Zéro, l’abstraction pour le rien, est un concept assez difficile à saisir. Des études ont montré que les humains ne le saisissent généralement pas avant la maternelle, et la civilisation a eu besoin d’une avancée dans sa réflexion pour incorporer le concept dans les mathématiques. On ne peut pas avoir la science moderne sans utiliser le  » zéro « . Mais il n’y a pas que les humains qui peuvent saisir ce concept, il y a des singes rhésus, des singes vervet, un seul chimpanzé, un perroquet gris africain et, selon une nouvelle étude, les abeilles aussi !

Le cerveau humain est composé d’environ 100 milliards de neurones qui, individuellement, forment des milliers de liens avec d’autres neurones, ce qui donne un cerveau typique de plus de 100 billons (10¹²) de synapses (jusqu’à 1 000 billions, selon certaines estimations). Le cerveau humain est ainsi sans égal dans le règne animal, mais pas nécessairement plus efficace.

Le cerveau d’une abeille n’a qu’un million de neurones, mais il utilise chacun d’entre eux à pleine puissance. Bien que leur cerveau ne soit pas beaucoup plus gros qu’une graine de sésame, elles ont plus de neurones que n’importe quel autre insecte de leur taille, qu’ils empaquètent incroyablement bien. La densité des neurones du cerveau d’une abeille est 10 fois plus grande que celle d’un mammifère typique.

Les abeilles ont dû développer une machinerie neuronale aussi complexe afin de contrôler leur système sensoriel sophistiqué qui leur donne une excellente vue (y compris la capacité de voir les ultraviolets et la lumière polarisée) et un sens aigu de l’odorat, du goût et du toucher.

Intuitivement, il est clair que les abeilles sont des insectes incroyablement intelligents qui peuvent se rappeler précisément où se trouve le nectar le plus savoureux. L’abeille typique peut mémoriser les détails d’itinéraire pouvant aller jusqu’à 9 km et cela sur plusieurs jours, dont elle retrace les détails sur une carte mentale afin de déterminer la distance la plus courte entre les points, et prendre un itinéraire différent pour ses trajets aller et retour.

Loin d’être des drones sans conscience, les études ont montré que les abeilles sont capables de penser individuellement, d’apprendre et de se souvenir. Par exemple, elles saisissent le concept du temps et peuvent compter. Cette semaine, une étude montre que la pensée abstraite des abeilles est beaucoup plus puissante qu’on ne le pensait auparavant.

En dépit d’être des mathématiciens qualifiés, les Mayas et les Romains n’ont jamais utilisé le concept du zéro en tant qu’abstraction mathématique, bien que, bien sûr, ils comprenaient le concept du rien ou n’ayant rien. L’abstraction du zéro est une évolution relativement nouvelle, apparue au Ve siècle après J.-C. en Inde.

Selon Peter Gobets, secrétaire de la Fondation ZerOrigIndia, spécialisé dans l’histoire de l’Inde :

Le zéro indien (ou numérique), largement considéré comme l’une des plus grandes innovations de l’histoire de l’humanité, est la pierre angulaire des mathématiques et de la physique moderne, et de la technologie dérivée.

Selon une étude de l’université Tübingen publiée en 2016, il y a quatre étapes pour comprendre le concept du zéro dans la culture humaine, l’histoire, la psychologie et l’apprentissage animal :

• Première étape : comprendre le zéro comme l’absence de quelque chose, comme l’absence de nourriture dans votre assiette. Ce premier niveau est probablement activé à un stade précoce du traitement visuel.

• Deuxième étape : comprendre le zéro comme « rien » par opposition à « quelque chose », comme la présence ou l’absence de lumière dans une pièce. « Rien  » est donc traité comme une catégorie comportementale significative.

• Troisième étape : comprendre que le zéro peut avoir une valeur numérique et se situe à l’extrémité inférieure de la ligne numérique positive. Par exemple : 0 < 1 < 2 < 2 < 3 etc. (où < signifie « moins de »).

• Quatrième étape : comprendre que le zéro peut se voir attribuer une représentation symbolique qui peut être utilisée dans les mathématiques modernes et les calculs, par exemple : 1 – 1 = 0.

Des chercheurs de l’Institut royal de technologie de Melbourne (Université RMIT) en Australie et de l’université de Toulouse en France ont cherché à savoir si les abeilles comprennent les règles de base de l’arithmétique. Dans des expériences impliquant 10 abeilles, l’équipe a attiré les insectes vers un mur où ils ont dû  » choisir  » entre deux feuilles carrées. Chacune comportait un certain nombre de symboles noirs imprimés, comme des points ou des triangles. Sous la feuille avec le moins de symboles, il y avait une récompense sucrée, ce qui permettait aux chercheurs de former les abeilles à voler de façon prévisible vers celle avec le moins d’objets imprimés.

Le but de la formation était d’enseigner aux abeilles que 2 points sont inférieurs à 4 ou qu’un triangle est inférieur à 3, par exemple. Dans la partie suivante de l’expérience, il n’y avait plus de récompense sucrée qui les attendait sous la feuille. Les abeilles ont pu choisir la bonne, malgré l’absence de récompense. Cependant, le test ultime était lorsque l’une des feuilles était vierge, dépourvue de tout symbole.

A partir de l’étude. (Scarlett R. Howard et col./ Science)

Les abeilles ont choisi la feuille blanche 60 à 70 % du temps, signalant qu’elles ont compris que rien n’est moins que quelque chose. C’était plus facile pour elles lorsqu’elles devaient choisir entre une feuille vierge et une avec beaucoup de symboles.

Selon Scarlett Howard à l’université RMIT de Melbourne :

Quand nous leur avons montré 0 contre 6, elles ont obtenu des résultats beaucoup plus élevés que 0 contre 1. Cela nous dit qu’elles considèrent le zéro comme une quantité réelle le long de la ligne numérique. Elles sont meilleures à faire 0 contre 6 parce que ces deux chiffres sont plus éloignés l’un de l’autre.

Considérant que même les jeunes enfants ont des difficultés à comprendre le zéro dans des tests similaires, les résultats sont révélateurs. Ils suggèrent non seulement que les abeilles sont beaucoup plus intelligentes que ce que nous leur attribuons, mais aussi que beaucoup d’autres animaux possèdent probablement la capacité de saisir le concept du zéro. En termes plus pratiques, la rétro-ingénierie des réseaux neuronaux de l’abeille pourrait mener à des ordinateurs plus efficaces et beaucoup plus rapides que les machines d’aujourd’hui.

Présentation de la découverte par l’université RMIT :

Mais malgré leur intelligence, les abeilles ont des problèmes. Comme vous le savez, l’activité humaine, en particulier l’utilisation de pesticides, a conduit à un déclin dramatique des populations d’abeilles dans le monde entier, phénomène connu sous le nom de syndrome d’effondrement des colonies. Cette étude nous rappelle que nous devons agir pour protéger non seulement un pollinisateur extrêmement important, mais aussi une créature remarquablement intelligente.

L’étude publiée dans Science : Numerical ordering of zero in honey bees et présentée sur le site de l’université RMIT : Honeybees zero in on nothing.