蜜蜂也是會數學的？！

「數量認知（quantical cognition）」對於生物的日常行為舉凡覓食、決策等，都需要對食物或威脅數量即時做出判斷；然而更進一步的「數理認知（numerical cognition）」能否在非人類、非靈長類的生物上展現，則是學界所關注的。數理認知牽涉到抽象的數字概念與數理運算，所以在此研究中透過加減運算的實驗，檢測蜜蜂的數理認知能力。實驗設計十分簡單，實驗環境是一個Y型迷宮，一端為準備區，在訓練階段，蜜蜂會先看到一、二、四或五個視覺刺激作為題目，藍色視覺刺激代表加一、黃色代表減一，接著在Y型分岔處是選擇區，兩邊同樣呈現視覺刺激，一邊是正確答案，一邊則非，若蜜蜂進到正確答案的區域，有蔗糖溶液作為獎勵，答錯的話則是奎寧溶液作為懲罰。

經過一百次的重複訓練，研究人員使用訓練期間未曾使用的視覺刺激數量，三個，作為測驗階段的刺激。選擇區的視覺刺激數量組合共有四種，一、加一，且正確與錯誤答案是同向的（皆大於或小於題目），二、加一，兩答案為反向，三、減一，正向，四、減一，反向。測驗結果十分一致，不論是哪種情境，蜜蜂的答題正確率都有六至七成不等的表現。這個研究證實蜜蜂具有基本抽象運算能力，隱含著抽象運算很可能不需要哺乳動物前額葉皮質如此複雜的區域即可達成，腦部較為簡單的昆蟲即能擁有。


撰文：姚皇宇


原始文獻：Howard, S. R., Avargues-Weber, A., Garcia, J. E., Greentree, A. D. & Dyer, A. G. Numerical cognition in honeybees enables addition and subtraction. Science Advances 5, eaav0961 (2019).