a má své kupované hráče. Tento hmyz se do Ruska dodává především z Izraele, Holandska a Belgie. Jsou zde chovatelé čmeláků ze Španělska a Německa, silná produkce v USA. Ale američtí čmeláci jsou jiní, jejich sosák je kratší, přizpůsobený americkým odrůdám okurek.

— Jeden čas nám Izraelci prodávali čmeláky za 100-120 dolarů za úl. Bylo to velmi drahé a začali jsme s vlastní výrobou, která dosáhla nákladů 20-30 dolarů. S technikou nám tehdy pomohli Němci ze včelařského institutu v Munsteru,“ vzpomíná Vasilij Ascheulov, „nyní dolary a eura zdražily a pěstovat si čmeláky pro sebe je ještě výhodnější.

Po roce 2014 totiž v Rusku nastal boom jak ve skleníkové produkci, tak v doprovodném chovu čmeláků. V tomto málo známém a tajném sektoru ekonomiky začalo skutečné nahrazování dovozu.

To vše umožnilo snížit cenu úlu na přibližně 3,5 tisíce rublů. Pravda, takové odvětví zemědělství u nás oficiálně stále není. Podniky, které chtějí chovat čmeláky a platit snížené zemědělské daně, se oficiálně zabývají „množením jiných zvířat“.

Spotřebitelé žádný zásadní rozdíl mezi našimi čmeláky a dovezenými nezaznamenávají.

– Čmelák je čmelák, všude je to stejné. Jediným rozdílem je délka proboscis. V Americe mají sosák krátký, my dlouhý,“ říká Olga Antipová, šéfka salátového svazu sdružení Skleníky Ruska.„Ruští čmeláci jsou lepší, už jen proto, že zahraniční snášejí větší stres při přepravě. Pravda, teď se je naučili doručovat letadlem bez nepříjemných následků. A naši výrobci se mohou pokazit a dodat špatný produkt.

Další věc je, že ruští čmeláci se už nedají plnohodnotně nazývat ruskými. Zahraniční obři chovu čmeláků se snaží produkci lokalizovat u nás.

A naši chovatelé čmeláků začínají pracovat s využitím zahraničních technologií.

„Mnoho našich společností zabývajících se chovem čmeláků má málo vlastního,“ říká Igor Madebeikin, „dokonce i materiál je zapůjčen z jiných zemí. I když bylo docela možné použít domácí čmeláky.

Z podzemí

Většina světových producentů a všichni ruští chovají právě jeden druh čmeláka: Bombus terrestris, známý také jako čmelák zemní.

– Tenhle čmelák je jako žampion. Tato houba se snadno pěstuje, je zdravá, dobře roste v umělých podmínkách, je vhodná ke sběru a zpracování,“ uvádí přirovnání Vasilij Ascheulov. „A některé druhy, například stejný čmelák luční, vyžadují zvláštní nuance, když chov.

— Domestikace čmeláka je složitá záležitost. V západní Evropě byl čmelák zemní domestikován, protože jde o místní druh,” říká Igor Madebeikin. “U nás nežije všude a pro ruské podmínky není ideální. Ale máme Bombus lucorum (čmelák malý) a Bombus hypnorum (čmelák městský), tento má na naše podmínky ideální délku sosáku. Nikdo ale nechce trpět jeho domestikací.

Navíc i pozemní čmeláci, místo aby byli chyceni v těch částech Ruska, kde se nacházejí, jsou přivezeni ze zahraničí. I když potřebujete osvěžit krev v laboratoři čmeláků, mnoho chovatelů čmeláků raději hmyz nesbírá ve volné přírodě, ale tajně si úl nebo dva úly koupí od konkurence.

Vasilij Ashcheulov je ale přesvědčen, že se sběrem čmeláků nejsou žádné problémy. Sám to udělal mnohokrát:

— Královny je třeba sbírat koncem března – v dubnu na květech vrb. Právě se probouzejí ze zimy. Chytají se sítí nebo i jen tak z ruky. Jakmile si vezmete královnu, hučí to tak nespokojeně. Pak ještě jednou – a do malé zahrady.

Strategický zdroj

Igor Madebeykin vnímá neochotu chovat domácí čmeláky jako záměrnou sabotáž.

„Každá mezinárodní společnost zabývající se chovem čmeláků má zájem zajistit, aby tam nebyli žádní místní čmeláci,“ je si jistý.

Dovezení čmeláci (zejména pokud nejsou včas spáleni) se pak skutečně usazují v okolí skleníků a vytlačují místní druhy.

„Bohužel, moderní společnost se zabývá pouze problémem zachování včel na planetě, zatímco otázky ochrany a chovu čmeláků zůstávají mimo rámec její diskuse,“ stěžuje si Igor Madebeykin. „A musíme zajistit, aby jich bylo více čmeláci ve volné přírodě!”

Před pár lety pobíhal s projektem pro Výzkumné centrum opylovačů. Snažil jsem se získat 25 milionů rublů pro tento obchod, napsal dopisy všem úřadům, ale nikdo u moci se o projekt nezajímal.

– Proč jsem vyvinul strategii? Chtěl jsem, aby takové strategické centrum bylo na území naší země. Rusko by se mohlo stát světovým lídrem, protože na našem území máme nejvíce druhů tohoto hmyzu. Podle odhadů v roce 1922 – 125 a v Brazílii – pouze dva druhy.

To vše proto, že čmeláci milují chladné podnebí. Igor Madebeykin je přesvědčen, že mezi ruskou druhovou rozmanitostí bude možné vybrat vhodné čmeláky pro každý úkol. Některé jsou pro skleníky, jiné pro otevřenou půdu a další jsou obecně pro město. Obyvatelé měst trpí nedostatkem přírody a bzučící čmeláci by mohli pomoci snížit stres. A všechna tato bzučící technologie by mohla být exportována do celého světa.

„Konečně by se v centru bylo možné věnovat nejen chovu čmeláků, ale i hlouběji tento hmyz studovat. Protože například sovětský vědec Viktor Grebennikov na základě výzkumu čmeláků vyvinul antigravitační platformu. Nikdo neví, jak letěl, protože před svou smrtí ho Viktor Stepanovič rozebral. Strategické centrum by ale mohlo naší zemi pomoci v oblasti kosmonautiky a letadel. Studium takového hmyzu je velkým příslibem technologického skoku vpřed.

Možná je to kvůli zvýšenému utajení v oboru. Jak jinak si to vysvětlit?

• Časopis “Ogonyok” č. 17 ze dne 14.05.2018. září 26, str. XNUMX

• Nikita Aronov přihlásit se k odhlášení

O článku

• Autor, Sarah Hewitt
• Umístění, BBC Earth

Je logické předpokládat, že složité úkoly vyžadují velký mozek, ale není to tak jednoduché. Recenzent BBC Země vypráví o úžasně silných mozcích některých druhů hmyzu a červů, kteří mají neuvěřitelné schopnosti.

Čmelák se blíží ke květině a hledá nektar. Chvíli nad tím krouží a najednou si uvědomí, že tady něco není v pořádku. Čmelák květinu vidí, ale nemůže se k ní dostat.

Faktem je, že „květina“ – nebo spíše modrý plastový disk s cukrovým sirupem uprostřed – je umístěn pod fólií průhledného plastu.

Existuje však cesta ven: ke květině je připevněn provázek a čmelákovi stačí zatáhnout za něj, vytáhnout květinu a vypít nektar. a co? To je přesně to, co dělá!

• Britové označili čmeláka za svůj oblíbený hmyz
• Kolik mozku přesně potřebujeme?
• Šestý smysl? Proč ne 27. A kolik jich je celkem?
• Jak poznáme, co zvířata cítí?

„Když jsme poprvé začali experimentovat s květinou na provázku, vypadalo to všechno jako vtip,“ říká Lars Chittka z Queen Mary University of London (UK).

„Když jsem to poprvé viděl, málem jsem zemřel smíchy. Vypadalo to velmi vtipně,“ dodává.

Ale to není vše. Jakmile čmelák pochopil, co je třeba udělat, aby se dostal k umělé květině, jeho druhové, kteří sledovali jeho počínání, se tento trik naučili.

Tato metoda dokonce přežila svého vynálezce. Stala se součástí sady dovedností kolonie a byla předána z čmeláka na čmeláka poté, co zemřel první stahovák.

„Prostě jsem nevěřil svým očím,“ říká Chittka.

Jak se ukazuje, včely, stejně jako čmeláci, dokážou řešit různé problémy, učit se jeden od druhého a předávat své nasbírané znalosti dalším generacím.

Schopnost získávat potravu tahem za provázek je jen jedním z nejnovějších objevů, které svědčí o duševních schopnostech včel.

Mimořádné schopnosti učení byly objeveny u včel a dalšího sociálního hmyzu již od viktoriánské doby.

Charles Darwin poznamenal, že včely se mohou učit pozorováním toho, jak čmeláci získávají nektar způsobem, který je jim, včelám, neznámý.

Včely se také mohou naučit rozpoznávat barvy a vzory. Dokážou najít cestu domů v okruhu několika kilometrů od úlu? Žádný problém. Poznáte tvář člověka? A to taky. Mohou včely používat nástroje? To je další otázka, kterou chce Chittka zodpovědět.

V devadesátých letech provedla Chittkova laboratoř experiment, při kterém se vědci snažili zjistit, zda včely umí počítat. Ukazuje se, že mohou.

“Pak jsme se začali ptát: Kolik duševní kapacity může mít tvor s malým mozkem?” – on říká.

Mnoho lidí věří, že velký mozek je předpokladem složitého chování. Koneckonců, lidé mají mimořádně velký mozek – více než 86 miliard neuronů – a my jsme velmi inteligentní druh.

Zdá se, že tyto dvě vlastnosti by měly souviset. Čím více se ale vědci dozvídají o chování hmyzu a dalších malých tvorů, tím více jsou přesvědčeni, že složité dovednosti ne vždy vyžadují velký mozek.

„Do jaké míry dokážeme odemknout úžasný potenciál malých mozků těchto tvorů? – ptá se Chittka. “A měli bychom se divit, že dokážou vyřešit neuvěřitelně složité problémy?”

Zdá se, že odpověď na poslední otázku je záporná: není se čemu divit.

Vezměme si například vážky. Prořezávají vzduch jako blesk, chytají komáry, můry, motýly a dokonce i jiné vážky.

Tento úkol je těžší, než by se na první pohled mohlo zdát. Každý druh, který představuje pro vážku žádoucí kořist, má svůj vlastní jedinečný vzor letu.

Vážka musí sledovat, jak kořist letí, předpovídat její pravděpodobnou dráhu a pak ji zachytit uprostřed letu. To vyžaduje flexibilitu chování a schopnost plánovat.

Pokud jde o včely, mohou létat až 10 km od úlu a pohybovat se oblastmi, kde je mnoho stromů a jiných velkých objektů.

Musí hledat ty nejlepší květiny bohaté na nektar a pamatovat si jejich umístění. Musí se také vyhnout predátorovi a vrátit se zpět do úlu, kde komunikují s ostatními včelami pomocí sofistikovaných komunikačních technik.

Tato drobná stvoření musí přežít v obtížných prostředích a k tomu potřebují určité kognitivní schopnosti.

Dokonce i jednoduché hlístice, červi dlouzí nejvýše 1 mm, jejichž nervový systém se skládá pouze z 302 neuronů, mají základní schopnosti učení a paměti.

Nově vylíhlé háďátka, když jsou vystaveni toxickým bakteriím Escherichia coli, se jim naučí vyhýbat po zbývající čtyři dny svého života.

Vědcům se dokonce podařilo zjistit, které neurony jsou zodpovědné za vznik této paměti a za extrahování potřebných informací z ní.

Pokud je tak malý mozek schopen zvládnout tyto kognitivní úkoly, jak přesně to dělá? Abychom to pochopili, musíme se podívat na jednotlivé neurony a sítě, které tvoří.

Neurony jsou trochu jako dráty: přenášejí elektrické signály z jedné části mozku do druhé.

Abychom porozuměli charakteristikám kognitivní aktivity, je velmi důležité studovat interakci neuronů, a to lze snadněji pomocí malého mozku se stovkami tisíc neuronů, spíše než velkého mozku s miliardami neuronů.

Příroda musela do maličkého mozku vměstnat co největší výpočetní výkon, a proto se v něm postupně objevovaly nejkratší cesty přenosu signálu.

Vivek Jayaraman z Janelia Research Center v Ashbourne ve Virginii studuje ovocné mušky. Jejich mozek obsahuje 250 000 neuronů, což z nich činí zhruba čtvrtinu velikosti mozku včely.

„Aby se chování stalo složitějším, musí mozek vyřešit výpočetní problémy,“ vysvětluje Vivek. “A složité chování zahrnuje řešení mnoha podobných problémů.”

Vivek, vystudovaný inženýr, chce pochopit, jaké mechanismy jsou základem tohoto chování. Jak přesně probíhají kognitivní procesy v mozku?

Aby to zjistil, potřebuje vidět, co se děje s neurony v okamžiku, kdy se hmyz věnuje nějaké činnosti.

Je ale možné dostat se do mozku ovocné mušky a odposlouchávat, co si myslí?

Částečně ano. Existují výkonné výzkumné techniky, které umožňují Vivek libovolně zapínat a vypínat různé části mozku a pak sledovat, jak neurony střílejí v reálném čase.

Jedním z kritérií pro hodnocení kognitivních funkcí je například schopnost sledovat svou polohu v prostoru, tedy přítomnost mentálního obrazu okolního světa.

To znamená, že pokud v místnosti, ve které se právě nacházíte, zhasnou světla, budete stále vědět, na kterou stranu stojíte, kde jsou dveře a jak se dostat do kuchyně, abyste dostali baterku ze zásuvky.

Uvědomujete si polohu svého těla ve vztahu k předmětům kolem vás a jak se mezi nimi pohybovat. Říkejme tomu oko mysli.

V roce 2015 Vivek a jeho kolegové ukázali, že ovocné mušky mají také jakýsi mentální pohled.

Vědci použili metodu, která jim umožňuje v reálném čase vidět, jak se jednotlivé neurony v mozku mouchy zapínají a vypínají, když se snaží procházet světem virtuální reality.

Ovocná muška chodí na malém běžícím pásu, nebo spíše kouli, která se točí, když se moucha plazí dopředu, zastavuje se nebo se pohybuje jakýmkoli směrem.

Míč je obklopen stíněním, na které výzkumníci svítí paprsky světla. Vzniká z toho něco jako Imax film pro mouchy.

Jak se moucha pohybuje po míči, světlo na obrazovce se pohybuje odpovídajícím způsobem – jako by se moucha pohybovala ve skutečném světě. Pokud se otočí doleva, její svět na obrazovce se posune doprava.

Vědci sledují, které části mozku mouchy se aktivují, když se pohybuje světem. Pak zhasnou světla.

Stejně jako u lidí mozek mouchy nadále reaguje, jako by světlo svítilo, i když ve skutečnosti nesvítí. Mozek mouchy si zachovává představu o tom, co ho obklopuje.

Dříve se předpokládalo, že takové kognitivní reprezentace jsou jedinečné pro obratlovce, včetně lidí, ale nezdá se, že by tomu tak bylo.

“Je neuvěřitelné, že tento malý hmyz může sedět ve tmě a mít mentální představu o tom, kde je,” říká Vivek.

Dalším krokem je určit, zda je tato vnitřní reprezentace flexibilní. Pokud vám váš spolubydlící řekne, že vzal baterku z kuchyně a dal ji do ložnice, vaše vnitřní reprezentace by se měla změnit, aby odrážela tyto nové informace.

“Nazval bych to stavebním kamenem kognitivní výkonnosti,” říká Vivek. “Je to schopnost plánovat na základě vnitřní reprezentace a paměti, spíše než jen reagovat na to, co právě vidíte.”

Mohly by ovocné mušky udělat něco podobného, ​​i když mají malý mozek? Brzy to budeme moci zjistit.

„Obvyklá moudrost,“ říká Chittka, „je, že k tomu, abyste dělali cokoliv složitého, potřebujete velký mozek. Lidé si to myslí, protože my sami máme velké mozky, ale ve skutečnosti jsou věci jinak.“

Například schopnost rozpoznávat tváře, o nichž se kdysi myslelo, že jsou jedinečné pro lidi, nevyžaduje složitá nervová spojení. To je pravděpodobně důvod, proč včely mohou dělat tento úkol.

„S několika stovkami tisíc neuronů snadno rozpoznáte asi sto tváří,“ říká.

Tak proč potřebujete velký mozek?

Větší zvířata mohou mít větší mozek jednoduše proto, že elektrické signály musí překonat delší vzdálenosti.

Aby signál dosáhl svého cíle dostatečně rychle, jsou potřeba větší neurony, které jej dokážou přenést rychleji než malé.

Proto má velryba velký mozek s velkými neurony. Aby signál dosáhl na opačný konec těla, musí překonat velkou vzdálenost.

Nebo možná nemá být velký celý mozek, ale pouze jeho jedna část.

Například zvířata, která mají širokou škálu stanovišť nebo skrývají potravu na tisíci různých místech – jako je například severoamerický ořešák – mívají poměrně velký hippocampus, část mozku zodpovědnou za paměť. To jim umožňuje zapamatovat si více informací než včely.

„V tomto případě je možné,“ říká Chittka, „že schopnosti rostou, ale pouze co do množství zapamatovaných informací. Je to, jako bychom měli co do činění s počítačem, který má velký pevný disk, ale nepříliš výkonný procesor.“

“Větší mozek nám dává určité schopnosti, ale některé z nich mohou být docela nudné,” dodává.

Ve větším mozku mohou být znovu a znovu používána stejná spojení, což přispívá ke zlepšení stejného typu chování: zvyšuje se kapacita paměti, zvyšuje se citlivost, zvyšuje se přesnost, jasnost a bystrost reakcí.

Ne vždy to však vede ke vzniku nových výpočetních schopností nebo přechodu na nové úrovně složitosti.

Chittka poznamenává, že někdy větší mozek znamená větší složitost, jako je tomu v případě lidského mozku, ale to není samozřejmost.

Lidé jsou velmi hrdí na svůj složitý a velký mozek. Vivek říká, že se ho často ptají, zda je pravda, že je placen za studium ovocných mušek. Lidé chtějí vědět, jak může pomoci při výzkumu lidských kognitivních funkcí.

“Lidé si myslí, že je to velmi cool nebo velmi roztomilé,” říká. “Ale vysvětlit jim, proč je to důležité a co se lze tímto způsobem naučit, může být někdy obtížné.”

Jeho poselství je však velmi jednoduché: pokud se chcete naučit, jak funguje něco složitého, začněte tím, že se naučíte něco jednoduchého.

V tomto případě je „jednoduchý“ relativní pojem, protože neurony a spojení mezi nimi nejsou vůbec jednoduché.

„Počet neuronů [v mozku octomilky] je mnohem menší, je kompaktní a vidím mnoho neuronů současně,“ říká Vivek. “A mám nástroje, jak s nimi manipulovat a experimentovat s různými částmi mozku.”

Díky tomu dokáže najít odpovědi na otázky o mechanismech vyskytujících se v malém mozku, zatímco ve velkém mozku to zatím možné není.

„Nemyslím si, že se v tomto bodě ve studiu kognitivních funkcí zastavíme,“ říká Vivek.

Místo toho věří, že relativně jednoduché sítě, které studuje, jsou stavebními kameny kognitivní výkonnosti.

„Myslím, že pochopení na základní úrovni bude trvat dlouho, ale spěchám. Na tyto otázky chci dostat odpovědi alespoň před koncem svého života,“ říká Vivek.

Chittka občas mrzí, že vědci věnují tolik pozornosti hledání schopností u zvířat, která jsou podobná lidem. „Tento přístup mi připadá trochu nudný a příliš úzký,“ říká.

Smyslové schopnosti hmyzu, které lidem chybí – jako citlivost na ultrafialové, infračervené, polarizované světlo nebo vnitřní magnetický kompas pro orientaci – jsou samy o sobě úžasné.

Možná je čas přestat se dívat na kognitivní výkon optikou lidských schopností.

„Jedním z důvodů, proč mě hmyz tak přitahuje, je to, že je neobvyklý, protože není jako lidé,“ říká Chittka.

Ne nadarmo se říká: cívka je malá, ale drahá.

Číst originál tohoto článku v angličtině lze nalézt na webových stránkách BBC Země.