Tak jak ludzie osy wydają się rozpoznawać twarze jako więcej niż sumę ich części

Złociste osy papierowe mają wymagające życie towarzyskie. Aby śledzić, kto jest kim w złożonej kolejności dziobania, muszą rozpoznać i zapamiętać wiele indywidualnych twarzy. Eksperyment sugeruje, że mózgi tych os jednocześnie przetwarzają twarze – podobnie jak działa rozpoznawanie twarzy człowieka. To pierwszy dowód na to, że owady identyfikują się nawzajem przy użyciu „holistycznego” przetwarzania i wskazówka, dlaczego zwierzęta społeczne rozwinęły takie zdolności.

Odkrycie sugeruje, że holistyczne przetwarzanie może nie wymagać dużych, złożonych mózgów, mówi neurobiolog Winrich Freiwald z Rockefeller University, który nie był zaangażowany w badania. „Wyszkolenie tych zwierząt musi być bardzo trudne, więc fascynujące jest, jak można uzyskać tak wyraźne wyniki” – mówi.

Większość ludzi rozpoznaje twarze nie na podstawie określonych cech, takich jak niepowtarzalny punkt urody lub kształt nosa, ale przetwarzając je jako całość, biorąc pod uwagę, jak wszystkie te cechy łączą się ze sobą. Eksperymenty pokazują, że ludzie dobrze radzą sobie z rozróżnianiem rysów twarzy – takich jak nosy – kiedy widzą je w kontekście twarzy, ale jest to o wiele trudniejsze, gdy są one widoczne w izolacji.

Inne naczelne, w tym szympansy i makaki rezus, stosują takie holistyczne przetwarzanie. Badania wykazały nawet, że pszczoły miodne i osy, wyszkolone w rozpoznawaniu ludzkich twarzy, mają większe trudności z częściowymi twarzami niż z całymi, co sugeruje całościowe przetwarzanie. Ale biolodzy nie wiedzieli, czy owady w naturalny sposób wykorzystują dla siebie całościowe przetwarzanie.

Aby rozstrzygnąć tę kwestię, University of Michigan w Ann Arbor, biolog ewolucyjny Elizabeth Tibbetts i współpracownicy opracowali test rozpoznawania twarzy dla złocistych os papierowych. Najpierw robili zdjęcia pojedynczym osom i zmieniali wewnętrzne części twarzy, w wyniku czego powstały pary zdjęć, które miały identyczne nogi, czułki i ciała – ale różne twarze.

Następnie wytrenowali osy, aby nauczyły się, że jedna z dwóch twarzy jest „złym facetem”. Podczas treningów umieścili każdą osę w maleńkim pudełku ze zdjęciami tej twarzy na wszystkich ścianach. Podłoga pudła wywołała u osy lekkie wstrząsy elektryczne – wystarczające, aby wywołać dyskomfort, ale nie na tyle, by wywołać panikę i brak uczenia się. Podobne sesje treningowe bez wstrząsów nauczyły osy rozpoznawania drugiej twarzy jako „dobrego faceta”.

Potem przyszedł test, w nieco większym pudełku z dobrą twarzą na jednym końcu i złą twarzą na drugim. Naukowcy trzymali wytresowaną osę pośrodku pudełka przez 5 sekund, aby rozejrzeć się i ustalić jej położenie. Następnie wypuścili ją i obserwowali, do której twarzy zbliżyła się osa.

Jak można się było spodziewać, osy kierowały się prosto na tego dobrego. Ale prawdziwy test nadszedł, gdy zdjęcia pokazały tylko część twarzy – odpowiednik oczu i nosa osy. Z tymi częściowymi twarzami, osy nie kierowały się już rutynowo prosto do dobrego faceta – znak, że potrzebowały zobaczyć oznaczenia twarzy w kontekście całej twarzy. To sugeruje, że używają holistycznego przetwarzania twarzy, Tibbetts i współpracownicy raportują w Proceedings of the Royal Society B.

Kiedy naukowcy powtórzyli eksperyment z blisko spokrewnioną europejską osą papierową, stwierdzili, że może ona zidentyfikować inne osy na podstawie określonych znaków na twarzy – ale nie wykorzystali całościowego przetwarzania twarzy.

Różnica między tymi dwoma gatunkami dostarcza dowodów na to, dlaczego przetwarzanie holistyczne może ewoluować, mówi Tibbetts. Może to nie być konieczne w przypadku europejskich os papierowych, które nie rozpoznają osobników na podstawie znaków na twarzy. Ale w przypadku złocistej osy papierowej, mówi, holistyczne przetwarzanie pozwoliłoby osom szybko i dokładnie zidentyfikować wiele różnych twarzy, które muszą znać.

Niektórzy badacze są sceptyczni co do wyników. Wciąż toczy się debata nad tym, czym dokładnie jest przetwarzanie holistyczne i jak najlepiej je ocenić, mówi Isabel Gauthier, neurobiolog z Vanderbilt University, a test „części całości” stosowany na osach nie jest złotym standardem w badaniach nad przetwarzaniem twarzy u ludzi. HaDi MaBouDi, neurobiolog z University of Sheffield, zwraca uwagę, że eksperyment opiera się tylko na jednym teście. Testowanie os na różne sposoby – na przykład łączenie elementów twarzy różnych osób w celu sprawdzenia, czy wpływa to na rozpoznanie – może dać jaśniejszą odpowiedź, mówi. Bez tego możliwe jest, że coś innego niż całościowe przetwarzanie mogłoby leżeć u podstaw wyników: „Zwierzęta często bardzo dobrze radzą sobie z znajdowaniem wydajnych, a czasem nieoczekiwanych rozwiązań”.

Ale inni są entuzjastycznie nastawieni. Elinor McKone, psycholog z Australian National University, mówi, że eksperyment jest “sprytnym wariantem” metod pierwotnie opracowanych do testowania ludzkiego rozpoznawania twarzy. I jasno pokazuje, że holistyczne postrzeganie twarzy może wystąpić u os, mówi, nawet jeśli pozostawia otwarte pytania o to, jak różne mogą być te zdolności od naszych.

Źródło: Cathleen O’Grady

Individual recognition is associated with holistic face processing in Polistes paper wasps in a species-specific way

Zdjęcia: ELIZABETH TIBBETTS

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x