النحل يمكنه إدراك الإيقاع، على الرغم من أن أدمغتهم بحجم بذرة سمسم

( MENAFN- The Conversation) البشر مخلوقاتٌ للإيقاعات. بقدر ما نعلم، لطالما غنّى البشر ولطالما رقصوا. يمكننا التعرّف على أغنية من إيقاعها وحده، بغضّ النظر عمّا إذا كانت تُعزَف بسرعة أم ببطء.

يبدو أننا نمتلك قدرةً شبه بديهية على التقاط الأنماط الإيقاعية، وقد افترضنا أن هذه القدرة تتطلب دماغ الإنسان الكبير والقوي للغاية.

لكن بحثنا الجديد، الصادر اليوم في مجلة Science، يُظهر أن البشر ليسوا وحدهم في إتقان الإيقاع. حتى النحلة الطنانة، التي يَصِغ حجم دماغها إلى حجم حبة سمسم، لديها قدرة على التعلّم السريع لأنماط إيقاعية مجرّدة.

عالمٌ مليء بالإيقاعات

الإيقاعات موجودة في كل مكان في الطبيعة.

نسمعها في أغاني الطيور والضفادع، وفي نقرات الصيد بالموجات فوق الصوتية لدى الخفافيش. ونراها أيضًا في العروض الومّاضة لليراعات، واهتزازات إيقاعية لذيل طاووس، ورقصات الاهتزاز (waggle) لدى نحل العسل، ورقصات التودّد لذباب الفاكهة.

لكن، وحتى الآن، افترضنا أن هذه كانت أنماطًا إيقاعية فطرية: فالحيوانات لا تتعلّم إيقاعًا؛ بل هي ببساطة تُنفّذ برنامجًا سلوكيًا تطوريًا.

باستثناء البشر، أُثبتت القدرة على تعلم بنية الإيقاع والتعرّف عليها، بغضّ النظر عمّا إذا كان يُعزَف بسرعة أو ببطء، لدى عدد قليل فقط من أنواع الطيور والثدييات.

وهذا عزّز الاعتقاد بأن الحيوانات الذكية ذات الأدمغة الكبيرة فقط هي التي يمكنها تعلّم الإيقاع. لكن الحيوانات ذات الأدمغة الكبيرة هي الاستثناء في مملكة الحيوان. فقد طوّرت معظم الحيوانات أدمغة صغيرة للغاية (وفق معاييرنا)، ومع ذلك لا تزال قادرة على حلّ جميع المشكلات التي تحتاج إلى حلّها من أجل البقاء والازدهار.

لكن هل تستطيع التعرّف على الإيقاع؟

اتباع إيقاع النحلة الطنانة

لاستكشاف ذلك، عمل فريقنا من جامعة Southern Medical University وجامعة Macquarie University مع النحل الطنان – نحل جميل وكبير الحجم وسهل الاحتفاظ به وتدريبه، ومتحمّس جدًا لجمع رشفات من الرحيق لنقلها إلى عشّه.

بالتعاون مع نحل طنان مُوسَمٌ بأسماء فردية، درّبناها على البحث عن الطعام في أزهارٍ صناعية تتضمن أضواء LED داخلية يمكننا التحكم بها. قدّمت لنا إحدى أنماط الأضواء الومّاضة مكافأة حلوة، بينما لم تفعل الأزهار التي تعرض نمطًا آخر.

كانت الطريقة الوحيدة التي تمكن بها النحلات من التمييز بين الأنماط هي البنية الإيقاعية. وبهذه الطريقة تمكّنا من تدريب النحل على تفضيل نمط واحد من الومضات على نمط آخر – على سبيل المثال، dot-dash-dot-dash (متكرر) مقابل dot-dot-dash-dash (متكرر).

بعد تدريب النحل لمدة بعد الظهر، اختبرناه على أزهارٍ وامضة لا تقدم أي سكر. وجدنا أن النحل يفضّل زيارة الزهرة التي تعرض الإيقاع الذي تم مكافأته بالسكر أثناء التدريب. وهذا يُظهر أنه يمكنه تعلّم التعرّف على إيقاع مرتبط بالمكافأة.

وبدون أي تدريب إضافي للنحل، تمكّنا من إظهار أنه يستطيع التعرّف على الإيقاع الذي تدرّب عليه بغضّ النظر عمّا إذا كان يُعزَف بسرعة أكبر أو أبطأ. وهذا يُظهر أن النحل قد تعلّم إيقاعًا بغضّ النظر عن السرعة (tempo) – أول دليل على أن النحل تعلّم إيقاعًا مرنًا.

التعرّف على الإيقاع

لاختبار النحل بشكل أعمق، سألنا ما إذا كان بإمكانه التعرّف على إيقاع بغضّ النظر عن كيفية تقديمه.

النحل صمّاء عند الترددات التي نستطيع سماعها، لكنها شديدة الحساسية للاهتزاز. درّبنا النحل الطنان في متاهة مع أرضية تهتز عند نقطة التقاطع في المتاهة.

كنا نستطيع جعل الأرضية تُنبض بإيقاع. باستخدام هذه التقنية، درّبنا النحل بحيث يعني إيقاع واحد (مثلًا، dot-dot-dash-dash) أن مكافأة السكر تقع في الذراع اليسرى من المتاهة، بينما يعني إيقاع آخر (مثلًا، dot-dash-dot-dash) أن مكافأة السكر تقع في الذراع اليمنى.

كنا نعلم أن النحل يستطيع تعلّم المتاهة لأن نجاحه في العثور على السكر في المحاولة الأولى تحسن مع التدريب. وبعد أن تم تدريب النحل وأدّى أداءً جيدًا في المتاهة، غيّرنا المتاهة بحيث صار هناك ضوء LED وامض عند نقطة التقاطع ولا توجد أرضية تهتز.

كان النحل المدرب على الاهتزاز قادرًا على استخدام النبضات الإيقاعية للضوء لمعرفة أي ذراع من المتاهة ينبغي اختياره للعثور على السكر. وهذا أظهر أن النحل يستطيع التعرّف على إيقاع بغضّ النظر عن الطريقة التي يُعرض بها. وبعبارة أخرى، كان لدى النحل إحساس بإيقاع مجرد.

بقدر ما نعلم، لم تُظهر هذه القدرة سابقًا إلا لدى البشر.

تغيير إيقاع فهمنا

أن تقوم النحل الطنان بذلك جيدًا في اختبارات تعلّم الإيقاع هذه يغيّر طريقة تفكيرنا في ما يلزم لإدراك الإيقاع وتعلّمه.

في البشر والثدييات، يكون تعلّم الإيقاع معقّدًا للغاية، ويتضمن مناطق متعددة في أدمغتنا الكبيرة والمعقدة.

لكن ربما توجد طرق أبسط يمكن لدماغ صغير أن يحقق بها الشيء نفسه.

الأدمغة نفسها مليئة بالإيقاعات؛ فالعصبونات تنبض بدفعات. تستخدم العديد من الدوائر العصبية الخصائص الإيقاعية لنبضات الأعصاب المتزامنة وغير المتزامنة لتنظيم وظيفتها. ربما يوجد شيء ما في الخصائص الإيقاعية للأدمغة نفسها يجعلها مُهيأة لاكتشاف الإيقاعات في الطبيعة.

إذا استطعنا التقاط هذه الرؤية، ومنح حساسات مصغّرة القدرة على اكتشاف البنية الزمنية الإيقاعية، فقد تنشأ تطبيقات من شتى الأنواع: بدءًا من حلول خفيفة الوزن للتعرّف على الكلام والموسيقى وصولًا إلى تشخيص اضطرابات ضربات القلب، أو موجات الدماغ قبل النوبات الصرعية.

MENAFN02042026000199003603ID1110937282