Sebagai konsep matematik, gagasan sifar agak baru dalam masyarakat manusia-dan tidak dapat dipertikaikan revolusioner. Ia membolehkan manusia untuk membangunkan koordinat algebra, kalkulus dan Cartesian; soalan mengenai sifatnya terus mendorong perdebatan matematik hari ini. Oleh itu, ia mungkin terdengar tidak mungkin bahawa serangga-lebah yang kompleks dan serangga berasaskan komuniti pasti, tetapi serangga tetap-sepertinya telah menguasai konsep berangka mereka yang tidak bererti.
Walaupun mereka bijak berukuran bijirin, lebah madu telah membuktikan diri mereka yang hebat dari dunia serangga. Penyelidik telah mendapati bahawa mereka boleh mengira sehingga empat, membezakan corak abstrak, dan berkomunikasi lokasi dengan lebah lain. Sekarang, para saintis Australia telah menemui apa yang mungkin keupayaan kognitif mereka yang paling mengagumkan lagi: "pemprosesan sifar, " atau keupayaan untuk mengonsepkan ketiadaan sebagai nilai berangka yang dapat dibandingkan dengan kuantiti ketara seperti satu dan dua.
Walaupun seolah-olah intuitif, keupayaan untuk memahami sifar sebenarnya agak jarang merentas spesies-dan tidak pernah didengar dalam invertebrata. Dalam siaran akhbar, penulis kertas yang diterbitkan pada 8 Jun dalam jurnal Science disebut spesies dengan keupayaan ini sebuah "kelab elit" yang terdiri daripada spesies yang kita umumkan agak pintar, termasuk primata, lumba-lumba dan burung kakak tua. Malah manusia tidak selalu berada di dalam kelab itu: Konsep sifar pertama kali muncul di India sekitar 458 AD, dan tidak memasuki Barat sehingga 1200, ketika ahli matematik Fibonacci Itali membawanya dan sebilangan besar angka Arab lain dengannya.
Tetapi penyelidik haiwan di Universiti RMIT RMIT, Universiti Monash di Clayton, Australia dan Universiti Toulouse di Perancis mempunyai firasat bahawa lebah madu mungkin hanya salah satu dari beberapa spesies yang dapat memahami konsep tersebut. Walaupun mereka mempunyai kurang daripada satu juta neuron di otak mereka-berbanding dengan 86, 000 juta dalam otak manusia-pasukan itu mengiktiraf potensi kognitif mereka.
"Makmal saya mula menimbulkan beberapa bukti bahawa lebah dapat melakukan beberapa tugas kognitif yang canggih, seperti penggunaan alat, bermain bola sepak'-memanipulasi bola untuk mendapatkan ganjaran-dan belajar mengodifikasi informasi di wajah manusia, " kata Adrian Dyer, seorang pelajar pasca doktoral di RMIT University of Melbourne dan pengarang bersama dalam kajian ini. "Kami sedar bahawa model haiwan ini sangat mampu mempelajari perkara-perkara yang rumit ... ia adalah masa yang sesuai untuk merangka satu eksperimen untuk melihat apakah otak lebah dapat memproses konsep sifar."
Untuk menguji hipotesis ini, pasukan pertama mengajar lebah konsep "lebih besar daripada" dan "kurang daripada, " yang sebelum ini mencadangkan lebah dapat dilakukan. Para penyelidik menduga bahawa jika lebah berjaya menunjukkan mereka memahami bahawa sifar kurang daripada pelbagai nombor positif, ini akan menunjukkan pemahaman serangga mengenai nilai berangka sifar.
Untuk melakukan ini, mereka pertama kali memikat dua kumpulan 10 lebah masing-masing ke dinding di mana dua panel putih yang mengandungi pelbagai bentuk hitam yang berbeza dipaparkan. Mereka memutuskan untuk mengajar separuh lebah "kurang daripada" dan separuh lagi "lebih besar daripada, " menggunakan ganjaran makanan untuk melatih lebah terbang ke arah panel dengan sedikit atau lebih bentuk. Apabila membandingkan dua panel putih dengan bilangan positif dalam bentuk masing-masing, lebah cepat belajar terbang ke arah yang betul.
Cabaran sebenar, bagaimanapun, datang ketika salah satu panel tidak ada bentuk sama sekali. Dalam beberapa ujian, "kurang daripada" lebah berbondong-bondong ke panel kosong, dan "lebih besar daripada" lebah ke panel dengan bentuk. Walaupun saiz sampel kecil kajian, para penyelidik percaya lebah telah menunjukkan keupayaan pemprosesan sifar.
Kejayaan lebah pada pemprosesan sifar jauh lebih baik apabila panel kosong dibandingkan dengan panel dengan banyak bentuk-katakan, empat atau lima-kali berbanding dengan panel yang mengandungi kurang. Dalam erti kata lain, semakin jauh bilangan perbandingan diperoleh daripada sifar, semakin baik lebah berada pada menentukan panel yang mempunyai bentuk yang lebih sedikit. Menariknya, ini konsisten dengan keputusan yang ditemui penyelidik dalam kanak-kanak manusia menggunakan reka bentuk eksperimen yang sama, kata Dyer. Beliau mengatakan bahawa persamaan ini dalam keupayaan pemprosesan sifar lebah 'dan manusia' menunjukkan bahawa lebah dan manusia mungkin mengkonseptualisasikan sifar dalam cara yang sama.
Walau bagaimanapun pakar-pakar kognisi lebah lain, bagaimanapun, meragui bahawa eksperimen ini membuktikan lebah mendapatkan konsep sifar. Clint Perry, seorang penyelidik di Queen Mary University of London yang telah menghabiskan banyak kariernya dalam mengkaji kognisi lebah, mengatakan bahawa mungkin terdapat penjelasan lain untuk tingkah laku lebah yang membuatnya "tidak yakin" bahawa lebah benar-benar memahami konsep sifar.
"Penjelasan yang lebih parsimonious untuk hasil adalah lebah menggunakan 'sejarah ganjaran' untuk menyelesaikan tugas itu - berapa kerap setiap jenis rangsangan diberi ganjaran, " kata Perry. Sebagai contoh, lebah "kurang daripada", misalnya, benar-benar hanya belajar bahawa panel kosong itu menghasilkan ganjaran 100 peratus masa, panel satu bentuk 80 peratus masa, dan sebagainya. Dalam erti kata lain, mereka hanya memainkan peluang terbaik yang boleh dilakukan dengan panel yang ditunjukkan, tanpa perlu memahami konsep tersebut.
"Saya dapat melihat [pemprosesan sifar sarang lebah] sebagai kemungkinan dapat dikira dan dapat menilai nilai angka dapat memberikan kelebihan penyesuaian untuk bertahan hidup, " kata Perry. "Saya tidak nampak mengapa [lebah] tidak boleh. Tetapi percubaan-percubaan ini perlu diulang dan tafsirannya disahkan untuk mendapatkannya. "
Dyer tetap optimis mengenai kesahan keputusan pasukannya. Beliau juga mengatakan bahawa kajian ini menunjukkan bahawa keupayaan untuk mengkonseptifkan sifar mungkin lebih biasa daripada kita berfikir-manusia kuno, dia menganggap, mungkin mempunyai potensi untuk pemprosesan sifar, secara kognitif.
"Kami mempunyai beberapa budaya kuno manusia yang kelihatan tidak pernah menggunakan konsep sifar ... tetapi ketika kita melihat spesies haiwan, kita melihat otak mereka mampu memproses maklumat ini, " kata Dyer. "Jadi tamadun kuno mempunyai otak yang pasti dapat memproses sifar. Ia hanya sesuatu tentang bagaimana budaya mereka ditubuhkan; mereka tidak begitu berminat untuk memikirkan urutan nombor. "
Satu implikasi praktikal untuk penyelidikan terletak pada perkembangan kecerdasan buatan; Dyer fikir kejuruteraan terbalik bagaimana otak haiwan seperti kerja-kerja lebah boleh membantu kita meningkatkan kebolehan minda buatan. Tetapi langkah pertama adalah menyiasat proses otak di sebalik keupayaan ini.
"Kami berada di subuh cuba memahami konsep sifar dan bagaimana otak kita dapat menyandarkannya, " katanya. "Kajian ini menghasilkan data tingkah laku yang berkualiti tinggi, dan dari itu anda boleh membuat beberapa kesimpulan. Tetapi kita tidak tahu rangkaian saraf yang tepat di dalam permainan - iaitu kerja masa depan yang kita harap lakukan. "
