Summa summarum statt "Summ, summ ...": Bienen können Mathematik

Die Studie wurde von Wissenschaftlern des Französischen Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung CNRS durchgeführt. In der Studie versuchte ein Team um Dr. Scarlett Howard Bienen im ersten Schritt beizubringen, dass blau immer plus eins bedeutet und gelb minus eins. Danach wurden die Bienen in eine Art Y-förmiges Labyrinth zum Training geschickt. Am Eingang gab es ein Bild mit einem bis fünf blauen oder gelben Quadraten, zu denen die Biene je nach Farbe dann eins dazurechnen oder abziehen musste.

Anschließend musste die Biene zwischen zwei Ausgängen wählen. Über dem einen war das richtige Ergebnis zu sehen, über dem anderen ein falsches. Wählte das Insekt die richtige Lösung, gab es zur Belohnung Zuckerwasser. Im Laufe von 100 Trainingsläufen konnten die Forscher erreichen, dass in etwa 75 Prozent der Fälle die Bienen später den richtigen Ausgang an der Weggabelung als Option auswählten, schreiben die Wissenschaftler in der Zeitschrift Science Advances. Dr. Howard verglich die Experimente mit denen eines Menschen, der lernen soll, Symbole mit mathematischen Konzepten zu verknüpfen.

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"Wir lernen als Kinder, dass ein Pluszeichen bedeutet, dass man zwei oder mehr Mengen zusammenfügen muss, während ein Minuszeichen bedeutet, dass man subtrahiert", so die Forscherin. Professorin Adrian Dyer, die ebenfalls an der Studie beteiligt war, ergänzte:

"Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass fortgeschrittene numerische Kognition in der Natur unter Tieren, die keine Primaten sind, viel weiter verbreitet sein könnte als bisher angenommen wurde. Wenn aber die Mathematik kein so komplexes Gehirn erfordert, könnte es auch neue Möglichkeiten für uns geben, die Wechselwirkungen von Langzeitregeln und Arbeitsgedächtnis in derartiges Design zu integrieren, welches schnelleres Lernen bei neuen Problemen in der KI ermöglicht."

Es ist übrigens nicht das erste Mal, dass bei Bienen "Zahlenverständnis" erkannt wurde. Frühere Experimente der RMIT University in Melbourne belegten, dass die Insekten in der Lage sind, bis vier zu zählen und sogar das Konzept der Null zu verstehen. Um das zu testen, trainierten die Forscher Bienen zunächst darauf, jeweils jenes Ziel anzufliegen, das auf einem Schild mit der niedrigsten Zahl von Punkten markiert war. Die Insekten hatten dabei jeweils die Wahl zwischen zwei verschiedenen Punktmengen von 1 bis 4. Für die Bienen war das offenbar eine einfache Übung: Schon nach wenigen Durchgängen steuerten rund 80 Prozent von ihnen problemlos den jeweils niedrigeren Zahlenwert an, um die nur dann gewährte Zuckerlösung als Belohnung zu erringen.

Doch dann kam die eigentliche Herausforderung: Die Bienen sollten zwischen einer ihnen schon bekannten Punktmenge und einem leeren Schild (Null!) wählen. Immerhin 64 Prozent der Bienen steuerte das leere Schild, also die Null an, obwohl sie diese kleinste "Zahl" zuvor niemals trainiert hatten. Das gleiche Ergebnis zeigte sich, als die Insekten zunächst nur mit zwei bis fünf Punkten trainierten und später zwischen den zwei unbekannten Werten 1 und 0 wählen mussten: Auch dann flogen rund 63 Prozent zum leeren Schild.