1

وقتی به موجودی باهوش فکر می‌کنید، احتمالاً زنبور بامبلی اولین چیزی نیست که به ذهنتان می‌آید. اما آیا می‌دانستید که این موجودات کوچک در واقع یادگیرندگان بسیار ماهری هستند؟ به‌طور شگفت‌انگیزی، زنبورها از توانایی‌های شناختی فوق‌العاده‌ای برخوردارند.

دکتر فلیسیتی موث، استاد کمکی در بخش نورو بیولوژی، فیزیولوژی و رفتار در دانشگاه کالیفرنیا دیویس، تحقیقات خود را به درک ظرفیت‌های شناختی این موجودات کوچک اختصاص داده است.

زنبورها در حال انجام وظایف شناختی

زنبورهای بامبلی، علی‌رغم داشتن مغزهایی کوچک‌تر از دانه کنجد، می‌توانند در انجام وظایف شناختی از بسیاری از مهره‌داران پیشی بگیرند، همان‌طور که تحقیقات پروفسور موث نشان داده است.

او در ابتدا به رفتار پرندگان پرداخته بود، اما کنجکاوی‌اش او را به بررسی فرآیندهای فکری زنبورهای بامبلی هدایت کرد. تحقیقات موث شامل چگونگی یادگیری زنبورها، انتخاب گل‌ها برای بازدید و انگیزه‌های آن‌ها است.

زنبورها، کافئین و بازی‌های ذهنی

مطالعات پروفسور موث فراتر از زنبورها رفته و به بررسی تعاملات شگفت‌انگیزی می‌پردازد که بین زنبورهای بامبلی و گیاهانی که به آن‌ها سر می‌زنند، رخ می‌دهد.

این یک واقعیت شناخته‌شده است که گیاهان برای تشویق زنبورها به بازدید از گل‌های بیشتری از همان نوع، شهدی غنی از شکر به آن‌ها پاداش می‌دهند که در گرده‌افشانی مؤثر است. اما گیاهان همچنین از ترفندهای زیرکانه‌ای استفاده می‌کنند تا توجه این بازدیدکنندگان وزوزکننده را جلب کنند.

بسیاری از گیاهان شهد خود را با کافئین و مواد شیمیایی دیگری مانند اوکتوپامین و تیرامین غنی می‌کنند که در مغز زنبورها به عنوان هورمون‌ها و انتقال‌دهنده‌های عصبی عمل می‌کنند.

پروفسور موث این تعاملات را به‌طور دقیق در آزمایشگاه با پر کردن گل‌های مصنوعی با ترکیبات شهدی مطالعه می‌کند. او بیان کرد: «گیاهان در واقع حشرات را تحت کنترل خود درمی‌آورند.»

مصرف کافئین توسط زنبورها

این تحقیق به تأثیرات جالب شهدهای حاوی مواد شیمیایی بر زنبورها می‌پردازد.

وقتی زنبورها شهدی که حاوی کافئین است مصرف می‌کنند، به‌گونه‌ای رفتار می‌کنند که گویی این شهد شیرین‌تر از آن چیزی است که واقعاً هست، و این باعث می‌شود آن‌ها بیشتر به یاد آورده و به آن گل‌ها بازگردند.

کافئین همچنین میزان بازدید زنبورها از گل‌ها را افزایش می‌دهد. با این حال، وقتی شهد حاوی اوکتوپامین و تیرامین باشد، اثر کافئین از بین می‌رود.

چالش‌های زنبور بامبلی بودن

پروفسور موث و دانشجویانش بخش عمده‌ای از تابستان را در طبیعت، به‌ویژه در سیرا نوادای کالیفرنیا می‌گذرانند.

این گروه زنبورهای بامبلی وحشی را با تور می‌گیرند و ظرفیت‌های یادگیری و حافظه آن‌ها را آزمایش می‌کنند. آن‌ها از برچسب‌های رنگی که با آب قند یا آب خالی خیس شده‌اند استفاده می‌کنند تا توانایی زنبورها در ارتباط دادن رنگ خاصی با غذا را بررسی کنند.

در مطالعه‌ای در سال 2021 توسط پروفسور موث و مربی پسا دکترای سابق او، آن لئونارد از دانشگاه نوادا، مشخص شد که زنبورهای کارگر ماده و زنبورهای نر به یک اندازه خوب یاد می‌گیرند، هرچند که زنبورهای نر کندتر تصمیم می‌گیرند.

کشف واقعی از زنبورهای ملکه‌ای بود که آزمایش شدند، که مشخص شد به‌طور قابل توجهی سریع‌تر از سایر زنبورها یاد می‌گیرند.

توانایی‌های یادگیری زنبورهای ملکه

موث بیان کرد: «ملکه‌ها بسیار دست‌نیافتنی‌تر از کارگران هستند. آن‌ها کمتر مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و همین موضوع من را به سمت آن‌ها جلب کرد.»

این واقعیت که آن‌ها فقط مدت محدودی برای تغذیه دارند، فشار بیشتری بر آن‌ها برای سریع و کارآمد بودن وارد می‌کند.

نیاز به تغذیه، پیدا کردن جفت و انتخاب مکان‌های لانه‌سازی احتمالاً باعث تخصص شناختی در زنبورهای ملکه می‌شود. تحقیقات نشان می‌دهد که کافئین در شهد ممکن است بهبود یادگیری و حافظه این زنبورها را افزایش دهد و در این وظایف حیاتی به آن‌ها کمک کند.

سازوکارهای عصبی یادگیری

با پرداختن بیشتر به شگفتی‌های شناختی زنبورهای بامبلی، تحقیقات موث به مسیرهای عصبی که یادگیری و حافظه در این حشرات را کنترل می‌کنند، پیش می‌رود.

با استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری پیشرفته، تیم او نقشه مسیرهای عصبی مربوط به پردازش ورودی‌های حسی و شکل‌گیری حافظه‌های تداعی را تهیه می‌کند.

از طریق آزمایش‌های کنترل‌شده، آن‌ها سعی می‌کنند پایه عصبی توانایی زنبورها برای یادگیری از محیط، سازگاری با موقعیت‌های جدید و انتخاب‌های مفید برای بقای آن‌ها را کشف کنند.

درک این فرآیندها نه تنها دانش ما از تأثیرات کافئین بر شناخت زنبورها را غنی می‌کند، بلکه بینش‌هایی درباره ساختارهای عصبی پیچیده که بین گونه‌های جانوری مشترک است ارائه می‌دهد.

پیامدها برای تنوع زیستی

تحقیقات در مورد شناخت زنبورهای بامبلی پیامدهای گسترده‌ای برای تنوع زیستی و تلاش‌های حفاظتی دارد. با توجه به نقش محوری آن‌ها در گرده‌افشانی، درک جزئیات رفتار و یادگیری آن‌ها می‌تواند به تدوین استراتژی‌های حفاظتی مؤثر کمک کند.

پروفسور موث از حفظ زیستگاه‌های طبیعی و کاهش استفاده از آفت‌کش‌ها حمایت می‌کند، استراتژی‌هایی که برای تقویت جمعیت سالم زنبورها ضروری هستند.

با ایجاد ارتباط میان علوم شناختی و تأثیرات زیست‌محیطی، تحقیقات او به‌عنوان پایه‌ای برای رویکردهای بین‌رشته‌ای برای حفاظت از نقش‌های متعدد اکولوژیکی که زنبورهای بامبلی ایفا می‌کنند عمل می‌کند.

این تعامل بین تحقیقات و تلاش‌های حفاظتی بر فوریت حفاظت از این زنبورهای «باهوش» برای حفظ تعادل اکوسیستم و بهره‌وری کشاورزی تأکید می‌کند.

پرندگان، زنبورها و کافئین

هدف نهایی تحقیقات موث درک چگونگی تأثیر چالش‌هایی است که حیوانات مختلف با آن‌ها روبه‌رو می‌شوند بر ویژگی‌های شناختی خاص آن‌ها.

این درک می‌تواند روشن کند که چگونه هوش در حیوانات تکامل یافته است و حتی به پرندگان، پستانداران و انسان‌ها گسترش یابد. اگر بتوانیم این را درک کنیم، موث اضافه کرد، می‌توانیم خودمان را بهتر بشناسیم.

با پایان دادن به سفرمان به دنیای کوچک زنبورهای بامبلی، با شیفتگی تازه‌ای نسبت به این موجودات کوچک روبه‌رو می‌شویم.