Қытай, Ұлыбритания және Австралия ғалымдары араласқан биологтар шмелдердің абстрактілі ырғақтарды қабылдай алатынын анықтады. Эксперименттер барысында жәндіктер күрделі жарық жарқылдары мен дірілдердің тізбектерін ажыратып, оларды ойнату жылдамдығы өзгергенде де тануды үйренді. Зерттеу нәтижелері абстрактілі ырғақты түсіну үшін күрделі ми құрылысы немесе дамыған дауыс аппараты қажет еместігін көрсетті.

Абстрактілі ырғақты қабылдаудың ерекшеліктері

Абстрактілі ырғақты қабылдау — уақыттық үлгілерді, мысалы, әуендерді, олар басқа темпте орындалса да, тану қабілеті. Бұрын бұл қабілет тек адам мен вокалды оқуға бейім кейбір жануарларға, мысалы, әнші құстарға тән деп есептелген. Ырғақты сезіну үшін есту мен моторика арасында арнайы нейрондық байланыстар қажет деген болжам болған. Көгершіндер мен егеуқұйрықтар мұндай тапсырмаларды орындай алмағандықтан, зерттеушілер жәндіктердің когнитивтік мүмкіндіктерін тексеруді ұйғарды.

Эксперимент барысы

Зерттеу аясында алты электронды «гүлі» бар жасанды «шалғын» жасалды, олар микроконтроллерлер мен жарықдиодтармен жабдықталған. Гүлдер екі түрлі күрделі ырғақта жыпылықтады. Дұрыс ырғақпен жанып тұрған гүлдің ортасында тәтті шәрбаттың тамшысы, ал басқа ырғақ ащы хинин ерітіндісінің барын білдірді. Үлгілер жарық пен үзілістердің жалпы ұзақтығы бойынша теңестірілді, сондықтан шмелдерге қарапайым визуалды белгілерге сүйенуге мүмкіндік болмады — олар дәл ырғақ құрылымын есте сақтауы керек еді.

Кейінгі тесттерде үйренген ырғақ жаңа, таныс емес темптерде — жылдамырақ немесе баяу ойнатылды. Соңғы экспериментте шмелдерді жеке-жеке Т-тәрізді лабиринтке жіберді, онда жарық сигналдары дірілдермен алмастырылды. Жәндіктер күрделі ырғақты дірілдерді есте сақтап, жемді таба алды. Сәтті оқытудан кейін дірілдер өшіріліп, сол ырғақ енді жарық жарқылдары түрінде визуалды тестте қолданылды.

Нәтижелер

Барлық сынақтарда шмелдер дұрыс қоректендіргішті сенімді түрде таңдап, абстрактілі ырғақты темп өзгергенде де, тактильді сигналдардан визуалды сигналдарға ауысқанда да тани алды. Шешім қабылдар алдында жәндіктер гүлдің үстінде кідіріп, ырғақты талдағандай көрінді. Егер шмел гүлдің үстінде шамамен 1,2 секунд — бір толық ырғақ цикліне тең уақыт болса, дұрыс таңдау ықтималдығы 85–100% жетті.

Зерттеудің маңызы

Нәтижелер абстрактілі уақытты қабылдау үшін әнші түрлерге тән эволюциялық жаңалықтар қажет емес екенін көрсетті. Күрделі ырғақтық үлгілерді ажырату қабілеті тіпті шағын миы бар жәндіктерде де дамуы мүмкін. Ғалымдар шмелдерде бұл қабілет навигация мен ұшу жылдамдығын бақылау үшін қолданылатын жарық пен көлеңкенің ырғақты ауысуын — оптикалық ағынды — талдау қажеттілігінен пайда болған деп болжайды.