Les abeilles peuvent distinguer les nombres pairs et impairs, une première en dehors des humains

Pour la première fois, on a découvert qu’un animal non humain est capable de distinguer les nombres pairs et impairs, même s’il n’a jamais vu de nombres spécifiques auparavant.

Les maîtres de cet impressionnant exploit de mathématiques abstraites sont des abeilles, dotées d’un cerveau ne contenant qu’un cent millième de neurones de plus que le nôtre.

Les concepts de nombres “pairs” et “impairs” sont si répandus dans la société que les mots eux-mêmes sont synonymes de respectivement “étrange” et “équilibré”. Nous gagnons du temps lorsque nous comptons le nombre d’une chose en utilisant deux, quatre, six, huit plutôt qu’un seul chiffre – mais s’agit-il d’un trait spécifiquement humain ?

L’étude des capacités mathématiques d’autres espèces s’est répandue au cours des dernières décennies, mais lorsque le Dr Scarlett Howard, de l’université Deakin, a cherché dans la littérature, elle n’a trouvé aucune étude visant à déterminer si les animaux saisissent le concept des nombres pairs et impairs. Dans la revue Frontiers in Ecology and Evolution, Howard et ses coauteurs ont rectifié cette situation, en commençant par des créatures au cerveau minuscule.

L’eau sucrée est un appât puissant pour les abeilles, et elles vont apprendre de nouvelles astuces pour l’obtenir. Crédit image Scarlett Howard

Les chercheurs ont placé des cartes comportant différents nombres de formes à côté de mangeoires pour abeilles.

Un premier groupe d’abeilles a été entraîné à associer les formes 2, 4, 6 et 8 à l’eau sucrée et 1, 3, 5 et 7 à la quinine, que les abeilles détestent. Un second groupe a appris l’inverse. Malheureusement, Howard a déclaré à IFLScience que ces ensembles d’insectes n’ont pas été respectivement nommés “deux abeilles” et “pas deux abeilles”.

Une fois que les abeilles ont démontré leur capacité à choisir le bon nombre la plupart du temps, elles ont été confrontées à un choix entre des mangeoires marquées respectivement de 11 et 12 formes.

Les abeilles n’avaient jamais été confrontées à des cartes portant l’un ou l’autre chiffre. Pourtant, celles à qui l’on avait appris à associer les nombres pairs à la récompense se sont dirigées principalement vers la mangeoire à 12 formes, tandis que celles à qui l’on avait appris à préférer les nombres impairs ont choisi celle à 11 formes. Aucun des deux groupes n’a réussi les tâches avec une fiabilité parfaite, mais les taux de réussite d’environ 70 % étaient clairement significatifs sur le plan statistique.

Howard a déclaré à IFLScience que l’équipe ne sait pas comment les abeilles s’y prennent. Peut-être que, comme un hôte de restaurant, elles associent toutes les formes et remarquent s’il en reste une. Elles peuvent aussi diviser par le chiffre deux, ou simplement compter et classer les chiffres, malgré les questions précédentes sur la capacité des abeilles à compter au-delà de quatre.

On ne sait pas non plus s’il y a un avantage évolutif à cette compétence.

“Nous pensions que c’était peut-être lié au nombre de pétales”, a déclaré Howard à IFLScience. Les nombres pairs et impairs de pétales pourraient être un moyen supplémentaire pour les abeilles de distinguer les fleurs (avec la couleur et l’odeur) qui les aident à connaître, ou à communiquer à leurs compagnons de ruche, les sources de nourriture les plus riches. Il se peut aussi que ces abeilles soient les premières à utiliser cette capacité, ce qui témoigne de leur capacité d’apprentissage rapide.

Ces résultats soulèvent suffisamment de questions pour peupler une ruche. Howard a déclaré à IFLScience qu’elle espère que ces travaux inspireront d’autres chercheurs à tester des capacités similaires chez les vertébrés. Elle a ajouté : “J’aimerais explorer jusqu’où les [abeilles] peuvent aller.” Voir si elles peuvent distinguer lequel de 40 et 41 est pair, par exemple, pourrait nous éclairer sur la façon dont elles catégorisent les petits nombres.

S’inspirant de la capacité des abeilles, qui ne comptent que 960 000 neurones, les auteurs ont construit un réseau neuronal capable de distinguer les nombres pairs et impairs avec seulement cinq neurones. Ils espèrent que cela pourra conduire à des méthodes de traitement efficaces nécessitant peu de puissance de calcul.

À l’instar de recherches antérieures suggérant que les abeilles peuvent comprendre le zéro comme un nombre, l’aspect le plus important de ce travail pourrait être de faire la lumière sur une question que Howard résume ainsi : “Les humains ont-ils découvert les mathématiques, ou les avons-nous inventées ?”

Une observation particulièrement déroutante est que les abeilles à qui l’on a appris à favoriser les nombres impairs ont appris plus vite que celles récompensées par des nombres pairs. Cette observation contraste avec celle des humains, dont on sait qu’ils sont plus rapides à classer les nombres pairs que les nombres impairs. Plusieurs explications sont envisagées dans l’article, mais à ce stade, tout reste spéculatif.

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Source : IFLScience – Traduit par Anguille sous roche