Mozak bumbara je manji od semena susama. Ali i dalje može postići prilično malo.
„Ne treba vam veliki mozak da biste dobro učili“, rekla je Felisiti Mut, docent na Odseku za neurobiologiju, fiziologiju i ponašanje i istraživač National Geographica koji proučava spoznaju kod pčela i drugih životinja. „Bumbari su sposobni za mnoge iste kognitivne podvige kao i mnogi kičmenjaci.
Prethodno je Mut proučavao ponašanje ptica. Ali sada proučava misaone procese bumbara — kako uče, kako biraju koje cveće da posete — i šta ih motiviše. Njen cilj je, rekao je Mut, da razume kako razmišljaju o svetu koji nastanjuju.
Mut proučava dinamiku nagrađivanja i manipulacije koje se dešavaju između bumbara i biljaka koje posećuju. Dobro je poznato da biljke nagrađuju pčele nektarom bogatim šećerom kako bi ih motivisale da posećuju više cvetova iste vrste – prenoseći polen između biljaka i na taj način im pomažu da se razmnožavaju.
Ali mnoge biljke takođe imaju trikove kako da privuku pažnju pčela, da ih navedu da se sete i vrate, i da pojačaju njihovu frenetičnu posetu cveću, sve dok minimiziraju količinu šećera koju moraju da proizvedu i daju. Nektari mnogih cvetnih vrsta sadrže kofein. Ovi isti nektari takođe često sadrže oktopamin i tiramin, hemikalije koje funkcionišu kao hormoni i neurotransmiteri u mozgu insekata.
Muth je proučavala ove interakcije u laboratoriji, gde može da napuni veštačko cveće pažljivo pomešanim koktelima nektara i biljnih hemikalija i izmeri kako utiču na pčele.
„Biljke zapravo manipulišu insektima“, rekao je Muth.
Otkrila je da kada bumbari piju nektar koji sadrži kofein, oni reaguju kao da sadrži više šećera nego što zapravo ima. Šiljak kofeina čini ih sklonijim da se sete tog cveća i da ga ponovo posete drugog dana.
Kofein ih takođe tera da frenetičnije lete okolo, posećujući više cveća u sekundi. Međutim, ovo nije cela priča. Ako cvetni nektar sadrži i oktopamin i tiramin, to briše efekat kofeina. Pravi nektar, naravno, sadrži stotine hemikalija i Mutov rad baca svetlo na njihove složene, interakcijske efekte.
Pored svog vremena u laboratoriji, Muth i njeni studenti veći deo leta provode napolju, putujući od jedne alpske livade do druge u kalifornijskoj Sijera Nevadi.
Tamo u mreže hvataju bumbare koji se hrane divljom hranom. Prebacuju svakog insekta u sopstveni kontejner (providni plastični cilindar) i testiraju njegovu sposobnost učenja i pamćenja.
Oni to rade klizeći jezičke obojenog papira u uske proreze u plastičnoj cevi. Neki od tih papira su natopljeni šećernom vodom; drugi su natopljeni samo u vodi. Radoznali insekt to otkriva dok ispruži svoj proboscis nalik na jezik da bi probao: uzimajući dobar dug gutljaj ako je u pitanju šećerna voda, ili instinktivno ustuknuvši ako je voda, što je loše za pčele.
Godine 2021. Muth i njen bivši postdoc mentor, Anne Leonard sa Univerziteta u Nevadi, Reno objavili su studiju u kojoj su koristili ovu postavku da testiraju sposobnost bumbara da povezuju određene boje sa hranom. Otkrili su da su pčele radilice i muške pčele trutove podjednako dobro naučile, iako su mužjaci sporije donosili odluke. Ali zanimljiviji uvid došao je kasnije od drugih, većih pčela koje su testirali.
Posetili su livadu dovoljno rano u proleće da su matice bumbara, koje hiberniraju tokom zime, izašle da provedu nekoliko nedelja tražeći hranu pre nego što su se trajno povukle u jazbinu i započele koloniju.
„Kraljice su mnogo neuhvatljivije od radnika. Mnogo su manje proučavane i to je ono što me je privuklo njima“, rekao je Mut.
U poređenju sa radnicima, matice imaju samo kratko vreme da se hrane, jer kolonije treba započeti rano u sezoni da bi imale najbolje šanse za uspeh.
„Moraju brzo da se kreću“, rekao je Mut. „Moraju da budu pametni. Toliki je pritisak na njih u ovoj fazi.“
Muth je otkrio da su kraljice uhvaćene u divljini znatno brže uče od radnica iste vrste.
U leto 2024. Mut se ponovo vratio na livade, hvatajući radnike i matice. Ovaj put, umesto boja, testirala je sposobnost bumbara da povezuju određene mirise sa hranom. Ti rezultati su još uvek preliminarni, ali na prvi pogled se činilo da matice ponovo uče brže od radnika.
Vremenom, Mut se nada da će razumeti sposobnosti učenja kraljica bumbara sa više nijansi. Ona veruje da je njihova moć mozga oblikovana specifičnim izazovima sa kojima se suočavaju, a sa kojima se radnici ne susreću: ne samo traženje hrane, već i pronalaženje i biranje partnera i odabir mesta za gnežđenje.
„Oni verovatno imaju kognitivnu specijalizaciju koja prevazilazi samo to što su veća pčela sa većim mozgom“, rekla je ona.
Njen konačni cilj je da razume kako prepreke sa kojima se suočavaju životinje oblikuju njihove specifične kognitivne osobine. To je pitanje koje ide dalje od insekata. To bi moglo da rasvetli kako je evoluirala inteligencija kod drugih, udaljenih životinja, uključujući ptice, sisare, pa čak i ljude. Ako ovo budemo mogli da razumemo, rekla je, to će nam pomoći da bolje razumemo sebe.
