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

AI videa zvířat škodí vnímání přírody, varují vědci

Vědci upozorňují na nebezpečí věrohodných videí vytvářených pomocí umělé inteligence, která zobrazují divoká zvířata. Jejich sledování může u dospělých, ale zejména u dětí zhoršit vztah k opravdové přírodě.
před 15 mminutami

Datli při bušení do dřeva hekají jako tenisté, aby se udrželi na stromě

Slyšet hekat datla je nemožné. Tyto zvuky přehlušuje bušení do kmene stromu, které může být hlasitější než pneumatické kladivo. Vědci teď popsali, jak je možné, že tito ptáci mohou udeřit až třicetkrát za jedinou sekundu.
před 16 hhodinami

Rok 2025 bude podle WMO druhý nebo třetí nejteplejší v dějinách měření

Řada minulých let patřila k těm nejteplejším za dobu, co se provádí měření. Série výjimečných teplot pokračovala i v roce 2025, který bude podle zprávy Světové meteorologické organizace (WMO) o stavu globálního klimatu druhým nebo třetím nejteplejším rokem v historii.
před 18 hhodinami

750 milionů na českou vědu. Tři týmy získaly prestižní evropské granty

Překonat genetickou poruchu vedoucí k vážným onemocněním, zkoumat vztah systému politických stran a společenských konfliktů na Blízkém východě a v severní Africe a zjistit, co se stalo s Evropou po pádu Římské říše. To jsou cíle ERC Synergy grantů, které 6. listopadu získaly tři týmy z České republiky. Každý grant získal podporu zhruba dvou set padesáti milionů korun na šest let.
před 20 hhodinami

Při průzkumu D55 u Přerova našli archeologové pozůstatky pravěkých vesnic

Pozůstatky několika pravěkých osad, ale i významné nálezy staré až sedm tisíc let objevili archeologové při výzkumu před stavbou dálnice D55 mezi Kokory a Přerovem. Výzkum, který navazuje na skrývky ornice, odhalil přes tři sta archeologických objektů z období od mladší doby kamenné až po dobu železnou. Mezi nejzajímavější nálezy patří rozsáhlý takzvaný hliník ze střední doby bronzové a celý půdorys neolitické stavby, informoval Marek Kalábek z Archeologického centra Olomouc. Stavba druhé části této dálnice by měla začít příští rok.
před 21 hhodinami

Čeští vědci vylepšili nanomotor. Je to důležitý krok k molekulárním strojům

Čeští vědci udělali další krok v cestě k plně autonomním strojům velkým jako pouhé molekuly.
před 21 hhodinami

AI může zničit reklamní model internetu, varuje tvůrce webu

Multimiliardový reklamní model, na němž stojí ekonomika internetu, by se mohl rozpadnout kvůli rozmachu generativní umělé inteligence (AI) a takzvaných velkých jazykových modelů (LLM), jako je například ChatGPT. Na konferenci o AI pořádané deníkem Financial Times před tím varoval Tim Berners-Lee, tvůrce systému World Wide Web (WWW), na němž stojí internet.
před 22 hhodinami

Česko zalehla mlha. Meteorolog vysvětluje proč

„Jasno až polojasno, zpočátku místy mlhy nebo nízká oblačnost, která se ojediněle udrží do odpoledních hodin.“ Tak zní často předpověď počasí v tomto týdnu pro české území. Proč se nad tuzemskem právě v této době usadila mlha jako z hororu od Stephena Kinga?
před 23 hhodinami
Načítání...