Вознаграждённые пчёлы знают человека в лицо

Пчеловоды скрывают лица под масками, разумеется, не потому, что боятся, будто пчёлы запомнят их в лицо. Но пчёлы могут признавать лица. Как на фотографиях, так и, вероятно, в реальности (фото с сайта eyes-and-ears.co.uk).

Вот те раз. Тогда как для нас, людей, пчёлы выглядят практически одинаковыми, в глазах самих этих насекомых мы заметно отличаемся друг от друга. Оказывается, пчёлы способны признавать человеческие лица и помнить их, по меньшей мере, в течение двух дней.

Учёные традиционно полагали, что признание лица требует большого мозга и, возможно, специализированной его области, ответственной за обработку «лицевой» информации. Но теперь есть повод в этом усомниться — благодаря открытию зоологов Адриана Дайр (Adrian G. Dyer) и Кристы Нёймейер (Christa Neumeyer) из университета Иоганна Гутенберга (Johannes Gutenberg-Universität Mainz), а также Ларса Читтка (Lars Chittka) из университета Лондона (University of London).

В своём докладе, опубликованном в журнале «Экспериментальная биология» (Journal of Experimental Biology) исследователи сообщают, что впервые обнаружили у беспозвоночного способность признавать лица других разновидностей.

Дайр сотоварищи считают, что изучение мозга пчелы поможет выяснить, как сами люди узнают друг друга по лицам. Кроме того, на основе полученных данных можно будет создать более совершенное программное обеспечение для распознавания объектов, которое необходимо для систем безопасности и автономных роботов.

Доктор Дайр работает в двух университетах одновременно: в Германии и Австралии (фото с сайта latrobe.edu.au).

Адриан вспоминает, что совершённое открытие просто шокировало его — он сломя голову бросился к коллегам с криком: «Никто в это не поверит! Скорее несите сюда камеру!». Стало быть, самое время в подробностях рассказать, что же такое увидели зоологи.

Они экспериментировали с медоносными пчёлами (Apis mellifera) — показывали насекомым фотографии человеческих лиц, используемых в стандартных психологических тестах.

Чёрно-белые снимки одинакового размера были сделаны при сходном освещении, практически на одном и том же фоне. На фотографиях были видны только лицо и шея — чтобы пчёлы не могли при распознавании основываться на предметах одежды. В некоторых случаях, лица людей на снимках были в чём-то схожи.

Для проведения экспериментов сначала нужно было натренировать пчёл – привлечь их внимание и довести до них смысл поставленной задачи. Поэтому при каждом «посещении» определённой фотографии, которую насекомые должны были запомнить, исследователи давали насекомым сладкую награду (другие фото были помечены каплями горькой жидкости).

Как именно пчёлы признают лица – пока загадка. Но то, что они умеют это делать – факт (иллюстрация Journal of Experimental Biology).

Несколько пчёл вообще не поняли, что им следует обратить внимание на снимки, и завалили экзамен. Но пятеро насекомых «горизонтально» подлетали к фотографиям, так, чтобы получше разглядеть изображения. Пчёлы парили перед ними некоторое время, находясь в нескольких сантиметрах, решая, стоит ли приземляться, и если да, то где.

В конце концов, пчелы научились отличать «правильное» лицо (с наградой) от «неправильного» с 80-процентной точностью. Даже когда лица были похожи, и независимо от того, куда были помещены фотографии.

Более того, точно так же, как и люди, пчёлы справлялись с распознаванием хуже, когда лица были перевёрнуты на 180 градусов или вверх тормашками.

«Это говорит о том, что признание лица не требует ни специализированной неврональной схемы, ни передовой нервной системы», — заключили учёные. Они отмечают, что предложенный пчёлам тест нередко даже люди проходят с трудом. Не говоря уже об агнозии на лица — нарушении, из-за которого человек не признаёт лица вообще.

«Двух пчёл мы проверили через день, а потом спустя двое суток после первоначального испытания, чтобы узнать, сохранили ли они информацию в долгосрочной памяти, — продолжают исследователи. — Одно насекомое через день выполнило задачу с точностью около 94%, через двое суток — 79%. У второй пчелы результаты были 87% и 76%».

Группа Дайра также проверила, легче ли пчёлам «работать» с лицами, сильно отличающимися друг от друга. И показалось, что — да, но результаты не получили статистической значимости.

Учёные сообщают, что пчёлы, вероятнее всего, не понимают, что такое человеческое лицо. Для них лица — это пространственные изображения, вроде странно выглядящих цветов, способность различать которые — известна. Но вопрос «как пчёлы признают лица» остаётся открытым. Делают ли они это так же, как люди?

Процесс эксперимента: под фотографиями на полочках лежит либо сладость, либо что-то горькое. Пчеле нужно выбрать «правильное» лицо, чтобы получить награду (иллюстрации Journal of Experimental Biology).

Маленькие дети, например, признают лица, выбирая определённые особенности, которые легко запомнить. Взрослые действуют по-другому — они находят взаимосвязи между особенностями лица. Пока кажется, что пчёлы пользуются элементами обеих стратегий. Но необходимы дальнейшие исследования.

Между тем, работа с насекомыми позволяет учёным говорить не только о пчёлах, но и людях, а также роботах. Хотя принято считать, что при рассмотрении лица у человека возрастает активность в области fusiform gyrus, полученные Дайром данные говорят, что в человеческом мозге, возможно, нет особой области для признания лиц. Если это действительно так, то многие выводы учёным следует пересмотреть.

Кроме того, поскольку выяснилось, что признавать лица может миниатюрный мозг, то, вероятно, с этим может очень успешно справляться машина. Так что на основе исследования пчёл можно будет разработать новые технологии, которые используются для обеспечения безопасности в аэропортах и других общественных местах.

Ещё «пчелиная» система распознавания образов может пригодиться разработчикам автономных роботов. Например, появится возможность отправки на задания автономных самолётов без радиосвязи и спутниковой навигации.

Вместе с тем Дайр заметил, что открытие, вероятно, не может служить объяснением поговорки, популярной в некоторых частях мира. Она гласит, что если убить пчелу, её сородичи запомнят человека-убийцу и отмстят.

Такого рода нападения фактически происходят из-за того, что из повреждённого жала выпускаются химикалии, которые служат сигналом тревоги для других пчёл. Вообще же, насекомые, как говорит Дайр, «обычно не смотрят на лица».



Огромные враги рыболовства напрашиваются на съедение

8 декабря 2005

Биологи открыли неизвестное науке млекопитающее

6 декабря 2005

Кенгуру боятся звука собственных ног

5 декабря 2005

Скорпион размером с человека карабкался на сушу подышать воздухом

1 декабря 2005

Из клювов тропических птиц можно делать самолёты

1 декабря 2005