Překvapivá inteligence hmyzu. Čmeláci si dokážou předávat složité znalosti z generace na generaci

Čmeláci v laboratoři převzali dvoukrokový postup, který bez vzoru nedokázali vymyslet. Ani po desítkách hodin.

Foto: Picryl

Představte si krabičku se dvěma záklopkami. Nejdřív musíte odsunout modrou, abyste uvolnili dráhu červené. Pak pohnout červenou, která otočí víčko a odkryje kapku sladké odměny. Žádný čmelák, který krabičku viděl poprvé, ji neotevřel. A to ani po 72 hodinách pokusů rozložených do 24 dnů. Stačilo však, aby sledoval zkušenějšího jedince, a třetina pozorovatelů sekvenci zvládla. Studie publikovaná v časopisu Nature v březnu 2024 tak posouvá hranici toho, co vědci považovali za možné u hmyzího mozku o velikosti špendlíkové hlavičky.

Krabička, kterou nikdo neotevřel sám

Tým kolem Alice Bridgesové z Queen Mary University of London navrhl puzzle box záměrně tak, aby první krok, odsunutí modré záklopky, nepřinášel žádnou okamžitou odměnu. Čmelák tedy musel provést „zbytečnou“ akci, aby se vůbec dostal k té smysluplné. Právě tahle mezera mezi akcí a odměnou se ukázala jako nepřekonatelná bariéra pro jednotlivce bez vzoru.

Demonstrátoři, kteří sekvenci uměli, byli sami naučeni postupně: nejdřív dostávali dočasnou odměnu i pod modrou záklopkou, která se pak odstranila. Jakmile ovládali celý postup, byli nasazeni ke skupině naivních pozorovatelů. Po zhruba třiceti společných krmicích sezeních šli pozorovatelé do samostatného testu. Pět z patnácti úkol zvládlo. V kontrolních koloniích bez demonstrátora? Nula.

Co to říká o kultuře, a co ne

Kumulativní kultura je pojem, který vědci tradičně vyhrazovali lidem a občas opatrně přiznávali šimpanzům. Její definice zní jednoduše: chování, které se sociálně učí, přetrvává v populaci a může se skládat ze sekvenčních inovací, jež jednotlivec sám během života znovu neobjeví. Studie na čmelácích splňuje klíčové kritérium, tedy sociálně převzaté chování, které bez vzoru nevzniklo.

Ale pozor na zkratky. Autoři sami upozorňují na paradox: čmelák zemní má zjevně kapacitu osvojit si „příliš těžký“ postup sociálně, jenže kolonie v mírném pásmu obvykle nepřežívají déle než jednu biologickou sezónu. Každý rok se přenos může přerušit. Studie tedy nedokládá tradici předávanou přes více přírodních generací ve volné přírodě; dokládá mechanismus, který by to teoreticky umožnil.

Srovnání s primáty je přitom pozoruhodně těsné. Paralelní studie na šimpanzích z téhož roku ukázala, že 14 z 66 naivních jedinců zvládlo sekvenční úkol až po sociální demonstraci, přestože tři měsíce předchozí expozice bez vzoru nestačily. U čmeláků uspěla třetina pozorovatelů. Poměr je srovnatelný, a to mluvíme o mozku s necelým milionem neuronů oproti šimpanzím miliardám.

Hmyzí mozek není prázdná schránka

Čmeláci nejsou jediný hmyz, u kterého vědci popsali sociální přenos informací. Včely medonosné mají svůj proslulý tanec, jímž sdělují směr a vzdálenost zdroje potravy. Mravenci používají takzvaný tandemový běh: zkušený jedinec vede nováčka po trase k cíli, což někteří biologové interpretují jako primitivní formu vyučování. Už rok před studií v Nature ukázal výzkum v PLOS Biology, že čmeláci přejímají od demonstrátorů konkrétní variantu řešení puzzle boxu a kolonie si tak udržují jakousi „tradici“ postupu.

Co je na nové studii jiné? Nejde o převzetí jedné z variant chování, které si mohl jedinec objevit sám. Jde o celou dvoukrokovou sekvenci, která bez sociálního vzoru zůstala slepou uličkou. U sýkor koňader, které bývají uváděny jako příklad sociálního učení u ptáků, šlo spíš o kombinaci dříve zvládnutých komponent. Čmeláci se naučili něco skutečně nového.

Za tím stojí pravděpodobně takzvaná houbová tělíska, hlavní asociativní paměťová síť hmyzího mozku. Přímý neurální mechanismus studie neměřila, ale právě tato struktura je v literatuře opakovaně spojována s učením a pamětí u včel a čmeláků.

Proč na tom záleží za humny

Více než třetina evropských druhů čmeláků vykazuje klesající populační trend, uvádí evropský červený seznam z roku 2026. Doporučení jsou známá: květnaté okraje polí, nižší pesticidní zátěž, silnější monitoring. V Česku provozuje Agentura ochrany přírody a krajiny portál s druhovými kartami a trendy biodiverzity, ale specifická metodika zohledňující sociální učení opylovačů zatím neexistuje.

Česká studie patogenů z roku 2022 přitom ukázala, že na lokalitách s komerčně chovanými čmeláky ve sklenících byl výrazně vyšší výskyt parazita Nosema bombi než jinde. Pokud se část užitečných potravních postupů šíří sociálně, pak opakované vymírání lokálních populací neznamená jen ztrátu jedinců. Znamená i ztrátu toho, co se naučili, a co by mohli předat dál.