תורת היחסות? האפקט הפוטואלקטרי? אולי תתפלאו לדעת שאלברט איינשטיין חשב על דברים מעניינים נוספים, כמו על יכולת התפיסה והניווט של דבורים ושל ציפורים, וכיצד מחקר בהתנהגות בעלי חיים משולב עם פיזיקה עשוי לתרום ביתר שאת למדע. נספר איך התגלה המכתב, ונביא דוגמאות למה שחזה איינשטיין טרם זמנו.

בשנים 2019-2018 קבוצה של חוקרים וחוקרות אוסטרלים וצרפתים פרסמה מספר מאמרים פוקחי עיניים על היכולת התפיסתית והקוגניטיבית של דבורי הדבש (Apis mellifera). בסדרה של ניסויים קפדניים, הראו החוקרים שדבורים הן למעשה מתמטיקאיות לא רעות. למשל, הן יודעות לחבר ולחסר, ומבינות את המושג "אפס". החוקרים הראו זאת באמצעות תפיסה של גירויים ויזואליים על ידי הדבורים [2,1]. הידיעה על המחקרים ה"סקסיים" הללו פרשה כנפיים (תכף נדבר על כנפיים בהקשר אחר) אל רחבי העולם באמצעות כלי התקשורת.

זמן לא רב לאחר מכן, קיבל החוקר אדריאן דייאר, ממובילי קבוצת המחקר, הודעה מסקרנת מאישה מבוגרת בשם ג'ודית דייוויס מבריטניה. היא כתבה שברשותה מכתב יוצא דופן שמעולם לא פורסם, העוסק בנושאים הקשורים למחקרו של דייאר. המכתב נשלח לבעלה המנוח, מייקל דייוויס, על ידי לא אחר מאשר אלברט איינשטיין. 

לאחר שווידא דייאר עם הארכיבים של אלברט איינשטיין באוניברסיטה העברית בירושלים [3] שהמכתב אותנטי, פנה לחקור אודותיו [4].

נקפוץ רגע לנושא אחר: קארל פון פריש נחשב לאבי המחקר בדבורים. פון פריש האוסטרי זכה בפרס נובל לפיזיולוגיה או רפואה בשנת 1973 על פענוח 'מחול הדבורה' [5]. בקצרה, פון פריש גילה כי דבורי דבש מעבירות מידע מורכב לחברותיהן בכוורת על מיקום מקור מזון (מרחק וכיוון) מחוצה לה, באמצעות ריקוד סמלי. הריקוד מתבצע ביחס למיקום השמש, או ביחס לרמת האור המקוטב (שאותו הדבורים יודעות להעריך אם מעונן והשמש מוסתרת). הריקוד מלמד את הדבורים בכוורת לאן לעוף בדיוק רב, והיכן למצוא את מקור המזון בסביבתן [7,6]. זו הייתה עבודה חלוצית על יכולת התקשורת והתפיסה בבעל חיים בעל מוח פשוט, כמו דבורת הדבש.

נחזור לאיינשטיין: מתברר שהוא הכיר את עבודתו של פון פריש, ואף נכח בהרצאה שלו באוניברסיטת פרינסטון שבארה"ב באפריל 1949. איינשטיין היה אדם חביב, והוא נהג לענות למכתבים מכותבים מרחבי העולם, אפילו כאלה שנכתבו על ידי ילדים [8]. ב-18 באוקטובר 1949 השיב איינשטיין מכתב תשובה למייקל דייוויס, כאמור (זה המכתב שנמצא ברשות אלמנתו ג'ודית). במכתב הזכיר איינשטיין את עבודתו של פון פריש, וחזה כי מחקר על תפיסה חושית של בעלי חיים (כגון דבורים, ציפורים נודדות וכן יוני דואר) עשוי להוביל בעתיד להבנה של "תהליך פיזיקלי כלשהו", אשר באותה העת לא היה ידוע [4].

מתוכן המכתב עולה כי איינשטיין, שהיה יצירתי ובעל דמיון, עודד, כנראה,  מחקר בין־תחומי (אינטר־דיסציפלינרי) [4]. כבר אז דגל המדע בהפרדה קשוחה בין התמחויות במחקר. אך למרות ההתקדמות שהביאו איתן ההתמחויות, היו לכך גם חסרונות. ההתמחויות הפרידו בין חוקרים מתחומי מדע שונים, והקשו על חשיבה משותפת. 

מאמר מוקדם יותר מ-1944, שעסק בתופעת האקולוקציה ('ביו־רדאר') שהתגלתה בעטלפים, הדגים שילוב מבורך של תחומים במדע [9]. עטלפים מתמצאים במרחב (וכן מחפשים מזון) על ידי שליחה של גלי קול שהם מעבר לטווח השמיעה של האדם, לכן איננו מסוגלים לשמוע אותם. גלי הקול ששולח העטלף נתקלים בעצמים במרחב וחוזרים אל אוזניו, שם יש לו מנגנון קליטה מיוחד. כתוצאה מכך העטלף מסוגל לייצר במוחו תמונה של המרחב. תגלית זו לא הייתה יוצאת לאור לולא השילוב של שני תחומי מחקר - התנהגות בעלי חיים ופיזיקה. 

דייוויס, נמען מכתבו של איינשטיין, למד הנדסה וחקר את מערכת הרדאר עבור הצבא הבריטי בעת שירותו הצבאי. לא ניתן לדעת בוודאות, אבל ייתכן שהתגלית על ה'ביו־רדאר' היוותה השראה לדייוויס, ואולי בנושא זה כתב לאיינשטיין מלכתחילה [4].

איינשטיין רמז במכתבו שמחקר חושי חדש, עשוי להביא לגילויים חדשים בפיזיקה. הוא לא יכול היה לדעת אז, אך בעשורים האחרונים, בדומה למחקר המוקדם על "החוש המיוחד" של העטלפים, מחקרים על התנהגות דבורים הראו שניתן לתפוס את העולם בדרך אלטרנטיבית למה שמוכר לנו. תגליות אלה הובילו לפיתוחים בתחומים כגון רובוטיקה, חיישנים ובינה מלאכותית, וכבר הביאו לשיפור טכנולוגיות בעולם האדם [11,10]. לדבורי בומבוס האדמה (Bombus terrestris) לדוגמה, יש יכולת לזהות את השדה החשמלי של הפרחים שאותם הן מבקרות. כיוון שהשדה החשמלי משתנה תכופות, כנראה מנגנון הקליטה שלהן גמיש ורגיש לשינויים [12]. 

דוגמה בולטת נוספת היא המחקר על יכולות הניווט של דבורים ובעלי חיים מעופפים רבים. מחקר על ניווט בתלת־ממד תרם לפיתוח של טכנולוגיית כלים מעופפים שאינם מאוישים (כטב"מים) [11,10]. דבורי דבש למשל, יכולות להמיר שטף אופטי למעין "מונה מרחק", מה שעוזר להן לשפוט כמה התרחקו מהכוורת. כשהן צריכות לחזור, הן יכולות לכמת את המרחק שעברו, לעוף בחזרה, ולמצוא את מיקום הכוורת [13]. 

הבנה של מנגנונים אלו ואחרים, במוח כה פשוט כמו של דבורים ובעלי חיים רבים, עשויה להמשיך לתרום למחקר ולשפר טכנולוגיות בעולם האדם, כפי שכנראה קיווה איינשטיין. והשמיים הם הגבול.

עריכת לשון: גליה הלוי שדה

מקורות והרחבות

[1] יכולתן של דבורי דבש לחבר ולחסר

[2] יכולתן של דבורי דבש להבין את המושג אפס

[3] ארכיבים של אלברט איינשטיין

[4] המכתב האבוד של איינשטיין

[5] זכייה בנובל של קארל פון פריש

[6] פענוח מחול הדבורה על ידי פון פריש

[7] שחזור פענוח מחול הדבורה

[8] מכתבי תשובה של איינשטיין לילדים

[9] אקולוקציה

[10] תפיסה חושית ויכולת ניווט בדבורים

[11] קדמת המחקר החושי: מביולוגיה להנדסה

[12] יכולת חישה של שדות חשמליים על ידי דבורי בומבוס האדמה

[13] שטף אופטי כמונה מרחק בדבורי דבש