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Current Biology:昆虫也具有一定智力 |
添加时间:2010-12-19 10:55:15 浏览次数:1323
来源:生物谷
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人们普遍认为昆虫是没有思维活动的低等动物。然而,别看昆虫的大脑小如针尖,它们的智力却一点不逊于体形庞大的高等动物。英国科学家最新研究发现,昆虫不仅有思维活动、会数数、懂得分门别类,甚至可以识别人脸。
来自英国玛丽女王学院、伦敦大学和剑桥大学的科学家用计算机模拟昆虫大脑开展实验。实验结果显示,昆虫的大脑容量足以使它们拥有思维活动。实际上,数百个神经细胞就可以支持动物数数;数千个神经细胞就可以使动物拥有思维活动。
蜜蜂的大脑重量约为1毫克,包含近100万个神经细胞。这些神经细胞足可以使蜜蜂拥有思维活动和数数能力。此外,它们可以区分出各种动物,判断图形是否对称。
美国西弗吉尼亚大学神经生物学家萨拉·法里斯说,蝗虫、蚂蚁、蜜蜂等脑容量较小的昆虫实际上都比人们想像中聪明得多,能够根据外部环境改变自己的行为习惯。
众所周知,蚂蚁、蜜蜂等昆虫拥有复杂的社会系统;蜜蜂可以通过特殊的舞姿与同伴展开交流。这些小昆虫的行为甚至比一些脊椎动物还复杂。
希特卡说:“它们聪明绝顶。或许,我们只是不敢相信如此微小的大脑竟能完成如此复杂的行为。它们的大脑虽然小,但做这些事情已经足够。”
“问题是,既然这些昆虫凭借如此微小的大脑就可以做这些事情,那么对脑容量大的动物而言,体积大的大脑又有什么用处呢,”希特卡提出并解决了这个问题,“更大并不意味着更好。有时候事实与人们想像的恰恰相反。”
他解释说:“我们知道,身材决定动物的脑容量,但脑容量并不决定动物可以做出哪些行为。体积大的大脑并不一定复杂,可能只是相同神经元的无限重复。它能记住更多图像和声音,但并没有增加功能的复杂性。在计算机模拟实验中,体积大的大脑意味着更大的硬盘驱动器,而不是更好的处理器。”
鲸鱼大脑可重达9千克,包含约2000亿个神经细胞;人类大脑重量通常在1.25千克至1.45千克之间,包含约850亿个神经细胞;蜜蜂大脑重量约为1毫克,包含近100万个神经细胞。
希特卡说,庞大的脑容量可以提高行为的准确性,使动物拥有更加发达的感官,例如视觉和听觉。此外,体型大的动物可能只是需要更多脑细胞去支配身体。(生物谷Bioon.com)
生物谷推荐原始出处:
Current Biology,17 November 2009 doi:10.1016/j.cub.2009.08.023
Are Bigger Brains Better?
Lars Chittka1, and Jeremy Niven2
1 Queen Mary University of London, Research Centre for Psychology, School of Biological and Chemical Sciences, Mile End Road, London E1 4NS, UK
2 University of Cambridge, Department of Zoology, Downing Street, Cambridge CB2 3EJ, UK
Attempts to relate brain size to behaviour and cognition have rarely integrated information from insects with that from vertebrates. Many insects, however, demonstrate that highly differentiated motor repertoires, extensive social structures and cognition are possible with very small brains, emphasising that we need to understand the neural circuits, not just the size of brain regions, which underlie these feats. Neural network analyses show that cognitive features found in insects, such as numerosity, attention and categorisation-like processes, may require only very limited neuron numbers. Thus, brain size may have less of a relationship with behavioural repertoire and cognitive capacity than generally assumed, prompting the question of what large brains are for. Larger brains are, at least partly, a consequence of larger neurons that are necessary in large animals due to basic biophysical constraints. They also contain greater replication of neuronal circuits, adding precision to sensory processes, detail to perception, more parallel processing and enlarged storage capacity. Yet, these advantages are unlikely to produce the qualitative shifts in behaviour that are often assumed to accompany increased brain size. Instead, modularity and interconnectivity may be more important.
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