Bombus lucorum witte hommel foerageert op zeedistel. Rusana Krasteva/Shutterstock
Onderzoek naar de manier waarop de geest van andere dieren werkt, kan ons begrip van de menselijke geest verdiepen, vooral als er verschillen zijn. Onze nieuwe studie heeft bijvoorbeeld aangetoond dat hommels basisinformatie binnen enkele minuten kunnen vergeten, hoewel ze nog steeds ingewikkelde beslissingen kunnen nemen. Maar om te begrijpen hoe het geheugen van bijen verschilt van het onze, laten we het eerst over ijs hebben.
Vorige week bezocht ik een nieuwe ijswinkel en de aanblik van twee smaken deed mijn buik rommelen: pistache en chocolade brownie. Ik heb beide wel eens gehad, maar nog nooit naast elkaar. Het was een moeilijke beslissing. Om deze keuze te maken moest ik aparte herinneringen aan de twee smaken ophalen. Herinnerde ik me hoe rijk de brownies waren? Of herinnerde ik me alleen dat ik pistache lekkerder vond dan de citroensmaak die ik op die lentedag eerder dit jaar had gehad?
Of het nu gaat om twee ijsjes of twee bloemen, mensen en hommels staan voor vergelijkbare beslissingen. Veel mensen zien dieren als wezens die alleen op instinct afgaan. Maar mijn ijsjesdilemma is een voorbeeld van de beslissingen die dieren van alle soorten nemen. Mijn doctoraatsproject onderzoekt hoe hommels beslissingen nemen en of hun kleine hersenen vergelijkbare oplossingen voor problemen bedenken als wij.
Innerlijke werking van de geest
Mensen gebruiken een combinatie van herinneringen om problemen op te lossen. Sommige herinneringen voor absolute informatie (bijvoorbeeld hoe zoet een ijsje is), en andere voor vergelijkende kennis (zoals of het beter of slechter was dan een andere optie).
Wij zijn niet de enige dieren die dit doen. Een studie toonde aan dat spreeuwen zowel absolute (hoe lang het duurde om een worm te bemachtigen) als vergelijkende inzichten (of de wachttijd korter of langer was) onthouden en gebruiken bij het beslissen tussen nieuwe combinaties van voedselopties. Maar onze studie toonde aan dat dit niet het geval is voor hommels.
Ik ben gefascineerd door de manier waarop hommels complexe taken kunnen oplossen, zoals cross-modale herkenning (een voorwerp leren kennen met alleen tastzin of gezichtsvermogen en dan onderscheid maken tussen voorwerpen met behulp van andere zintuiglijke informatie) en negatieve patroonvorming (leren dat twee stimuli lonend zijn maar een combinatie van de twee niet).
Mijn collega’s en ik ontwierpen een reeks experimenten om te zien wat bijen onthouden over bloemen. We trainden hommels (Bombus terrestris) om te foerageren op “bloemen” in het lab. Met bloemen bedoel ik kleine gekleurde plastic chips die op flesjes staan, waarop we kleine druppeltjes suikerwater plaatsten.
In de eerste trainingssessie foerageerden de hommels op twee verschillend gekleurde bloemen die nectar van twee verschillende suikerconcentraties aanboden. Ze leerden al snel dat de groene bloem zoeter was dan de gele bloem.
Vervolgens ondergingen ze een tweede trainingsfase met twee nieuwe bloemen, oranje en blauw. Het duurde niet lang voordat ze doorhadden dat oranje bloemen zoeter waren dan blauwe bloemen.
Hommel bestuift en verzamelt nectar.
Chernika 888/Shutterstock
Tot slot verkende elke hommel twee bloemen die ze nog niet samen hadden ervaren, geel en oranje, en beide zonder nectar. Deze keer moesten ze vertrouwen op twee afzonderlijke geheugens. We keken op welk bloemtype de bijen het meest landden om te zien welke ze beter vonden.
Na enkele minuten verloren de bestudeerde bijen alle herinnering aan absolute informatie. Ze konden zich niets herinneren over hoe zoet de bloemen waren. Het enige wat ze zich konden herinneren is of een bloem beter of slechter was geweest.
Goede dingen in kleine verpakkingen
Bijen hebben minuscule hersenen met minder dan een miljoen neuronen, (vergelijkbaar in grootte en gewicht met een sesamzaadje) vergeleken met onze hersenen van 1,3 kilo met ongeveer 85 miljard neuronen. Uit onderzoek blijkt echter dat ongewervelde dieren met kleine hersenen en dieren met grote hersenen niet zoveel verschillen in hun hersenstructuur. Het klinkt misschien alsof bijen een slecht geheugen hebben. Maar de manier waarop hun hersenen zijn geëvolueerd om informatie op te slaan is gewoon anders dan de onze.
Het dieet biedt één verklaring. Net als mensen eten spreeuwen een gevarieerd dieet met vele soorten voedsel, waaronder vruchten, wormen en zaden. Maar volwassen hommels leven, net als alle bijen, van suikerwater (en een beetje stuifmeel) uit bloemen.
Misschien hadden de vroege voorouders van mensen en vogels, lang na het afbreken van de evolutionaire tak die hommels ongeveer 500 miljoen jaar geleden volgden, herinneringen nodig voor absolute informatie om het gevarieerde voedsel dat ze aten te kunnen vergelijken. Maar om te slagen in hun nectarwereld hoeven hommels niet meer te onthouden dan welke bloem zoeter was.
In het wild foerageren hommels meestal slechts op korte afstand van hun nest en zoeken ze naar de zoetste bloemen in de buurt. We weten dat bijen snel leren waar ze voedsel kunnen vinden, welke bloemen de moeite waard zijn en hoe ze nectar en stuifmeel uit die bloemen kunnen halen. Ze onthouden deze dingen voor de rest van hun leven.
Hommels hebben de neiging om één goede bloemenbron te vinden en daar bij te blijven. Denk eens na: als je van plan was om alleen van een dieet van gezouten karamelijs te leven, zou je geen vergelijkende herinneringen aan voedsel nodig hebben.
Het dieet van de honingbuidelrat bestaat bijna volledig uit nectar.
TanteMary/Shutterstock
Door deze vragen bij andere diersoorten te onderzoeken, kunnen we meer te weten komen over hoe belangrijk voedsel is voor de ontwikkeling van het geheugen. We zouden bijvoorbeeld waardevolle inzichten kunnen krijgen als we keken naar hoe de honingbuidelrat (een klein schattig zoogdier dat bijna uitsluitend nectar drinkt), en de papierwesp (een bestuivend insect zoals hommels, maar met een veel gevarieerder dieet), opties onthouden.
Maar voor nu, als je ooit in een situatie komt waarin je moet kiezen tussen ijssmaken, is mijn advies: neem ze allebei.
Dit onderzoek is gefinancierd door de National Nature Science Foundation of China (NNSFC), Templeton World Charity Foundation (TWCF) en China Scholarship Council (CSC).
