בערוץ
 
 
 
 
 
 
 
דברים שיורמים יודעים 
קטני ארץ חכמים 
 
 מדהים לגלות שצבר זערורי זה של תאים מסוגל לא רק לקלוט מידע ולייצר ממנו פעולות שריר אלא גם ללמוד    צילום: Burning Image, פליקר cc-by    
דברים שיורמים יודעים |
 
יורם שורק

מקרקסי הפרעושים, זבובים מאולפים ועד הדבורה רבת היכולות, לא ברור איך חרקים בעלי מוח קטן מאפון מסוגלים ללמוד מיומנויות וליישמן בחיי היום יום שלהם. יתרה מזאת, חייהם כה קצרים שלא ברור מדוע האבולוציה איפשרה לחלקם יכולות למידה וכיצד. המדור השבוע שובר את כל התירוצים של תלמידים עצלנים. אין מוח קטן מדי. יורמים יודעים

 
 
 
 
 
 
 
 
 
“ארבעה הם קטני-ארץ והמה חכמים מחוכמים : הנמלים עם לא-עז ויכינו בקיץ לחמם... מלך אין לארבה ויצא חוצץ כולו...". (משלי ל' כ"ד)

נדהם מהסרטון הזה המציג "זבובים מאולפים" פונה מ' לפורום שלנו ושואל: "האם אפשר ללמד חרקים?"

עד לפני כמה עשורים נחשבו חרקים לאוטומטים חסרי בינה שפעולותיהם מכוונות על פי אינסטינקטים ורפלקסים. מוחותיהם של החרקים קטנים מאוד, הסבירו הביולוגים. רק 960 אלף תאי עצב בונים את מוחה של הדבורה והזבוב מסתפק ב- 200 אלף כך שאין הרבה מה ללמד. זמן החיים שלהם קצר כך שאין מתי ללמוד ואין די זמן לנצל את החומר הנלמד. פעולות חשובות רבות כהזדווגות והטלה מבצעים החרקים רק פעם אחת בחייהם כך שאין הזדמנות ללמוד משגיאות.

חרק מלומד, לכן, אינו אלא בזבוז משאבים שהאבולוציה החסכנית תדחה. קרקסי הפרעושים, אטרקציה פופולארית בירידים של המאות הקודמות, בהם "אולפו" פרעושים לנהוג במרכבות מיניאטוריות ולבעוט בכדור, לא סיפקו הוכחה אמיתית ליכולת למידה. ואכן, התנהגות החרקים מוכתבת ברובה ע"י אינסטינקטים. אין לנמלה כל צורך בלימוד או אימון כדי לחפור מחילות ויתושה לא צריכה אינטיליגנציה מיוחדת כדי לעקוץ אותנו.
 
כל האינפורמציה מתרכזת למח קטנטן שנפחו כמילימטר מעוקב אחד. דבורים
 כל האינפורמציה מתרכזת למח קטנטן שנפחו כמילימטר מעוקב אחד. דבורים 
 צילום: Carly & Art, פליקר cc-by 
 
אבל שורת מחקרים בחרקים מקבוצות שונות הניבה את ההכרה שחרקים, ואפילו יצורים פשוטים מהם, מסוגלים בהחלט ללמוד ושהאבולוציה הביאה לכמעט כל יצור בעל מערכת עצבים יכולת כלשהי של זכרון המאפשר להתאים את התנהגותו לתנאים משתנים. למראה זבוב החובט שוב ושוב את ראשו בזגוגית חלון סגור קשה לייחס לו חכמה עמוקה אבל מחקרים מצאו כי הם מסוגלים בהחלט ללמוד. כך, למשל, זבוב שמקבל את מזונו על צלחת בצבע מסויים יפתח העדפה לאותו צבע. זבובים נמשכים אינסטינקטיבית לאור ובכל זאת זבובים שהתנסו במבוך בו דרך מוארת הובילה למפגש עם חומר דוחה, למדו לבחור בדרך החשוכה כלומר, הלמידה ניצחה את האינסטינקט. רימות זבובים לומדים להימנע מתנאי תאורה או ריחות הנקשרים ל"עונשים" כמלח או חומרים דוחים וקיימות עדויות לכך שהבוגר משמר זכרונות שרכש בהיותו זחל. באופן המזכיר בני אדם גם יכולת הלמידה אצל חרקים יורדת עם הגיל. תיקנים קשישים בני שנה התקשו מאד במשימות למידה שצעירי חדי שכל בני חודשיים הצליחו בהן בקלות.
 

דבורים אינטיליגנטיות

המחוננים שבחרקים שייכים לסדרת בעלי הכנף הקרומית (מקרימי הכנף - Hymenoptera) הכוללת את הדבורים, הנמלים והצרעות. הדבורה היא חרק אינטיליגנטי במיוחד. אורח חייה מחייב אותה לעבד הרבה מאוד מידע הנדרש לאיסוף מזון וטיפול בכוורת. הקלט מחוש הראייה שלה כולל את כל קשת הצבעים ובנוסף גם קיטוב האור. על הדבורה לנתח במדוייק פרטים של צורה, תנועה וסימטריה כדי להסתדר בין חברותיה, אויבותיה ושפע הפרחים מהם עליה לבחור. דבורה צריכה לזהות מגוון רחב של ריחות ואלפי שערות חישה על גופה מזרימות מידע על מיקום ותנועה. כל האינפורמציה הזו מתרכזת למח קטנטן שנפחו כמילימטר מעוקב אחד והוא מאכלס, כאמור, פחות ממיליון תאי עצב. מדהים לגלות שצבר זערורי זה של תאים מסוגל לא רק לקלוט מידע ולייצר ממנו פעולות שריר אלא גם ללמוד.
 
 
 המחוננים שבחרקים שייכים לסדרה הכוללת את הדבורים, הנמלים והצרעות. הדבורה היא חרק אינטיליגנטי במיוחד. אורח חייה מחייב אותה לעבד הרבה מאוד מידע הנדרש לאיסוף מזון וטיפול בכוורת 
הדוגמה המרשימה ביותר ליכולת האינטלקטואלית של הדבורה ניתנה ע"י צוות חוקרים שהראה כי דבורים מסוגלות "להבין" את המושגים המופשטים של זהות ושוני. החוקרים הרגילו דבורה לנוע במסלול בו נחשפה קודם לגירוי אחד (צבע, צורה או ריח) ואחר כך לצומת בו היה עליה לבחור בין גירוי דומה או שונה לזה שנחשפה אליו בכניסה. למשל: אם הייתה הכניסה צבועה כחול היה על הדבורה לבחור אם להמשיך במסלול כחול או לפנות לפרוזדור צהוב. כאשר חיכה לדבורה תגמול מתוק בקצה המסדרון הזהה לחדר הכניסה, למדו הדבורים להמשיך בדרך צהובה לאחר שער כניסה צהוב ובדרך כחולה לאחר שנחשפו לשער כחול. דבורים אחרות הצליחו באותה מידה של הצלחה להחליף צבע, צורה או ריח כאשר זה מה שנדרש להשגת הסוכר בסוף הדרך. אבל פלאי הלמידה לא עצרו כאן. דבורה שלמדה לנווט במבוך על פי צבע הוכנסה למבוך חדש בו הגירוי בכניסה לא היה צבע אלא צורה (קווים אנכיים או מאוזנים) או ריח (מנגו או לימון). מתברר שדבורה שאולפה לחפש זהות בצבע ניווטה במבוך החדש לפי זהות בריח או בכיווני הקווים ודבורה שהתרגלה לחפש שוני בצבעים פנתה לפרוזדור שהדיף ריח לימון לאחר שער בריח מנגו (ולהיפך). מתברר כי מוחה המיניאטורי של הדבורה מספק לא רק רפלקסים מותנים אלא גם רמה גבוהה בהרבה של למידה.
 

נפלאות דרכי האבולוציה

למה שחרקים ישקיעו משאבים בפתוח אינטיליגנציה כשחייהם קצרים כל כך ומוחם קטן כל כך? התמיהה מתגברת לנוכח מחקרים המראים שלהשקעת משאבים בלימוד יש מחיר גבוה בתחומים אחרים החיוניים להישרדות. באמצעות הכלאות חוזרות של המצליחים ב"מבחנים פסיכומטריים" שונים ניתן לייצר זני זבובים המצטיינים ביכולת הלימוד והזכרון. כשמשווים את ביצועי הזבובים האינטליגנטים לעמיתיהם הפשוטים מתברר כי הם שורדים פחות בתנאי חוסר מזון ומטילים פחות ביצים.
 
הנמלה המלמדת מדריכה את חברותיה למקור מזון כשהיא מתרוצצת הלוך ושוב
 הנמלה המלמדת מדריכה את חברותיה למקור מזון כשהיא מתרוצצת הלוך ושוב 
 צילום: Il conte di Luna, פליקר cc-by 
 
מה הכח המניע את האבולוציה לבזבז אנרגיה על למידה? אינסטינקט מאפשר תגובה טובה לגירויי סביבה ומאפשר ביצוע פעולות מורכבות כבניית כוורת או קן במהירות וביעילות. אבל האינסטינקט יעיל רק אם הסביבה קבועה במשך דורות רבים. חרקים כדבורים או נמלים החיים זמן ארוך מספיק כדי להיתקל בסביבה משתנה (למשל עם עונות השנה), תלויים במגוון מקורות מזון וחשופים לסכנות שונות אינם יכולים להסתדר רק האינסטינקט לבדו. החרקים ה"חכמים" הם, ולא במקרה, החברתיים. הלמידה החברתית היא החסכונית ביותר מבחינת ההשקעה הנדרשת להשגת אינפורמציה מועילה והיא חיונית להישרדותם של דבורים, נמלים וחרקי להקה אחרים.

כבר דארוין התפעל מדבורה הלומדת להגיע לצוף באמצעות ניקוב גביע הפרח מהתבוננות בדבורה ממין שונה. תצפיות בדבורים בסביבתן הטבעית העלתה שיעילות איסוף המזון עולה ככל שהפועלת הצעירה לומדת מהוותיקות את מיני הפרחים המניבים ביותר ואת אופן הגישה לצוף. הלימוד החברתי מתבצע בכוורת כשמגע פה בפה עם חברותיה מאפשר לדבורה לזהות את הריח האופייני לצוף שהן מביאות וכך לייצר העדפה לאותם פרחים ובשדה כשהיא מתבוננת ומחקה. לדבורים יש העדפת צבע מולדת המכוונת אותן לעלי כותרת של פרחים אבל דבורה תעדיף פרח לא מושך אליו ניגשות חברותיה על פרח שצבעו מפתה ושדבורים אחרות נמנעות ממנו. כיוון שהאינטיליגנציה החרקית היא תורשתית וכל הדבורים הפועלות הן בנותיה של אם אחת, הרי שניתן למיין מושבות דבורים לפי יכולת הלמידה ממש כשם שעושים לפרטים. באופן מובהק נמצא כי מושבות דבורים בעלות יכולת למידה טובה מצליחות להביא לכוורת יותר צוף מחברותיהן הטיפשות.

באופן דומה, זחלי צרצרים שלא נחשפו לטורפים למדו להתחבא מתחת לעלים כאשר נחשפו לזחלים "מנוסים" שכבר חוו ארועי טריפה בקרבתם. אצל נמלים מגיעה הלמידה החברתית לשיאה. נמלים לא רק לומדות מחברותיהן ע"י מעקב וחיקוי אלא גם טורחות ללמד את אחיותיהן לקן.
 

מכל מלמדיי השכלתי

 החרקים ה'חכמים' הם, ולא במקרה, החברתיים. הלמידה החברתית היא החסכונית ביותר מבחינת ההשקעה הנדרשת להשגת אינפורמציה מועילה והיא חיונית להישרדותם 
התנהגות המכוונת ללמד אחרים (ולא סתם לאפשר להם לחקות) נדירה בעולם החי. אף על פי שסביר כי יש עוד מורים בטבע הרי שפרט לאדם ולנמלה קיימות הוכחות חותכות להתנהגות כזו רק אצל נמיות אפריקניות (סוריקטות). הנמלה המלמדת מדריכה את חברותיה למקור מזון כשהיא מתרוצצת הלוך ושוב ומתאימה את מהירותה לזו של התלמידות (הריקוד באמצעותו מוסרת דבורה אינפורמציה על הכיוון והמרחק של מקור מזון אינו נחשב ל"לימוד" משום שהוא יתבצע גם ללא נוכחות תלמידות).

400 שנים כמעט מאז שלל הפילוסוף דקארט נשמה מבעלי החיים מתברר כי דווקא שלמה המלך שראה בקטני הארץ ובפרט בחברתיים שבהם "חכמים מחוכמים" קרוב יותר לעמדת המדע המודרני.

תודות:

Dr. Luc-Alain Giraldeau, Dr. Sheena Brown, Dr. Thomas Valone, Dr. Eric Le Bourg, Dr. Reuven Dukas, Dr. Walter Farina, Dr. Lars Chittka

» לכל מדורי "דברים שיורמים יודעים"

עלתה בדעתכם שאלה מעניינת, מסקרנת, מוזרה, הזויה או מצחיקה? פורום "לכל שאלה תשובה" מחכה לה. ניתן גם לשלוח ל- ysorek@gmail.com

לקבלת עדכונים ב-RSS על כל מדורי נענע אקטואליה, העתיקו את הלינק המצורף: http://rss.nana10.co.il/?s=126&Cat=10576

להסבר על RSS
 
 
 
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ilan @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
 
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ilan @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
 
 
תגובות
הוסף תגובה0 תגובות
הוספת תגובה
מאת
 
נושא
 
תוכן
 
 
 
 
תודה! תגובתך התקבלה.
התגובה תתפרסם בכפוף לתנאי האתר.
 
 
 
 
 

כל הזכויות שמורות 2011 © נענע 10 בע"מ
 
 
 
 
כל הזכויות שמורות © Nana10 בע"מ
Video powered by