Å mestre deduksjonskunsten ble en gang antatt å være en enestående menneskelig ferdighet, men forskning har siden vist at dyr, inkludert sjimpanser, fugler, rotter, fisk og gjess, er i stand til å bruke en form for logikk som kalles transitive inferenser. Definert som evnen til å utlede ukjente forhold på grunnlag av kjente - for eksempel hvis Ryan er høyere enn Scott og Scott er høyere enn Mike, kan man anta at Ryan er høyere enn Mike - transitive slutninger har tidligere bare blitt observert i virveldyr .
Nå legger en ny studie publisert i Biology Letters et overraskende virvelløst til denne puljen av logisk utstyrte dyr: papirveps, en nesten allestedsnærværende underfamilie av sviende insekter som finnes på hvert kontinent bortsett fra Antarktis. I følge CNNs Jack Guy tjente skapningene, som henter navnet sitt fra papirlignende reir laget av tygget tre blandet med spytt, utmerkelsen av å være de første virvelløse dyrene som er i stand til å logikk ved å bestå en test som ligner en mislyktes av honningbier i 2004 .
Forskere ledet av Elizabeth Tibbetts, en evolusjonsbiolog ved University of Michigan, målte papirveps 'deduktive resonnementferdigheter ved å trene medlemmer av to underarter, Polistes dominula og Polistes metricus, for å skille mellom fem farger merket A til E, slik Becky Ferreira rapporterer for Visedirektør
Under hver prøvekjøring plasserte Tibbetts og hennes team en veps i sentrum av en rektangulær arena delt mellom to av fargene. Den ene siden var en "sikkerhetssone", og den andre leverte et "litt ubehagelig" sjokk på 0, 4 volt. Da A ble parret med B, var førstnevnte i sikkerhet, og sistnevnte ble elektrifisert. Da B var sammenkoblet med C, var B-siden trygg og C-siden elektrifisert. Dette mønsteret fortsatte gjennom D- og E-sammenkoblingen, og etterlot vepsene for å utlede at A alltid var trygt, E alltid var elektrifisert, og B, C og D noen ganger var trygge, noen ganger elektrifiserte. For å sikre at vepsene fullt ut grepet dette sikkerhetshierarkiet, begynte forskerne den ene gruppens trening med A- og B-sammenkoblingen, og den andre med D- og E-sammenkoblingen.
Etter å ha lært disse mønstrene, fikk vepsene en ny utfordring: Å bestemme mellom tidligere usettede sammenkoblinger som A og E eller B og D. I følge New Scientists Chelsea Whyte valgte 65 prosent av insektene riktig B fremfor D, og viste et nivå av nøyaktighet bedre enn sjanse. Vepsene valgte A over E med omtrent samme hastighet, men som Tibbetts forteller Whyte, kan dette resultatet være mindre betydelig fordi A alltid var sjokkfritt, og E ga alltid et sjokk.
Fortsatt forklarer Tibbetts til New York Times 'Cara Giaimo, at funnene antyder at vepsene “organiserer alle disse parene i et lineært hierarki i hodet” - et imponerende treff gitt det faktum at størrelsen på nervesystemene og hjernen deres er på på lik linje med honningbier, en virvelløse art som ikke er i stand til å utføre lignende logikkbaserte oppgaver.
To papirveps som kjemper om dominans (Elizabeth Tibbetts)Sakenes hovedtrekk kan være papirveps 'komplekse sosiale atferd. Som CNNs Guy skriver, verter insektenes kolonier for flere reproduktive hunner, eller stifter, som konkurrerer om dominans i løpet av våren.
"Noen veps vil slåss; noen veps vil se på kampene, forteller Tibbetts til Giaimo. "Det er en veldig spennende tid."
Til sammenligning sier Gavin Broad, hovedkurator som er ansvarlig for insekter ved Londons Natural History Museum, til Guy, honningbier og andre vepsearter er mindre "fleksible" enn papirveps når det gjelder å skifte fra arbeider til dronning.
Broad fortsetter, "Dominanshierarkier er viktige for disse papirvepsene, da arbeiderne kan bli dronninger, mens en arbeider honningbi aldri kan bli dronning."
Tibbetts har tidligere vist at papirveps kan identifisere og huske hverandre basert på deres forskjellige ansiktsmønstre. Denne evnen reiser spørsmålet om en veps som slo en medstifter kan utlede at hun også sannsynligvis vil beseire veps bested av sin opprinnelige sparringspartner. (Hvis Sarah vinner et slagsmål med Rachel og så blir vitne til en kamp der Rachel slår Donna, for eksempel, vil Sarah kunne anta at hun sannsynligvis også kan slå Donna?)
Studien Biology Letters tilbyr ikke et avgjørende svar på denne spørringen, men den legger grunnlaget for de deduktive resonnementer som er nødvendige for å gjøre slike avgjørelser. Fremover håper teamet å få en bedre forståelse av hvordan - eller om - veps bruker transitiv inferens i sosiale situasjoner.
"Vi sier ikke at veps brukte logisk deduksjon for å løse dette problemet, men de ser ut til å bruke kjente relasjoner for å lage konklusjoner om ukjente forhold, " konkluderer Tibbetts i en pressemelding. "Funnene våre antyder at kapasiteten for kompleks atferd kan være formet av det sosiale miljøet hvor atferd er gunstig, i stedet for å være strengt begrenset av hjernestørrelse."