Hommels laten weer zien hoe slim ze zijn: ze kunnen simpele morse-code leren ‘lezen’

Inleiding

Recent onderzoek aan de Queen Mary University of London toont aan dat hommels, in dit geval verwante soorten van de geslachtsnaam Bombus terrestris, in staat zijn een onderscheid te maken tussen korte en lange lichtflitsen – in wezen een eenvoudige vorm van ‘morse-code’ (punten en strepen). Scientias.nl
Voor insecten met een uiterst klein zenuwstelsel is dit verrassend: het vermogen om tijdsduur van signalen te onderscheiden was tot nu toe hoofdzakelijk aangetoond bij gewervelde dieren. Scientias.nl

Het experiment

De onderzoekers bouwden een doolhof voor de hommels waarin twee lichtcirkel-signalen werden gebruikt:

Eén cirkel flitste met snelle korte lichtpulsen

De andere met langere, trager aflopende flitsen
Scientias.nl
Bij de ‘juiste’ lichtcirkel kreeg de hommel een druppel suikerwater als beloning; bij de andere een bittere vloeistof. Scientias.nl
Om te vermijden dat de hommels gewoon leerden “op deze plek is de suiker”, wisselden de onderzoekers de posities van de cirkels voortdurend. Zo moesten de hommels écht reageren op de duur van de flits en niet op de locatie. Scientias.nl
In de testfase zonder beloning kozen de meeste hommels alsnog correct — puur op basis van de lichtflits-duur. Scientias.nl

Waarom dit belangrijk is

Het laat zien dat tijdsduurdiscriminatie — het onderscheid maken tussen “kort” en “lang” signaal — mogelijk is in een insect met beperkt aantal neuronen. Scientias.nl

Dit werpt nieuw licht op de cognitieve vermogens van bestuivers: niet alleen herkennen zij bloemkenmerken, geur of kleur, maar mogelijk ook subtiele temporele signalen.

Voor het onderzoeksveld (zoals biomimetica of kunstmatige intelligentie) betekent het dat ‘slimme’ taakuitvoering niet altijd een groot zenuwstelsel vereist: een hommel laat zien dat een relatief eenvoudig brein indrukwekkende prestaties kan leveren. Scientias.nl

Mogelijke verklaringen

De auteurs noemen twee hypothesen:

Het is een uitbreiding van een bestaand vaardigheid-pakket van de hommel: bijvoorbeeld het inschatten van tijd of afstand in de vluchtnavigatie, of communicatie tussen soortgenoten. Scientias.nl

Het geldt als een meer fundamenteel principe: dat elk zenuwstelsel (zelfs van insecten) een basisvermogen heeft tot tijdsduurcodering — iets als mini-klokken in de hersencellen. Scientias.nl

Wat weten we nog niet

Hoe exact de neurale mechanismen werken in het hommelbrein om dit signaaltijdverschil te registreren. Het klassieke circadiaanse mechanisme (slaap-waakcyclus) werkt te traag voor dit soort subtiele tijdsverschillen. Scientias.nl

In hoeverre dit gedrag in natuurlijke omstandigheden – buiten het lab – een rol speelt voor hommels. De gebruikte stimuli (snelle lichtflitsen) komen in de natuur niet voor. Scientias.nl

Conclusie

Het onderzoek toont overtuigend aan dat hommels in een gecontroleerde laboratoriumopzet een simpele vorm van morse-code kunnen ‘lezen’ door onderscheid te maken tussen lange en korte lichtflitsen. Dit opent nieuwe perspectieven op wat insecten met kleine hersenen toch kunnen. Voor (educatieve) programma’s in de natuur- en bijeneducatie biedt dit zowel inhoudelijke verdieping als een aansprekend voorbeeld dat deelnemers zal prikkelen.