Apprendimento sociale e cultura cumulativa in Bombus terrestris

This study investigates the ability of bumblebees of the species *Bombus terrestris* (Linnaeus, 1758) to acquire, through social learning, a behaviour too complex for individual innovation, a characteristic previously thought to be exclusive to human cumulative culture. To this end, a new two-stage puzzle box was devised. To open the box and obtain a sugary reward, the bumblebees first had to perform an initial, unrewarded action (pushing a blue tab), followed by a rewarded action (pushing a red tab). The results showed that bumblebees, when exposed individually to the box for a long period (up to 24 days), failed to open it, suggesting the impossibility of solving the problem through individual trial and error due to the lack of reward for the first stage. On the other hand, one-third of naive observers, when exposed to trained demonstrators, managed to acquire the entire behavioural sequence, even without ever having been rewarded for the first stage. Learning was found to be highly dependent on the specific technique used by the demonstrator: only demonstrators who used the "squeezing" technique (which combined the two steps into a single movement) led to observers who learned. This suggests that the "squeezing" technique reduces the temporal and spatial separation between the first stage and the final reward, facilitating the association even for observers. Furthermore, close observation of the demonstrator was found to be correlated with learning, particularly in the successful puzzle-solving group that used the "squeezing" technique. In conclusion, the study provides the first evidence of an invertebrate with the capacity to socially learn a behaviour that cannot be individually innovated. This finding challenges the belief that such an ability is unique to humans and reinforces the idea that social insects are promising models for studying the cognitive mechanisms that underlie the spread of culture.

Questo studio indaga la capacità dei bombi della specie Bombus terrestris (Linnaeus, 1758) di acquisire, tramite apprendimento sociale, un comportamento troppo complesso per l'innovazione individuale, una caratteristica finora ritenuta esclusiva della cultura cumulativa umana. A tal fine, è stata ideata una nuova puzzle box a due fasi. Per aprire la scatola e ottenere una ricompensa zuccherina, i bombi dovevano prima eseguire un'azione iniziale e non ricompensata (spingere una linguetta blu), seguita da un'azione ricompensata (spingere una linguetta rossa). I risultati hanno mostrato che i bombi, esposti individualmente alla scatola per un lungo periodo (fino a 24 giorni), non sono riusciti ad aprirla, suggerendo l'impossibilità di risolvere il problema tramite prove ed errori individuali a causa della mancata ricompensa della prima fase. Al contrario, un terzo degli osservatori inesperti, esposti a dimostratori addestrati, è riuscito ad acquisire l'intera sequenza comportamentale, anche senza essere mai stato ricompensato per la prima fase. L'apprendimento è risultato fortemente dipendente dalla specifica tecnica utilizzata dal dimostratore: solo i dimostratori che utilizzavano la tecnica "squeezing" (che combina i due passaggi in un unico movimento) hanno portato a osservatori che hanno imparato. Questo suggerisce che la tecnica "squeezing" riduca la separazione temporale e spaziale tra la prima fase e la ricompensa finale, facilitando l'associazione anche per gli osservatori. Inoltre, l’osservazione ravvicinata del dimostratore è risultata correlata all'apprendimento, in particolare nel gruppo che ha utilizzato la tecnica "squeezing" e che ha avuto successo nella risoluzione del puzzle. In conclusione, lo studio fornisce la prima evidenza di un invertebrato con capacità di apprendere socialmente un comportamento che non può essere innovato individualmente. Questo risultato sfida la convinzione che tale capacità sia unica degli esseri umani e rafforza l'idea che gli insetti sociali siano modelli promettenti per lo studio dei meccanismi cognitivi che sono alla base della diffusione della cultura.