La capacité des insectes à résoudre des opérations complexes a été un sujet de débat pendant des années entre neurobiologistes et biologistes. Une étude récente de l'Université Monash d'Australie a montré que les abeilles mellifères possèdent la capacité de manipuler des concepts mathématiques élémentaires tels que le comptage, une découverte qui, selon ses auteurs, reconfigure la compréhension de l'évolution de l'intelligence animale, a rapporté le média spécialisé en diffusion scientifique Popular Science.
Dans le travail, publié dans la revue scientifique Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, l'équipe dirigée par Scarlett Howard a démontré que le petit cerveau d'une abeille —avec moins d'un million de neurones— ne traite pas seulement des informations visuelles, mais exécute également des opérations abstraites. Pour cela, les abeilles ont été exposées à diverses combinaisons de formes et de quantités, avec des récompenses alimentaires comme incitation à l'apprentissage.
Un aspect différentiel de l'expérience a été l'inclusion d'une surface complètement blanche pour représenter le concept de "zéro". L'existence de cette notion implique un niveau avancé d'abstraction cognitive et permet aux scientifiques d'écarter que les réponses soient basées uniquement sur la perception d'objets présents. Cette approche a permis à l'équipe d'isoler les réponses des abeilles de simples indices visuels de faible complexité.
Une expérience de contrôle a encore précisé cette découverte : les abeilles entraînées sous la règle "choisir la plus petite quantité" ont spontanément sélectionné le stimulus vide sans l'avoir vu pendant l'entraînement, selon la publication originale. Puisque ce stimulus n'avait pas de fréquence spatiale comparable aux autres, les auteurs ont exclu que le choix soit dû à des indices perceptuels de bas niveau et l'ont attribué à l'extrapolation d'une règle numérique abstraite.
Réfutation du scepticisme et portée des découvertes
La recherche a pris ses distances par rapport aux études précédentes limitées par le scepticisme concernant l'interprétation des comportements. Les auteurs ont souligné dans l'article original que les choix des abeilles s'expliquent par un raisonnement numérique abstrait et non uniquement par la fréquence spatiale.
La collaboration incluait Mirko Zanon, neurobiologiste de l'Université de Trento, qui a indiqué que les critiques précédentes perdent de leur force si l'on considère la biologie de l'animal. L'étude a ainsi réfuté l'idée que ces réponses obéissent uniquement à des mécanismes associatifs basés sur la répétition ou la reconnaissance sensorielle superficielle.
Howard a également proposé que la diversité cognitive de la nature exige une approche dépourvue de biais anthropocentriques : "Nous voyons et expérimentons le monde d'une manière très différente de celle des animaux, c'est pourquoi nous devons éviter de placer les perspectives et les sens humains au centre lorsque nous étudions l'intelligence animale."
Les conclusions ne se limitent pas au contexte expérimental. Les chercheurs ont suggéré que le comptage de pétales ou de structures florales par les abeilles pourrait optimiser la sélection de sources alimentaires plus nutritives dans des conditions naturelles.
Implications pour l'intelligence artificielle et la neurobiologie
La possibilité qu'un insecte avec un cerveau pesant moins d'un milligramme —d'après les informations— affiche un raisonnement abstrait suggère que l'intelligence biologique peut se développer avec des ressources neuronales minimales. Pour les auteurs, cela ouvre de nouvelles voies pour perfectionner des modèles d'intelligence artificielle où l'efficacité computationnelle peut ne pas dépendre de l'échelle, a détaillé le média spécialisé.
L'analyse a souligné la nécessité de comprendre comment différentes espèces construisent leurs stratégies cognitives adaptées à l'environnement et a indiqué que des comportements apparemment simples —comme le comptage— peuvent renfermer des capacités évolutives complexes.
La recherche a positionné l'abeille mellifère Apis mellifera comme acteur central dans la reconsidération de la carte de l'intelligence animale et ses découvertes obligent les experts à revoir les limites auparavant imposées par la taille ou la complexité cérébrale.