Nghiên cứu mới về loài bướm cho thấy côn trùng có thể thông minh hơn chúng ta nghĩ

Nhắc đến con trùng, chung ta thường nghĩ về những con vật nhỏ bẻ, đa dạng về hình thái, và đôi khi gây khó chịu hay sợ hãi… chứ ít ai nghĩ đến trí thông minh của chúng. Vậy những sinh vật tí hon với bộ não thậm chí còn “không đáng kể” thực sự có thể thông minh đến mức nào?

Khi các nhà sinh vật học bắt đầu quan tâm nghiên cứu sâu hơn về cách tư duy của động vật, ngay cả côn trùng cũng được nhìn nhận dưới một góc nhìn khác. Gần đây, một nghiên cứu mới của Đại học Bristol phát hiện ra rằng loài bướm Heliconius thậm chí có khả năng học hỏi không gian. Nghiên cứu này cũng cung cấp bằng chứng thực nghiệm đầu tiên về khả năng học hỏi không gian ở bất kỳ loài bướm hoặc bướm đêm nào.

Trên thực tế, chúng ta đã biết về khả năng học hỏi không gian ở côn trùng từ lâu, nhưng chủ yếu là ở các loài kiến ​​và ong sống tập thể trong một tổ chung. Tuy nhiên, theo ghi nhận của nhóm nghiên cứu đến từ trường Đại học Bristol, “các kỹ năng học tập phức tạp, chẳng hạn như sử dụng thông tin không gian, có thể thực sự phổ biến trong thế giới côn trùng, hơn nhiều so với suy nghĩ của giới khoa học trước đây”.

“Thật thú vị khi tìm hiểu về những hành vi phức tạp mà ngay cả những động vật quen thuộc như bướm cũng thể hiện như một phần hệ sinh thái tự nhiên của chúng”, Tiến sĩ Stephen Montgomery, Trường Khoa học Sinh học thuộc Đại học Bristol, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết. “Những loài côn trùng nhỏ bé này đang trích xuất và xử lý thông tin đa dạng từ môi trường sống xung quanh, và sử dụng dữ liệu đó để thực hiện nhiều nhiệm vụ phức tạp – tất cả đều được thực hiện với một bộ não chỉ rộng vài mm”.

Nhóm đã thiết lập các thí nghiệm học tập không gian ở loài bướm Heliconius trên ba quy mô môi trường khác nhau, mỗi loại đại diện cho các hành vi liên quan đến sinh thái.

Nghiên cứu đầu với quy mô nhỏ, thử nghiệm xem liệu những con bướm có thể tìm hiểu vị trí của phần thưởng thức ăn trong khu vực 1 mét vuông chứa 16 bông hoa nhân tạo, đại diện cho việc tìm kiếm thức ăn trong một vùng tài nguyên duy nhất hay không.

Sau đó, họ tăng quy mô không gian để xem liệu loài bướm Heliconius có thể học cách liên kết thức ăn với các khu vực bên trái hoặc bên phải của mê cung có hai nhánh rộng 3 mét vuông hay không.

Cuối cùng, họ lại tăng khoảng cách bằng cách sử dụng những chiếc lồng lớn ngoài trời để xem liệu con vật có thể tìm hiểu vị trí của thức ăn trong mê cung chữ T rộng 60 mét vuông hay không.

Kết quả cho thấy những chú bướm Heliconius đã thành công trong cả ba kịch bản.

Nói về kết quả thí nghiệm, tiến sĩ Montgomery cho biết:

Loài bướm Heliconius hoang dã dường như có khả năng tìm hiểu vị trí của các nguồn phấn hoa đáng tin cậy và thiết lập hệ thống ‘bẫy’ dài hạn. Các đường bẫy là những tuyến đường tìm kiếm thức ăn được học hỏi sau nhiều lần tìm kiếm thức ăn liên tiếp - một chiến lược thăm dò nguồn thức ăn hiệu quả tương tự như hành vi của một số loài ong phong lan và ong vò vẽ. Tuy nhiên, khả năng học tập không gian của Heliconius, hay thực sự là của bất kỳ loài bướm nào, vẫn chưa thể được thực nghiệm chi tiết.

Nhìn chung, kết quả nghiên cứu cho thấy bướm Heliconius có thể tìm hiểu thông tin không gian ở quy mô lớn hơn.

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu có kế hoạch xem xét trình độ tương đối của Heliconius trong khả năng học tập không gian so với các loài có liên quan chặt chẽ nhưng không ăn phấn hoa. Điều này sẽ giúp tiết lộ sự tiến hóa của khả năng nhận thức nâng cao có thể được định hình như thế nào bởi hệ sinh thái của động vật.

Nhóm nghiên cứu cũng có kế hoạch nghiên cứu phương thức loài bướm Heliconius tìm cách di chuyển trên khắp thế giới. Người ta tin rằng các tín hiệu thị giác, chẳng hạn như góc nhìn toàn cảnh, đóng một vai trò quan trọng trong việc này—nhưng chúng cũng có thể dựa vào các tín hiệu khác, chẳng hạn như mặt trời hoặc la bàn địa từ.

Nghiên cứu trên có tiêu đề “Rapid expansion and visual specialisation of learning and memory centers in the brains of Heliconiini butterflies”, và đã được công bố trên tạp chí Current Biology.