No código Morse, flashes curtos ou “pontos” representam a letra “E,” enquanto flashes mais longos ou “traços” representam a letra “T.” Até agora, apenas humanos e alguns outros vertebrados, como pombos e macacos, eram conhecidos por distinguir entre essas duas durações.

Treinando Abelhas para Reconhecer Durações de Luz

O estudante de doutorado Alex Davidson e sua orientadora, Dra. Elisabetta Versace, Professora Sênior de Psicologia na Queen Mary, lideraram a equipe de pesquisa. Eles desenvolveram um labirinto especial para testar se as abelhas poderiam associar diferentes durações de luz a recompensas. Cada abelha foi treinada para encontrar uma guloseima de açúcar em um de dois círculos que piscavam, um emitindo um flash curto (“ponto”) e o outro um flash longo (“traço”). Quando o flash curto resultava na recompensa de açúcar, o flash mais longo indicava uma substância amarga que as abelhas preferem evitar.

Para garantir que as abelhas estavam utilizando o tempo e não a localização, os pesquisadores trocaram as posições dos dois círculos luminosos em cada parte do labirinto. Uma vez que as abelhas passaram a voar consistentemente em direção à luz associada ao açúcar, a equipe retirou o açúcar para observar se os insetos ainda escolheriam com base na duração do flash, em vez de depender do cheiro ou de outras pistas.

Abelhas Aprendem Através do Tempo, Não da Posição

Os resultados mostraram que a maioria das abelhas se dirigia diretamente para a luz cuja duração havia sido previamente associada ao açúcar, independentemente de sua posição. Isso confirmou que as abelhas aprenderam a diferenciar entre flashes curtos e longos de luz.

Alex Davidson comentou: “Queríamos descobrir se as abelhas-bumblebee conseguiam aprender a diferença entre essas diferentes durações, e foi extremamente empolgante vê-las fazer isso.”

Percepção do Tempo em Cérebros Minúsculos

“Como as abelhas não encontram estímulos piscantes em seu ambiente natural, é notável que tenham conseguido realizar essa tarefa,” acrescentou Davidson. “O fato de que consigam acompanhar a duração de estímulos visuais pode sugerir uma extensão da capacidade de processamento de tempo que evoluiu para diferentes propósitos, como acompanhar movimentos no espaço ou a comunicação.”

“Alternativamente, essa surpreendente capacidade de codificar e processar a duração do tempo pode ser um componente fundamental do sistema nervoso que é intrínseco às propriedades dos neurônios. Somente pesquisas futuras poderão esclarecer essa questão.”

Explorando a Biologia da Medição do Tempo

Os cientistas ainda sabem muito pouco sobre como abelhas e outros animais medem curtas durações de tempo. Os sistemas conhecidos que regulam ciclos diários (ritmos circadianos) ou padrões sazonais operam com uma velocidade muito baixa para explicar essa habilidade de timing precisa para flashes que diferem por frações de segundo.

Algumas teorias sugerem que os animais podem ter um ou mais relógios internos operando em diferentes escalas. Agora que essa habilidade foi demonstrada em insetos, pesquisadores podem investigar como esses mecanismos de tempo funcionam em cérebros minúsculos que são menores que um milímetro cúbico.

O Que Isso Significa para a Compreensão da Inteligência

A Dra. Versace explicou: “Muitos comportamentos complexos de animais, como navegação e comunicação, dependem de habilidades de processamento temporal. Será importante adotar uma abordagem comparativa ampla entre diferentes espécies, incluindo insetos, para esclarecer a evolução dessas habilidades. Processar durações em insetos é uma evidência de uma solução complexa para tarefas utilizando um substrato neural mínimo. Isso tem implicações para traços cognitivos complexos em redes neurais artificiais, que devem buscar ser o mais eficientes possível para serem escaláveis, inspirando-se na inteligência biológica.”