Sebagai konsep matematika, gagasan nol relatif baru dalam masyarakat manusia — dan tak terbantahkan revolusioner. Ini memungkinkan manusia untuk mengembangkan koordinat aljabar, kalkulus, dan Cartesian; pertanyaan tentang sifat-sifatnya terus memicu debat matematika hari ini. Jadi mungkin terdengar tidak pasti bahwa lebah — serangga yang kompleks dan berbasis komunitas pasti, tetapi serangga — tampaknya telah menguasai konsep numerik mereka sendiri tentang ketiadaan.
Meskipun otak mereka berukuran biji wijen, lebah madu telah membuktikan diri sebagai keajaiban dunia serangga. Peneliti telah menemukan bahwa mereka dapat menghitung hingga empat, membedakan pola abstrak, dan berkomunikasi lokasi dengan lebah lain. Sekarang, para ilmuwan Australia telah menemukan apa yang mungkin menjadi kemampuan kognitif mereka yang paling mengesankan: "nol pemrosesan, " atau kemampuan untuk mengonseptualisasikan ketiadaan sebagai nilai numerik yang dapat dibandingkan dengan jumlah yang lebih nyata seperti satu dan dua.
Meskipun tampaknya intuitif, kemampuan untuk memahami nol sebenarnya cukup langka di seluruh spesies — dan belum pernah terjadi pada invertebrata. Dalam siaran pers, penulis makalah yang diterbitkan 8 Juni dalam jurnal Science menyebut spesies dengan kemampuan ini sebagai "klub elit" yang terdiri dari spesies yang umumnya kita anggap cukup cerdas, termasuk primata, lumba-lumba, dan burung beo. Bahkan manusia tidak selalu berada di klub itu: Konsep nol pertama kali muncul di India sekitar tahun 458 M, dan tidak memasuki Barat sampai tahun 1200, ketika matematikawan Italia Fibonacci membawanya dan sejumlah angka Arab lainnya ikut bersamanya.
Tetapi para peneliti kognisi hewan di RMIT University of Melbourne, Monash University di Clayton, Australia dan Toulouse University di Perancis memiliki firasat bahwa lebah madu mungkin hanya satu dari sedikit spesies yang dapat memahami konsep tersebut. Terlepas dari kenyataan bahwa mereka memiliki kurang dari satu juta neuron di otak mereka — dibandingkan dengan 86.000 juta di otak manusia — tim mengakui potensi kognitif mereka.
“Laboratorium saya mulai mengumpulkan beberapa bukti bahwa lebah dapat melakukan beberapa tugas kognitif tingkat lanjut, seperti penggunaan alat, bermain 'sepak bola' — memanipulasi bola untuk mendapatkan hadiah — dan belajar menyandikan informasi di wajah manusia, ” kata Adrian Dyer, seorang mahasiswa pascadoktoral di RMIT University of Melbourne dan rekan penulis dalam penelitian ini. "Kami sadar bahwa model hewan ini sangat mampu mempelajari hal-hal kompleks ... ini adalah waktu yang tepat untuk memformalkan eksperimen untuk melihat apakah otak lebah dapat memproses konsep nol."
Untuk menguji hipotesis ini, tim pertama-tama mengajarkan kepada lebah konsep "lebih besar dari" dan "kurang dari, " yang menurut penelitian sebelumnya dapat dilakukan oleh lebah. Para peneliti berpendapat bahwa jika lebah bisa berhasil menunjukkan mereka memahami bahwa nol lebih kecil dari berbagai angka positif, ini akan menunjukkan pemahaman serangga tentang nilai numerik nol.
Untuk melakukan ini, mereka pertama-tama memikat dua kelompok yang masing-masing terdiri dari 10 lebah ke sebuah dinding di mana dua panel putih berisi jumlah bentuk hitam yang berbeda ditampilkan. Mereka memutuskan untuk mengajarkan separuh lebah “kurang dari” dan setengah lainnya “lebih besar dari, ” menggunakan hadiah makanan untuk melatih lebah untuk terbang menuju panel dengan bentuk yang lebih sedikit atau lebih. Ketika membandingkan dua panel putih dengan jumlah positif bentuk di masing-masing, lebah dengan cepat belajar terbang ke arah yang benar.
Namun, tantangan sebenarnya datang ketika salah satu panel tidak berisi bentuk sama sekali. Dalam beberapa percobaan, lebah "kurang dari" berbondong-bondong ke panel kosong, dan lebah "lebih besar dari" ke panel dengan bentuk. Meskipun ukuran sampel penelitian ini kecil, para peneliti percaya bahwa lebah menunjukkan kemampuan pemrosesan nol.
Keberhasilan lebah di nol pemrosesan jauh lebih baik ketika panel kosong dibandingkan dengan panel dengan banyak bentuk — katakanlah, empat atau lima — dibandingkan ketika dibandingkan dengan panel yang mengandung lebih sedikit. Dengan kata lain, semakin jauh jumlah perbandingan didapat dari nol, semakin baik lebah menentukan panel mana yang memiliki bentuk lebih sedikit. Menariknya, ini konsisten dengan hasil yang peneliti temukan pada anak manusia yang menggunakan desain eksperimental yang sama, kata Dyer. Dia mengatakan bahwa kesamaan dalam pengembangan kemampuan pemrosesan nol lebah dan manusia ini menunjukkan bahwa lebah dan manusia cenderung mengkonseptualisasikan nol dengan cara analog.
Akan tetapi, pakar kognisi lebah lainnya ragu bahwa percobaan ini secara definitif membuktikan bahwa lebah mendapatkan konsep nol. Clint Perry, seorang peneliti di Queen Mary University of London yang telah menghabiskan sebagian besar karirnya mempelajari kognisi lebah, mengatakan bahwa mungkin ada penjelasan lain untuk perilaku lebah yang membuatnya “tidak yakin” bahwa lebah benar-benar memahami konsep nol.
"Penjelasan yang lebih keliru untuk hasilnya adalah lebah menggunakan 'sejarah hadiah' untuk menyelesaikan tugas-yaitu, seberapa sering setiap jenis stimulus dihargai, " kata Perry. Mungkin saja lebah "kurang dari", misalnya, benar-benar baru mengetahui bahwa panel kosong memberi mereka hadiah 100 persen dari waktu, panel satu bentuk 80 persen dari waktu, dan sebagainya. Dengan kata lain, mereka hanya memainkan peluang terbaik yang mereka bisa dengan panel yang ditunjukkan, tanpa harus memahami konsepnya.
“Saya bisa melihat [pemrosesan nol lebah] sebagai suatu kemungkinan — mampu menghitung dan mampu mengevaluasi nilai angka dapat memberikan keuntungan adaptif untuk bertahan hidup, ” kata Perry. “Saya tidak mengerti mengapa [lebah] tidak bisa. Tetapi percobaan ini harus diulang dan interpretasi diverifikasi untuk mencapai itu. "
Dyer tetap optimis tentang validitas hasil timnya. Dia juga mengatakan bahwa penelitian ini menunjukkan bahwa kemampuan untuk mengonseptualisasikan nol bisa lebih umum daripada yang kita pikirkan — manusia purba, menurutnya, kemungkinan memiliki potensi untuk memproses nol, berbicara secara kognitif.
"Kami memiliki beberapa budaya kuno manusia yang tampaknya tidak pernah menggunakan konsep nol ... tetapi ketika kita melihat spesies hewan, kita melihat bahwa otak mereka mampu memproses informasi ini, " kata Dyer. “Jadi peradaban kuno memiliki otak yang pasti bisa memproses nol. Itu hanya sesuatu tentang bagaimana budaya mereka dibentuk; mereka tidak begitu tertarik untuk memikirkan urutan angka. ”
Salah satu implikasi praktis untuk penelitian terletak pada pengembangan kecerdasan buatan; Dyer berpikir rekayasa ulang bagaimana otak binatang seperti lebah bekerja dapat membantu kita meningkatkan kemampuan pikiran buatan. Tetapi langkah pertama adalah menyelidiki proses otak di balik kemampuan ini.
"Kami pada awal mencoba memahami konsep nol dan bagaimana otak kita dapat menyandikannya, " katanya. “Penelitian ini menghasilkan data perilaku berkualitas tinggi, dan dari situ Anda dapat membuat beberapa kesimpulan. Tapi kami tidak tahu jaringan saraf yang tepat bermain - itu adalah pekerjaan masa depan yang kami harap untuk lakukan. "
