Установить это удалось с помощью эксперимента на шмелях, которых исследователи обучили вытаскивать награду из недоступного места с помощью веревочки. Научившись этому сами, отдельные шмели смогли распространить новое умение в своих колониях. Исследование опубликовано в журнале PloS One.
Эксперимент проводился в следующих условиях. На столе в экспериментальной комнате находился искусственный цветок - крышка от микропробирки с раствором сахара, вокруг которой был закреплен синий «околоцветник». Искусственный цветок был закрыт прозрачным куском плексигласа, так что насекомые не могли добраться до сахара. Однако его можно было вытащить из-под укрытия с помощью привязанной к нему веревочки. Эту систему, «веревочный тест», ученые использовали для того, чтобы изучить, как сложное и не встречающееся в природе поведение может возникать и закрепляться в популяциях насекомых - животных, чье поведение кажется полностью генетически запрограммированным.
На первом этапе всех использованных в эксперименте насекомых научили пить из искусственных цветов, чтобы они понимали, что внутри находится награда. Затем некоторых из шмелей учили пользоваться веревочкой. Для этого сначала насекомым предъявляли цветки, закрытые плексигласом только наполовину, потом закрытые на 75 процентов, затем закрытые полностью и, наконец, такие, что находились глубоко под пластинкой.
В результате чуть больше половины насекомых, прошедших пошаговое обучение, оказались способны вытягивать цветки из-под плексигласа (видео). В среднем в у каждого шмеля на это ушло около пяти часов чистого времени. В последующих экспериментах некоторые из самых «талантливых» шмелей использовались в качестве демонстраторов в эксперименте по социальному обучению. Проводился он следующим образом: сначала шмеля-ученика помещали в прозрачную коробку на столе, где лежали цветки, а затем туда же выпускали шмеля-учителя. Ученик мог наблюдать за тем, как поступает с цветком учитель, но не мог при этом вмешиваться и не получал награды. После этого учеников выпускали из коробки и давали им самостоятельно попробовать достать цветок. Поведение шмеля при этом записывалось и тщательно анализировалось.