Войти
Познание насекомых описывает умственные способности и изучение эти возможности в насекомых. Эта область возникла из сравнительной психологии, где ранние исследования были больше сосредоточены на поведении животных. Исследователи изучили познавательные способности насекомых у пчел, плодовых мух и ос.
Вопросы исследования состоят из экспериментов, направленных на оценку способностей насекомых с восприятием, вниманием, памятью (оса множественная гнездо), пространственное познание, использование инструментов, решение проблем и концепции. В отличие от поведения животных концепция группового познания играет большую роль в исследованиях насекомых. Предполагается, что некоторые классы насекомых, такие как муравьи и пчелы, думают с помощью группового познания, чтобы функционировать в своих сообществах; более поздние исследования показывают, что индивидуальное познание существует и играет роль в общей когнитивной задаче группы. Эксперименты по познанию насекомых были более распространены в последнее десятилетие, чем раньше. Логично для понимания когнитивных способностей как адаптации к различным экологическим нишам в рамках когнитивных способностей по видам при анализе поведения, это означает рассмотрение поведения как адаптации к окружающей среде человека, а не взвешивания они более развиты по сравнению с другими индивидуумами.
Насекомые, добывающие пищу на желтом цветке Насекомые населяют множество разнообразных и сложных сред, в которых они должны искать пищу. Познание формирует то, как насекомое приходит в поисках пищи. Особые познавательные способности, используемые насекомыми при поиске пищи, были предметом многих научных исследований. социальные насекомые часто являются объектами изучения, и многое было обнаружено в отношении интеллекта насекомых путем изучения способностей пчел видов. Плодовые мухи также являются обычными объектами исследования..
Благодаря обучению насекомые могут повысить эффективность поиска пищи, сокращая время, затрачиваемое на поиск пищи, что позволяет тратить больше времени и энергии в других занятиях, связанных с фитнесом, например в поиске партнеров. В зависимости от экологии насекомого можно использовать определенные сигналы, чтобы научиться быстро определять источники пищи. В течение эволюционного периода у насекомых могут развиться эволюционные предубеждения в отношении обучения, отражающие источник пищи, которым они питаются. Предубеждения в обучении позволяют насекомым быстро ассоциировать важные особенности окружающей среды, связанные с едой. Например, пчелы неизученно предпочитают лучистые и симметричные узоры - особенности живых цветов, которыми пчелы питаются. Кроме того, пчелы, не имеющие опыта кормодобывания, как правило, необученно предпочитают цвета, которые опытный сборщик усвоит быстрее. Эти цвета, как правило, очень полезны для цветов в данной конкретной среде.
Помимо более типичных сигналов, таких как цвет и запах, насекомые могут использовать время как подсказка для кормления. Время - особенно важный сигнал для опылителей. Опылители кормятся цветами, которые, как правило, предсказуемо изменяются во времени и пространстве, в зависимости от вида цветка, опылители могут узнать время цветения цветков, чтобы разработать более эффективные маршруты кормодобывания. Пчелы узнают, в какое время и в каких областях сайты полезны, и меняют свои предпочтения в отношении определенных сайтов в зависимости от времени суток. Было показано, что эти временные предпочтения связаны с циркадными часами у некоторых насекомых. В отсутствие внешних сигналов пчелы по-прежнему будут демонстрировать сдвиг в предпочтении вознаграждения в зависимости от времени, что сильно влияет на внутренний механизм отсчета времени, то есть циркадные часы, в модуляции усвоенных предпочтений. Более того, пчелы могут не только помнить, когда конкретный сайт приносит прибыль, но они также могут помнить, в какое время несколько разных сайтов приносят прибыль. Некоторые виды бабочек также демонстрируют свидетельства обучения во времени и месте из-за их ловушки пищевого поведения. Это когда животное постоянно посещает одни и те же места сбора пищи в последовательной манере в течение нескольких дней, и считается, что это указывает на способность к обучению во времени и месте.
Воспроизведение мультимедиа Шмель, имеющий опыт натягивания веревки, тянет за веревку, чтобы добраться до искусственного синего цветка, наполненного сахарным раствором Насекомые также способны к нововведениям в поведении. Инновация определяется как создание нового или измененного усвоенного поведения, ранее не обнаруженного у населения. Инновационные способности можно экспериментально изучить у насекомых с помощью задач на решение проблем. Когда им предлагают натянуть веревку, многие шмели не могут решить эту задачу, но некоторые могут придумать новое решение. Те, кто изначально не мог решить задачу, могут научиться ее решать, наблюдая, как пчела-новатор решает задачу. Это усвоенное поведение затем может распространяться в культуре через популяции пчел. Более поздние исследования насекомых начали изучать, какие черты (например, исследовательская тенденция) предсказывают склонность отдельного насекомого к новаторству.
Насекомые могут узнавать о местах добычи пищи посредством наблюдения или взаимодействия с другими людьми, что называется социальным обучением. Это было продемонстрировано на шмелях. Шмелей больше привлекает вознаграждение за цветы, если они заняты другими шмелями, и они быстрее учатся связывать этот вид цветов с вознаграждением. Увидев сородичей на цветке, вы усиливаете предпочтение цветов этого типа. Кроме того, шмели будут больше полагаться на социальные сигналы, когда задача трудная, чем когда задача простая.
Муравьи будут показывать схожие места еды, которые они обнаружили в процессе, называемом тандемный бег. Это считается редким примером обучения, специальной формы социального обучения в животном мире. Обучение включает в себя постоянное взаимодействие между наставником и учеником, и репетитор обычно несет определенные затраты, чтобы передать ученику соответствующую информацию. В случае тандемного бега муравей временно снижает свою эффективность кормодобывания, чтобы продемонстрировать ученику местонахождение участка кормления.
Исследования на шмелях предоставили доказательства того, что некоторые насекомые могут участвовать в кумулятивном культивировании, акте преобразования существующего поведения в более эффективные формы. Шмели могут улучшить задачу, в которой они должны тянуть мяч в определенное место, что является ранее социально изученным поведением, используя более оптимальный маршрут по сравнению с маршрутом, который использовал их демонстратор. Эта демонстрация совершенствования ранее наблюдаемого существующего поведения является рудиментарной формой накопительной культуры.
Схема грибовидного тела плодовой мухи Одной из важных и хорошо изученных областей мозга, участвующих в кормлении насекомых, является гриб body, структура, участвующая в обучении и памяти насекомых. Тело гриба состоит из двух больших стеблей, называемых цветоносами, с чашевидными выступами на концах, называемыми чашечками. Роль грибовидных тел заключается в сенсорной интеграции и ассоциативном обучении. Они позволяют насекомому сочетать сенсорную информацию и вознаграждение. Эксперименты, в которых функция грибовидных тел нарушается из-за абляции, показывают, что организмы ведут себя нормально, но плохо обучаются. Мухи с поврежденными грибовидными телами не могут образовывать ассоциацию запахов, а тараканы с поврежденными грибовидными телами не могут использовать пространственную информацию для формирования воспоминаний о местонахождении.
Грибные тела могут изменяться в размере на протяжении продолжительность жизни насекомого. Есть свидетельства того, что эти изменения связаны с началом поиска пищи, а также с опытом поиска пищи. У некоторых перепончатокрылых грибовидные тела увеличиваются в размерах, когда медсестры становятся собирателями и начинают добывать корм для колонии. Молодые пчелы начинают как медсестры, заботящиеся о кормлении и оздоровлении личинок улья. По мере того как пчела стареет, ее обязанности переходят от кормилицы к собирателю, и она покидает улей для сбора пыльцы. Этот сдвиг в работе приводит к изменениям в экспрессии генов в мозгу, которые связаны с увеличением размера грибовидного тела. Также было показано, что у некоторых бабочек размер грибовидного тела увеличивается в зависимости от опыта. Период наибольшего увеличения размера мозга обычно связан с периодом обучения посредством опыта кормодобывания, демонстрирующего важность этой структуры в познании насекомых при кормлении.
Несколько таксонов насекомых независимо развили более крупные грибовидные тела. Требования к пространственному познанию при поиске пищи были задействованы в тех случаях, когда эволюционировали более сложные грибовидные тела. Тараканы и пчелы, принадлежащие к разным отрядам, кормятся на большой территории и используют пространственную информацию, чтобы вернуться к местам кормления и центральным местам, что, вероятно, объясняет их более крупные грибовидные тела. Сравните это с двукрылыми, такими как плодовая мушка Drosophila melanogaster, у которых относительно небольшие грибовидные тела и менее сложные требования к пространственному обучению.
