شباهتی مهم بین چگونگی پردازش خطاهای بینایی در زنبورعسل و انسان وجود دارد

زمانی که یک انسان به آسمان‌خراشی می‌نگرد، آن را کوچک‌تر از اندازه‌ی واقعی‌اش می‌بیند، این یک توهم بینایی است. مغز از سایر داده‌های ساختاری استفاده می‌کند تا فهمی از اندازه‌ی دقیق ساختمان ایجاد کند.

پژوهشی جدید برای نخستین بار نشان می‌دهد که زنبورهای عسل نیز اندازه‌ها را با استفاده از خطاهای بینایی تشخیص می‌دهند. تعیین این که یک شی دیده شود یا نه، به چگونگی دیدن آن بستگی خواهد داشت.
این نتایج کمک می‌کنند که فهمی بهتر از چگونگی تکاملِ خطاهای بینایی در گونه‌های مختلف، در طی زمان دست یابیم.

انسان‌ها چگونه توهم‌های بینایی را تجربه می‌کنند؟

انسان‌ها انواع بسیار متفاوتی از توهم را تجربه می‌کنند، خطاهایی در اندازه، طول، شکل و حتی رنگ اشیا یافت می‌شوند.
خطاهای بینایی، اشتباهاتی در نحوه‌ی استنباط اطلاعات هستند که در پردازش انواع بسیار متفاوتی از اطلاعات بینایی که همواره از محیط دریافت می‌کینم، رخ می‌دهند تا این روند را تسهیل کنند. یکی از قوی‌ترین خطاهای هندسی که رخ می‌دهد، خطاهای مربوط به اندازه است که با نام Ebbinghaus Illusion شناخته می‌شوند.
نکته‌ی قابل توجه این است که دلفین‌های پوزه‌‌بطری، پرندگان بویه و طیور‌ این خطاها را به شیوه‌ای مشابه انسان می‌بینند. اما حیواناتی نظیر پنگوئن‌ها، سگ‌های اهلی و بانتام‌ها، عکس چیزی که در انسان‌ها وجود دارد را می‌بینند و بابون‌ها هیچ توهم بینایی را تجربه نمی‌کنند.
برای فهم این که چگونه گونه‌های مختلف، توهم‌های متفاوتی از اندازه‌ی اشیا دارند، یا چگونه یک حشره با مغز مینیاتوری می‌تواند توهم‌های بینایی را پردازش کند، داشنمندان تصمیم گرفتند تا آزمایشی با توجه به این مکانیسم در زنبورهای عسل طراحی کنند.

چرا حیوانات توهم‌های بینایی را با شیوه‌ای متفاوت استنباط می‌کنند؟

موضوعی که در بالا ذکر شد، بسیار بحث‌برانگیز است؛ چرا برخی جانداران با شیوه‌ای مشابه انسان توهم‌های بینایی را پردازش می‌کنند و چرا بابون‌ها از این توانایی بی‌بهره‌اند؟
تیم پژوهشی در نظر داشتند تا متدولوژی پژوهش‌های گذشته که به بررسی این تفاوت‌ها پرداخته بودند، بررسی کنند.
با مطالعه‌ی بابون‌ها، سگ‌ها و بانتام‌ها، مشخص شد که این دسته، خطاهای بینایی را یا از دسته‌ای از فواصل نزدیک می‌بینند و یا از فاصله‌ای القا شده با گستره‌ی نزدیک.

^{(Scarlett Howard)}

برای مثال، سگ‌ها گزینه‌ی درست را با بینی خود تماس می‌دهند، یا پرندگان به گزینه‌ی درست خود نوک می‌زنند. در نتیجه، این جانداران، تصور خود را از شی، در فاصله‌ی بسیار نزدیک‌تری می‌بینند.
از طرف دیگر، بابون‌ها، تصور شی را در دسته‌ای از فواصل می‌بینند، در نتیجه، نمی‌توانند از حد مشخصی نسبت به صفحه‌ی نمایشگری که به آنان نشان داده می‌شود، نزدیک شوند.
با استفاده از این معلومات، محققان تصمیم گرفتند تا زنبورهای عسل را تحت دو شرایط زیر تحت آزمایش قرار دهند:

1. در شرایطی که زنبور می‌تواند آزادانه پرواز کرده و در هر فاصله‌ای از شیء مورد نظر قرار گیرد، پیش از آن‌که تصمیم‌گیری کند.
2. در حالتی که منظره محدود شده و زنبورهای عسل تنها می‌توانند یک دید داشته باشند؛ در نتیجه تصمیمات آنان نیز محدود است.

زنبور چگونه اندازه‌ی خطای بینایی را تشخیص می‌دهد؟

برای تعیین این که آیا زنبورها می‌توانند سایز اشیا را با توجه به خطای بینایی تشخیص دهند یانه، ابتدا باید راهی برای پرسیدن از آنان داشته باشیم.
محققان دسته‌ای از زنبورها را به گونه‌ای آموزش دادند تا همواره مربع بزرگ‌تر سیاه‌رنگ را در پس‌زمینه‌ی سفیدرنگ انتخاب کنند. گروه دیگر را نیز آموزش داده تا مربع سیاه کوچک‌تر را ک درون یک مربع سفید قرار دارد انتخاب کنند. زمانی که زنبورها یاد گرفتند که یک مربع سیاه کوچک یا بزرگ را انتخاب کنند، محققان می‌توانند با جابه‌جایی اندازه‌ی پس‌زمینه، نوعی خطای بینایی را مشابه Delboeuf Illusion ایجاد کنند.
در ادامه، هنگامی که از گروه اول و محدودنشده‌ی زنبورها، در حالتی که منظره را محدود کرده‌اند استفاده می‌شد، زنبورهای مستقل نمی‌توانستند فاصله‌ی خود را برای تصمیم‌گیری تعیین کنند. شرایطی مختلف آموزشی توجیه می‌کند چرا حیوانات مختلف خطاهای بینایی را با شیوه‌های مختلفی تجربه می‌کنند؛ در حالی که برای زنبورهایی با منظره‌ی محدود از گروه ۲، هیچ‌گونه خطایی وجود نداشت.
حال، جالب است بدانیم آیا نتایج پژوهش‌هایی که در گذشته نیز انجام شده‌اند، با دستکاری‌های آزمایشگاهی همراه بوده‌اند یا نه: شاید تعداد بیش‌تر و حتی همه‌ی گونه‌های جانداران قادر به پردازش خطاهای بینایی با شیوه‌ای مشابه انسان باشند؛ بسته به ساختار محیطی که در آن قرار گرفته‌اند، این نتایج ممکن است متفاوت باشند.

از دیدگاه تکامل، این امر چه اهمیتی دارد؟

خطاهای بینایی در موارد بسیاری، سودمندند؛ چرا که با استفاده از تکه‌های مختلفی از اطلاعات و دریافت آنان به عنوان یک قطعه‌ی اطلاعاتی واحد با توجه به ساختار پس‌زمینه، امکان پردازش تصاویری پیچیده‌تر را فراهم می‌کند،

از آن‌جایی که حیوانات مختلف توانایی پردازش خطای بینایی مربوط به اندازه‌ی اشیا را دارند، فهم این مکانیسم خود می‌تواند به یادگیری بیش‌تر درباره‌ی بینایی بیانجامد.
یکی از توجیه‌های محتمل برای این پرسش که چرا گونه‌های مختلف، از جمله انسان، خطای بینایی را پردازش می‌کنند این است که جدی مشترک در گذشته از این توانایی برخوردار بوده است. با این حال، یک سناریوی محتمل‌تر این است که تکامل پردازش خطاهای بینایی یک تکامل همگرا بوده است؛ تکامل همگرا زمانی رخ می‌دهد که گونه‌های مختلف این توانایی را به طور جداگانه کسب می‌کنند.
توانایی زنبورهای عسل برای پردازش یک خطای بینایی در محیطی که قادرند آزادانه پرواز کند، می‌تواند نشانه‌هایی از تکامل گل‌ها در این جهت را نشان دهد. گل‌ها ممکن است به منظور افزایش شانس گردهافشانی خود، هم‌راستا با این تونایی زنبورها تکامل یافته باشند.
درس مهمی که در این پژوهش وجود دارد، این است که ساختار بافت زمینه می‌تواند آن‌چه ذهن از یک منظره می‌بیند را کاملاً تغییر دهد. این نکته‌ای است که نباید هنگام کار کردن بر بینایی انسان و سایر حیوانات از آن غافل شد.