När en människa tittar på en avlägsen skyskrapa, den verkar liten för ögat. Det är en visuell illusion, och vi använder annan kontextuell information för att veta att byggnaden faktiskt är hög.

Vår nya studie visar, för första gången, att honungsbin också ser storleksbaserade visuella illusioner. Huruvida en illusion av storlek ses, eller inte, beror på hur ett målobjekt ses.

Dessa nya resultat hjälper oss att förstå hur visuella illusioner utvecklades hos olika arter över tiden.

Hur människor upplever illusioner

Människor ser många olika illusioner som hägringar, illusioner av form, längd, storlek, och jämn färg (minns du den klänningen?).

Visuella illusioner är fel i din egen uppfattning som gör att du lättare kan bearbeta den mycket komplexa visuella information du ser.

En av de starkaste geometriska illusionerna vi människor ser är en illusion av storlek, kallad Ebbinghaus Illusion.

Intressant, arter som flasknosdelfiner, bower fåglar, tamkycklingar, och rödstjärtsklyftor ser denna illusion på samma sätt som människor. Dock, djur som duvor, tamhundar, och dvärgar ser den motsatta illusionen till vad vi ser, och babianer ser ingen illusion alls.

För att förstå varför olika arter ser storleksillusioner på så olika sätt, och hur en insekt med en miniatyrhjärna kan se en illusion av storlek, vi utvecklade en experimentell design med honungsbin.

Varför uppfattar djur illusioner olika?

Det är spännande att vissa arter ser storleksillusioner på samma sätt som vi, och vissa djur gör det inte. Varför är det så att en babian inte ser någon illusion när han tittar på Ebbinghaus-illusionen? Varför ser duvor och hundar den motsatta illusionen till oss? Vårt team bestämde sig för att undersöka metodiken för de tidigare studierna som hade visat dessa skillnader.

När babianer, duvor, hundar, och bantams testades, de tittade på illusionen från antingen ett visst avstånd eller från ett påtvingat näravstånd. Till exempel, hundar var tvungna att röra rätt alternativ med näsan, och fåglarna var tvungna att hacka det korrekta alternativet, vilket betyder att dessa arter såg illusionen på mycket nära avstånd. babianer, å andra sidan, såg illusionen på ett visst avstånd, oförmögen att röra sig närmare än ett visst avstånd från en skärm som presenterade illusionsbilderna.

Med denna kunskap, vi bestämde oss för att testa honungsbin med två studieförhållanden:

en frittflygande uppställning där bin kunde flyga på vilket avstånd som helst från storleksillusionen innan de fattade beslut, och en begränsad visningsuppställning där bin bara kunde se och fatta beslut om illusionen från ett visst avstånd.

Hur ser ett bi på illusioner?

För att avgöra om bin kunde uppfatta storleksillusioner, vi var först tvungna att hitta ett sätt att fråga dem.

Vi tränade en grupp bin att alltid välja den större svarta fyrkanten på en fyrkantig vit bakgrund och en annan grupp bin att alltid välja den mindre svarta fyrkanten på en fyrkantig vit bakgrund.

När bin hade lärt sig att antingen välja större eller mindre svarta fyrkantiga mål, vi manipulerade storleken på bakgrunden, på så sätt försöker framkalla uppfattningen av en visuell illusion (liknande Delboeuf-illusionen).

Vi körde det här experimentet med vår fritt flygande, obegränsat visningsvillkor och även använda ett begränsat visningsvillkor där oberoende bin inte kunde välja sitt eget avstånd för att fatta beslut.

Eureka! Träningsförhållanden förklarar varför olika djur ser olika illusioner. Bin i det obegränsade visningstillståndet uppfattade illusioner, medan bin i det begränsade tillståndet inte såg storlek illusioner.

Nu, vi är intresserade av om några tidigare studieresultat berodde på experimentell uppsättning:kanske fler eller till och med alla djur kunde uppfatta illusioner som människor, beroende på i vilket sammanhang de betraktar dessa illusioner.

Vad betyder detta för synens utveckling?

Visuella illusioner är användbara eftersom de tillåter oss att bearbeta komplexa scener, med flera delar av information, som helhet genom att använda sammanhanget som ledtråd. Eftersom olika djur ser storlek illusioner, att förstå hur detta fungerar kan hjälpa oss att lära oss mer om hur själva synen utvecklades.

En förklaring till varför så olika djurarter, från människor till bin, se storlek illusioner beror på att en gammal förfader hade denna förmåga, och den har bevarats under hela evolutionen. Dock, ett mer troligt scenario är att evolutionen av visuell illusionsuppfattning beror på konvergent evolution. Detta inträffar när olika arter utvecklade förmågan att uppfatta illusioner separat.

Binas förmåga att uppfatta en storleksillusion i en fritt flygande miljö har också konsekvenser för blommans utveckling. Blommor kunde ha utvecklats för att utnyttja förmågan hos bin som ser illusioner för att få nektarområdena att se mer tilltalande ut. Ett släkte av blommor, Wurmbea , tycks ha illusionsegenskaper som blommor av olika storlek med mönster som påminner om storleks-illusioner som Ebbinghaus och Delboeuf Illusions.

En mycket viktig lärdom från denna studie är att betraktande av sammanhang kan få scener att se väldigt annorlunda ut än verkligheten. Detta är mycket viktigt att komma ihåg när man arbetar med syn hos människor eller något annat djur.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.