Hvilken firkant er størst? Honningbier ser visuelle illusioner ligesom mennesker gør

Når et menneske ser på en fjern skyskraber, det ser lille ud for øjet. Det er en visuel illusion, og vi bruger andre kontekstuelle oplysninger til at vide, at bygningen faktisk er høj.

Vores nye undersøgelse viser, for første gang, at honningbier også ser størrelsesbaserede visuelle illusioner. Hvorvidt en størrelse illusion ses, eller ikke, afhænger af, hvordan et målobjekt ses.

Disse nye resultater hjælper os med at forstå, hvordan visuelle illusioner udviklede sig i forskellige arter over tid.

Hvordan mennesker oplever illusioner

Mennesker ser mange forskellige illusioner, såsom luftspejlinger, illusioner om form, længde, størrelse, og endda farve (kan du huske den kjole?).

Visuelle illusioner er fejl i din egen opfattelse, som kan give dig mulighed for lettere at behandle den meget komplekse visuelle information, du ser.

En af de stærkeste geometriske illusioner, vi mennesker ser, er en illusion af størrelse, kaldet Ebbinghaus Illusion.

Interessant nok, arter såsom flaskenæsedelfiner, buefugle, tamunger, og rødhale-spaltfinner ser denne illusion på samme måde som mennesker. Imidlertid, dyr som duer, hushunde, og bantams ser den modsatte illusion af, hvad vi ser, og bavianer ser slet ikke en illusion.

For at forstå, hvorfor forskellige arter ser størrelses-illusioner på så forskellige måder, og hvordan et insekt med en miniaturehjerne kan se en størrelse illusion, vi udviklede et eksperimentelt design ved hjælp af honningbier.

Hvorfor opfatter dyr illusioner anderledes?

Det er spændende, at nogle arter ser størrelses-illusioner på samme måde som os, og nogle dyr gør ikke. Hvorfor er det, at en bavian ikke ser nogen illusion, når han ser på Ebbinghaus-illusionen? Hvorfor ser duer og hunde den modsatte illusion af os? Vores team besluttede at undersøge metodikken i de tidligere undersøgelser, der havde vist disse forskelle.

Når bavianer, duer, hunde, og bantams blev testet, de så på illusionen fra enten en bestemt afstand eller fra en tvungen nærafstand. For eksempel, hunde skulle røre ved den rigtige mulighed med næsen, og fugle måtte hakke den rigtige mulighed, hvilket betyder, at disse arter så illusionen på meget tæt afstand. bavianer, på den anden side, så illusionen på en bestemt afstand, ude af stand til at bevæge sig tættere end en vis afstand fra en skærm, der præsenterede de illusionære billeder.

Med denne viden, vi besluttede at teste honningbier ved at bruge to undersøgelsesbetingelser:

et fritflyvende set-up, hvor bier kunne flyve i enhver afstand fra størrelsens illusion, før de traf beslutninger, og en begrænset visningsopsætning, hvor bier kun kunne se og træffe beslutninger om illusionen fra en bestemt afstand.

Hvordan ser en bi størrelse illusioner?

For at afgøre, om bier kunne opfatte størrelse illusioner, vi skulle først finde en måde at spørge dem på.

Vi trænede en gruppe bier til altid at vælge den større sorte firkant på en firkantet hvid baggrund og en anden gruppe bier til altid at vælge den mindre sorte firkant på en firkantet hvid baggrund.

Da bier havde lært at vælge enten større eller mindre sorte firkantede mål, vi manipulerede størrelsen af ​​baggrunden, forsøger således at fremkalde opfattelsen af ​​en visuel illusion (svarende til Delboeuf-illusionen).

Vi kørte dette eksperiment ved at bruge vores fritflyvende, ubegrænset visningstilstand og også brug af en begrænset visningstilstand, hvor uafhængige bier ikke var i stand til at vælge deres egen afstand til at træffe beslutninger.

Eureka! Træningsforhold forklarer, hvorfor forskellige dyr ser illusioner forskelligt. Bier i ubegrænset visningstilstand opfattede illusioner, mens bier i den begrænsede visningstilstand ikke så størrelses-illusioner.

Nu, vi er interesserede i, om nogle tidligere undersøgelsesresultater skyldtes eksperimentel opsætning:måske flere eller endda alle dyr kunne opfatte illusioner som mennesker, afhængigt af den kontekst, hvori de ser disse illusioner.

Hvad betyder det for udviklingen af ​​syn?

Visuelle illusioner er nyttige, fordi de giver os mulighed for at behandle komplekse scener, med flere oplysninger, som helhed ved at bruge kontekst som en cue. Da forskellige dyr ser størrelses-illusioner, at forstå, hvordan dette virker, kunne hjælpe os med at lære mere om, hvordan selve synet udviklede sig.

En forklaring på hvorfor så forskellige dyrearter, fra mennesker til bier, se størrelse illusioner er fordi en gammel forfader havde denne evne, og det er blevet bevaret gennem hele evolutionen. Imidlertid, et mere sandsynligt scenario er, at udviklingen af ​​visuel illusionsopfattelse skyldes konvergent evolution. Dette sker, når forskellige arter udviklede evnen til at opfatte illusioner separat.

Biernes evne til at opfatte en størrelse illusion i et fritflyvende miljø har også konsekvenser for blomstens udvikling. Blomster kunne have udviklet sig til at udnytte biernes evne til at se illusioner til at få nektarområder til at se mere tiltalende ud. En slægt af blomster, Wurmbea , ser ud til at have illusionære egenskaber såsom blomster i forskellig størrelse med mønstre, der minder om størrelses-illusioner såsom Ebbinghaus- og Delboeuf-illusionerne.

En meget vigtig lektie fra denne undersøgelse er, at visningskontekst kan få scener til at fremstå meget anderledes end virkeligheden. Dette er meget vigtigt at huske, når man arbejder med synet hos mennesker eller andre dyr.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.