Музыка и танцы присущи человеку с самых ранних времен. Чувство ритма встречают у человекообразных обезьян, а также некоторых видов птиц и зверей, поэтому ранее считалось, что оно доступно только носителям развитого мозга. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что чувство ритма есть у шмелей, мозг которых имеет размер кунжутного семечка.
В рамках эксперимента ученые из университета Маккуори (Австралия) работали со шмелями, которых обучали различать ритмические паттерны. Насекомых помещали в экспериментальную среду с искусственными цветами, оснащенными светодиодами. Одни цветы мигали по определенной ритмической схеме и содержали сладкое вознаграждение, другие — нет.
Шмели могли ориентироваться только на ритм вспышек, поскольку других отличий не было. После периода обучения насекомые демонстрировали устойчивое предпочтение «правильного» ритма даже в отсутствие сахара, что свидетельствует о формировании ассоциативного обучения.
Особенно важным результатом стало то, что шмели распознавали выученный ритм независимо от скорости его воспроизведения. Это означает, что они усваивали не конкретную последовательность сигналов, а абстрактную ритмическую структуру.
Дополнительный эксперимент подтвердил гибкость этого восприятия. Насекомые не слышат на тех частотах, которые доступны нашему слуху, но очень чувствительны к вибрации. Шмелей обучили ориентироваться в лабиринте с вибрирующим полом, где разные ритмы указывали направление к награде. После этого формат сигнала изменили: вместо вибрации использовались световые импульсы. Несмотря на смену модальности, насекомые продолжали правильно интерпретировать ритм и находить путь к сахару.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что способность к абстрактному распознаванию ритма не требует сложного мозга и может реализовываться более простыми нейронными механизмами. Это открытие меняет представления о природе ритмического восприятия и указывает на возможные универсальные принципы работы нервных систем.
Ранее Наука Mail рассказала о том, как шмели спасаются от перегрева и могут долго находиться под водой.
