Včely dovedou rozlišovat sudá a lichá čísla. Kromě nich to umí už jenom lidé

Vědci zatím neznali žádného tvora kromě člověka, který by dokázal rozlišovat mezi čísly sudými a lichými. Teď v experimentu zjistili, že to umí včely, přestože jsou mnohem primitivnější než lidé. Výsledky studie ale přinášejí více otázek než odpovědí.

Že existují sudá a lichá čísla, se děti učí už na základní škole. Tam se také dozvědí, jak je od sebe rozlišovat. Buď se je naučí nazpaměť, anebo je rozpoznají matematicky, tedy když se při dělení dvojkou dojde k celočíselnému výsledku, je číslo sudé. Jinak musí být liché.

V běžném životě člověk dokáže tento problém řešit intuitivně, když narazí na páry věcí. Zůstane-li nějaký nespárovaný prvek, znamená to, že počet objektů byl lichý.

Až doposud ale vědci nenašli jediné zvíře, které by dokázalo mezi sudými a lichými počty rozlišovat, jediným známým tvorem s touto schopností byl člověk. Teď ale žurnál Frontiers in Ecology and Evolution publikoval studii, jejíž autoři prokázali, že se to mohou naučit i včely.

Hledat páry je evolučně náročné

Vědci pokládají schopnost rozlišovat sudost a lichost za značně náročnou činnost, která je spojována s abstraktním myšlením a ovládáním mnoha složitějších numerických pojmů. Říká se tomu odborně parita nebo také parita funkce.

U člověka se při rozlišování čísel objevuje několik pozoruhodných souvislostí. Ve studiích se ukázalo, že lidé rychleji reagují na sudá čísla při činnostech prováděných pravou rukou a na lichá čísla při činnostech prováděných levou rukou. Rychleji a přesněji také správně zařadí sudá čísla, u lichých to trvá obvykle o něco déle.  A výzkumy také zjistily, že děti si obvykle spojují slovo „sudá“ s „pravou“ a „lichá“ s „levou“.

Proč to tak je, zatím není vůbec jasné, ale výsledky naznačují, že mohou existovat nějaké předsudky spojené s oběma skupinami čísel. Otázkou je, zda vznikly evolucí, kulturním přenosem, nebo nějakou kombinací obou vlivů. 

Pro evoluční biology je současně zásadní otázka, k čemu by vlastně jakémukoliv živočišnému druhu byla schopnost rozlišovat soudou od liché. Kromě jejího využití v matematice se totiž nic nenabízí.

Matematické včely

V případě včel studie už dříve ukázaly, že včely jsou schopné pracovat nečekaně dobře s řadou matematických jevů. Dají se naučit, aby řadily podle množství, prováděly jednoduché sčítání a odčítání, přiřazovaly symboly k množství a dávaly do souvislosti velikost a číselné pojmy.

„Abychom včely naučili paritní úlohy, rozdělili jsme je do dvou skupin,“ popsali autoři studie na webu The Conversation. „Jednu jsme naučili spojovat si sudá čísla s cukrovou vodou a lichá čísla s tekutinou hořké chuti (chininem). Druhá skupina byla naučena spojovat lichá čísla s cukrovou vodou a sudá čísla s chininem,“ uvedli autoři.

Jednotlivé včely pak experti trénovali pomocí porovnávání lichých a sudých čísel (na kartičách s vytištěnými tvary 1 až 10), dokud nevybraly správnou odpověď s osmdesátiprocentní přesností.

„Pozoruhodné je, že se obě skupiny učily různou rychlostí. Včely trénované na spojování lichých čísel s cukrovou vodou se učily rychleji,“ dodávají autoři. „Poté jsme každou včelu testovali na nových číslech, která nebyla během tréninku zobrazena.“ Působivé bylo, že nová čísla o 11 nebo 12 prvcích poznaly jako lichá nebo sudá s přesností přibližně sedmdesáti procent.

„Naše výsledky ukázaly, že miniaturní mozky včel dokázaly pochopit pojmy sudá a lichá. Jak velký a složitý lidský mozek sestávající z 86 miliard neuronů, tak miniaturní hmyzí mozek s přibližně 960 tisíci neurony tedy dokázaly kategorizovat čísla podle parity,“ konstatuje studie. 

A co primitivní biologický stroj?

Vědci se pak rozhodli zjistit, jak velká složitost uvažování je nutná pro pochopení rozdílu mezi oběma kategoriemi čísel. Zkusili to otestovat na umělé neuronové síti, tedy na jednom z prvních algoritmů vyvinutých pro strojové učení. Tyto sítě jsou inspirovány biologickými neurony, jsou škálovatelné a mohou řešit složité úlohy rozpoznávání a klasifikace pomocí výrokové logiky.

Včely rozeznávají sudou a lichou
Zdroj: Frontiers

„Sestrojili jsme jednoduchou umělou neuronovou síť s pouhými pěti neurony k provedení testu parity. Síti jsme zadali signály mezi 0 a 40 impulsy, které klasifikovala jako liché, nebo sudé. Navzdory své jednoduchosti neuronová síť správně klasifikovala čísla impulsů jako lichá, nebo sudá se stoprocentní přesností,“ uvedli vědci.

To podle nich jasně ukázalo, že rozeznat tyto kategorie v principu nevyžaduje velký ani složitý mozek, jako je třeba ten lidský. Autoři ale přiznávají, že zatím neví, jakým způsobem včely dokázaly tuto úlohu vyřešit. Mohlo to být velmi snadné (a podobné neuronové síti), anebo také extrémně složité.

Odpověď na tuto otázku je podle vědců zásadní. Mohla by totiž přinést i náznaky odpovědí na otázky, které míří k samé podstatě lidství, například, zda je objevení matematiky nevyhnutelným důsledkem inteligence, anebo je matematika spojena s lidským mozkem a tím, co činí z člověka Homo sapiens.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

WHO žádá informace o výskytu moru v Rusku. Podle Moskvy epidemie nehrozí

Světová zdravotnická organizace (WHO) požádala ruské úřady o informace ohledně zpráv médií, že se v sibiřském ústavu pro boj proti moru nakazil další zaměstnanec. Laborantka ústavu podle ruských médií nedávno zemřela na plicní mor, zatímco ruské úřady výskyt moru popírají a tvrdí, že mladá žena podlehla zápalu plic nezjištěného původu. Ruský úřad pro ochranu spotřebitelů Rospotrebnadzor ve středu uvedl, že obyvatelé Irkutské oblasti na Sibiři nečelí žádnému epidemickému nebezpečí.
12:56Aktualizovánopřed 4 hhodinami

Schopnost přírody „vzpamatovat se“ značně přeceňujeme, varuje studie

Rozsáhlá analýza britských výzkumníků popsala, jakými způsoby rozmanitost přírody chrání člověka. A ukázala, jak složité je pro poškozené ekosystémy, jež lidem pomáhají k přežití, vrátit se k plné funkčnosti poté, co jsou nějak poškozené.
před 4 hhodinami

Snovačka a skákavka. Na jižní Moravě objevili dva v Česku dosud neznámé druhy pavouků

Přírodovědci z Masarykovy univerzity objevili skákavku Attulus inexpectus na slanisku Trkmane-Rybníčky u Rakvic a vzácnou snovačku Crustulina sticta na Kosteliskách u Dubňan.
před 6 hhodinami

Nobelovu cenu za chemii získali vědci za výzkum zrcadlové chemie

Švédská akademie věd oznámila, že nositeli Nobelovy ceny za chemii za letošní rok se stali Henri Kagan a Koenso Soai, kteří se věnují výzkumu nelineárních jevů a autokatalýzy v asymetrické organické syntéze.
11:55Aktualizovánopřed 7 hhodinami

Vanilin by mohl pomoci při léčbě chronických ran, ukazuje studie

Vanilin má výrazné antioxidační, protizánětlivé a antibakteriální účinky, díky nimž by mohl být slibnou složkou přípravků určených k hojení ran. Vyplývá to ze studie výzkumného týmu z Laboratoře biomedicínské nanomechaniky Flindersovy univerzity v Austrálii, která byla zveřejněna v časopise International Journal of Pharmaceutics.
včera v 14:25‌‌

Trosky starověkého Týru přečkaly útoky, teď se k nim vracejí potápěči

Ve středomořských vodách u jiholibanonského města Súr (známého jako Týr či Týros) proplouvají potápěči kolem kamenných zdí, starověkých konstrukcí a potopené cesty. Jde o pozůstatky města, které kdysi stávalo nad vodou. S vratkým příměřím mezi Izraelem a libanonským hnutím Hizballáh se tak návštěvníci vracejí do míst známých troskami z dob starověkého Říma a ještě starší fénickou historií, píše agentura AP.
včera v 13:34‌‌

Nobelovu cenu za fyziku dostal Francis Halzen za výzkum neutrin v obří ledové kostce

Švédská akademie věd oznámila, že nositelem Nobelovy ceny za fyziku za letošní rok se stal belgicko-americký vědec Francis Halzen, který se věnuje výzkumu neutrin, kosmických částic, které dopadají na Zemi.
včeraAktualizovánovčera v 12:24‌‌

Whisky se má poprvé destilovat ve vesmíru, experiment začne v roce 2028

Whisky se má vůbec poprvé destilovat ve vesmíru. Experiment má zároveň ukázat, jak zrání nápoje ovlivní podmínky mimo zemskou atmosféru. Skotští a japonští experti plánují v roce 2028 vyslat do vesmíru družici se vzorky whisky a surovinami potřebnými k její výrobě. Na oběžné dráze Země by měla zůstat pět let.
včera v 08:00‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.