Arılar İnsanların Bin Yılda Kavrayabildiği Sıfır Kavramını Algılıyor

13


Bulgular doğruysa, arılar, primatlar, yunuslar ve papağanları içeren elit bir kulübe katılan ilk omurgasızlar olacaklar.

Matematiksel bir kavram olarak, sıfır fikri, insan toplumunda nispeten yeni ve tartışmasız olarak devrim niteliğindedir. İnsanların cebir, kalkülüs ve Kartezyen koordinatları geliştirmelerine izin vermiştir ve özellikleri hakkında sorular bugün matematiksel tartışmaları teşvik etmeye devam ediyor. Bu yüzden, arıların (karmaşık ve toplum temelli böcekler olmalarına rağmen yine de böcek olan) sayısal olarak hiçbir şeysizlik kavramına hakim olmaları olası görünmektedir.

Susam tohumu büyüklüğündeki beyinlerine rağmen, bal arıları kendilerini böcek dünyasının dehaları olarak ispatlamışlardır. Araştırmacılar, arıların yaklaşık dört taneye kadar sayı sayabileceğini, soyut kalıpları ayırt edebildiğini ve diğer arılar ile yerler hakkında konuşabildiklerini buldu. Şimdi, Avustralyalı bilim insanları arıların en etkileyici bilişsel yeteneklerinin ne olduğunu bulmuşlardır: “sıfır işlem” ya da hiçbir şeyi bir ve iki gibi daha somut niceliklerle karşılaştırılabilecek sayısal bir değer olarak kavramsallaştırma yeteneği.



Görünüşte sezgisel olsa da, sıfatı anlama yeteneği aslında türler arasında oldukça nadirdir ve omurgasızlarda duyulmamış bir şeydir. Bir basın açıklamasında, 8 Haziran’da Science dergisinde yayınlanan bir makalenin yazarları, bu yeteneği ile primatlar, yunuslar ve papağanlar da dahil olmak üzere genel olarak oldukça zeki olduğunu düşündüğümüz türleri “seçkin bir kulüp” olarak isimlendirdi. İnsanlar bile her zaman o kulüpte bulunmamışlardır: Sıfır kavramı ilk olarak Hindistan’da M.Ö. 458’de ortaya çıkmış ve 1200’e kadar İtalyan matematikçi Fibonacci onu ve diğer başka Arap rakamlarını getirene kadar batı dünyasına girmemişti.

Avustralya’nın Clayton şehrindeki Monash University, Fransa’daki Toulouse University ve RMIT University of Melbourne’ndaki hayvan bilişi araştırmacıları, bal arılarının bu kavramı kavrayabilen sadece birkaç türden biri olabileceğine dair bir düşünce geliştirdi. Beyinlerinde bir milyondan daha az nöronuna sahip olmalarına rağmen – insan beynindeki 86.000 milyona kıyasla – ekip arıların bilişsel potansiyellerini fark etti.

“Laboratuarım, arıların alet kullanımı, ‘futbol’ oynama gibi birtakım gelişmiş bilişsel görevler yapabileceği, bir ödül almak için bir topu manipüle edeceği ve bilgiyi insan yüzlerinde kodlamayı öğreneceği gibi bazı kanıtlar biriktirmeye başlıyordu” diyor Adrian Dyer, RMIT University of Melbourne’de doktora sonrası öğrenim gören bir öğrenci ve çalışmanın ortak araştırmacısı. “Bu hayvan modelinin karmaşık şeyleri öğrenebilme yeteneğine sahip olduğunun farkındaydık… bu arı beyninin sıfır kavramını işleyip işleyemeyeceğini görmek için bir deneyi resmileştirmenin doğru zamanıydı.”

Bu hipotezi test etmek için, ekip ilk önce arılara, daha önce yapılan araştırmaların arıların yapabileceğini ileri sürdüğü “daha büyük” ve “daha az” kavramlarını öğretti. Araştırmacılar, eğer arılar sıfırın çeşitli pozitif sayılardan daha az olduğunu başarılı bir şekilde gösterebilirlerse, bunun böceklerin sıfırın sayısal değerini anlamaları demek olduğunu düşündü.

Bunu yapmak için önce her biri on farklı arı türünden oluşan iki arı grubunun dikkatini iki beyaz panelin gösterildiği ve değişik sayılarda siyah şekiller içeren duvara çektiler. Arılara “daha az” ya da “daha fazla” kavramlarını öğretmek için şekilli panele doğru ilerlemelerini sağlamak amacıyla gıda ödüllerini kullanarak arıları eğitmeye karar verdiler. Her iki resimde de pozitif sayıda şekil bulunan iki beyaz paneli karşılaştırarak, arılar hızlı bir şekilde doğru olana uçmayı öğrendi.

  Bilim İnsanlarının Bu Yıl Keşfettiği 10 Tuhaf Canlı Türü

Ancak asıl zorluk, panellerden birinin hiçbir şekil içermemesiyle ortaya çıktı. Birkaç denemede, “daha az” arıları boş panele akın etti ve “daha fazla” arıları, şekilleri olan panele yönlendirildi. Araştırmanın küçük örneklemine rağmen, araştırmacılar arıların sıfır işleme kabiliyeti sergilediğine inanıyorlardı.

Arıların sıfır işlemedeki başarısı, boş panel, daha az içeren bir panel ile karşılaştırıldığı zamandan çok, dört veya beş olmak üzere birçok şekle sahip bir panel ile kıyaslandığında daha iyi oldu. Başka bir deyişle, karşılaştırma sayısı sıfırdan ne kadar uzaklaştıysa, arıların hangi panelin daha az şekle sahip olduğunu daha iyi belirlediler. Dyer, ilginç şekilde, sonuçların araştırmacıların arılarda kullandığı benzer bir deney tasarımı kullanarak çocuklarda bulduğu sonuçlarla tutarlı olduğunu söylüyor. Arıların ve insanların sıfır işleme kabiliyetindeki bu benzerliğin, arıların ve insanların, benzer yollarla sıfırın kavramsallaştırılmasının olası olduğunu ileri sürdüğünü söylüyor.

Diğer arı bilişi uzmanları ise, bu deneyin arıların sıfır konseptini kesin olarak kanıtladığından kuşku duymaktadırlar. Kariyerinin çoğunda arı bilişini inceleyen Londra Queen Mary University’den bir araştırma görevlisi olan Clint Perry, arıların davranışları için sıfır kavramını anladıkları hakkında başka açıklamalar olabileceğini ve bu yüzden bu konuda ikna olmadığını söylüyor.

Perry, “Sonuçlara ilişkin daha sıkı bir açıklama, arıların görevi çözmek için “ödül geçmişini” – yani, her bir uyaranın ne sıklıkla ödüllendirildiğini” kullandıklarını söylüyor. Örneğin “daha az” arıları, sadece boş panelin onlara yüzde 100, tek biçimli panelin yüzde 80 bir ödül kazandırdığını öğreniyorlardı. Başka bir deyişle, arılar özellikle kavramı anlamalarını gerektirmeksizin, gösterildikleri panellerle yapabilecekleri en iyi tahminlere oynuyorlardı.

Perry, “[arıların sıfır işleyişini] bir olasılık olarak görebilirim – saymak ve sayıların değerini değerlendirebilmek, hayatta kalmak için uyarlanabilir bir avantaj sağlayabilir” diyor. “Neden [arıların] yapamayacaklarını anlamıyorum. Ancak bu deneyler tekrarlanmalı ve yorumlama buna göre doğrulanmalıdır.”

Dyer, ekibinin sonuçlarının geçerliliği konusunda iyimser. Ayrıca bu araştırmanın, sıfırın kavramsallaştırılması yeteneğinin, düşündüğümüzden daha yaygın olabileceğini öne sürüyor – ona göre antik çağlardaki insanlar, bilişsel olarak olasılıkla sıfır işleme potansiyeline sahipti.

Dyer, “Sıfır kavramını hiç kullanmamış görünen bazı insan antik kültürlerimiz vardı… ama hayvan türlerine baktığımızda, beyinlerinin bu bilgiyi işleyebildiğini görüyoruz” diyor. “Eski uygarlıkların kesin olarak sıfırı işleyebileceği beyinleri vardı. Ama bu özellik kültürlerinin nasıl kurulduğuyla ilgili bir şeydi; sayı dizileri hakkında düşünmekle pek ilgilenmediler.”

Araştırmanın yapay zekânın gelişiminde olası bir sonucu da var. Dyer, arılar gibi hayvanların beyinlerinin anlaşılmasının yapay zihnin yeteneklerini geliştirmemize yardımcı olabileceğini düşünüyor. Fakat ilk adım, bu yeteneğin arkasındaki beyin süreçlerini araştırmak.

Dyer “Sıfır kavramını ve beynimizin bunu nasıl kodlayabileceğini anlamaya çalışmanın şafağındayız” diyor. “Bu çalışmada yüksek kaliteli davranışsal veriler üretildi ve bundan bazı çıkarımlar yapabiliriz. Ama bizler etkili tam sinir ağlarını bilmiyoruz – bu da, yapmayı umduğumuz gelecek iş.”

Kaynak: www.smithsonianmag.com