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

U zrodu morových ran v Evropě stály sopečné erupce, změnily klima, zjistili vědci

Ke vzniku morové epidemie, která ve 14. století během pouhých několika let připravila o život velkou část evropské populace, podle nové studie zřejmě přispěly sopečné erupce, o nichž tehdejší obyvatelé Evropy ani nevěděli. Ty totiž do atmosféry vychrlily velké množství prachu a dalšího materiálu, což mimo jiné vedlo k citelnému ochlazení.
před 41 mminutami

Paleodieta je pohádka, člověk se jen masem nikdy neživil, tvrdí výzkum

Rozsáhlá analýza zbytků lidské potravy z období pravěku přinesla silné argumenty pro vyvrácení hypotéz o tom, že se v době kamenné konzumovalo hlavně maso.
před 3 hhodinami

NASA mohla omylem kolonizovat Mars, naznačují vlastnosti „nesmrtelné“ bakterie

Americká vesmírná agentura NASA objevila před několika lety v opakovaně čištěné laboratoři bakterii, která přežila desítky pokusů o dezinfekci. Teď vědci popsali, jak to organismus dělá, a také potenciální dopady těchto schopností.
před 18 hhodinami

Vědci na Trutnovsku našli v trase D11 hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století

Vědci v trase budoucí dálnice D11 v úseku mezi Jaroměří a Trutnovem objevili hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století, které považují za mimořádný archeologický soubor doplňující poznání tehdejších válečných konfliktů. Kromě hrobu z druhé slezské války z roku 1745, o kterém již informovali, našli také tři z roku 1866.
před 21 hhodinami

Ničivé počasí v části Asie není náhoda, ale klimatické varování, tvrdí vědci

Jihovýchodní Asie letos čelí neobvykle silným bouřím. Počet obětí povodní a sesuvů půdy v Indonésii, na Srí Lance a v Thajsku dosud přesáhl 1400, přičemž více než tisícovka lidí se stále pohřešuje. V Indonésii zůstávají celé vesnice odříznuté od zbytku světa poté, co voda zničila mosty a silnice. Tisíce lidí na Srí Lance nemají přístup k pitné vodě, zatímco thajský premiér přiznal nedostatečnou reakci své vlády, píše agentura AP.
před 23 hhodinami

Stárnutí ženských vajíček se dá zvrátit, zjistili náhodou čeští vědci

Projevy stárnutí ženských vajíček, takzvaných oocytů, je možné zvrátit a jejich poškození opravit. To, co bylo dosud považováno za biologicky nemožné, dokázal mezinárodní tým vedený reprodukční bioložkou Helenou Fulkovou z Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, který o průlomu informoval v tiskové zprávě. Výsledky zveřejnil časopis Aging Cell. Podle vědců otevírají závěry práce nové otázky o biologii stárnutí a také prostor pro vývoj budoucích léčebných postupů.
včera v 10:47

Univerzitní spin-offy sílí. Pomáhají výzkumu a míří do světového byznysu

Univerzitní firmy, takzvané spin-offy, které vysokým školám přinášejí zisk, jsou v zahraničí běžné. V tuzemsku se tento model prosazuje pomaleji. Na konferenci v Ostravě, pořádané agenturou CzechInvest, zazněly příklady úspěšných firem, které dokážou z akademického výzkumu vytvořit mezinárodně konkurenceschopný produkt i finanční přínos pro vysoké školy.
včera v 09:24

Humanoidů v Číně vzniká spousta, kupuje je málokdo. Země se bojí bubliny

Čína vsadila na to, že se stane světovou velmocí v humanoidních robotech. Podle několika analýz ale možná přišla s touto technologií příliš brzy, protože reálně o ni není příliš zájem.
včera v 06:30
Načítání...