Умеют ли животные считать? Ответ вас удивит

Чтобы лучше понимать мир вокруг себя, люди придумали математику. Но нас на протяжении веков волновал вопрос, умеют ли считать животные, ведь высшие млекопитающие нередко проявляют эмоции, похожие на наши, и способности к обучению.

Видео дня

Как пишет издание Live Science, чувство количества, иногда называемое "численностью", проявляется у целого ряда видов. Какие именно животные могут считать и понимать простую математику, изданию объяснили ученые.

"Многие виды, включая насекомых, моллюсков, ящериц, птиц и многие виды млекопитающих (наземных и морских), могут различать количество вещей", – рассказал Майкл Беран, профессор психологии в Университете штата Джорджия. Эта способность дает эволюционное преимущество, помогая животным находить больше пищи. Это ведет к более успешному выживанию, а следовательно и передаче "умных" генов потомству.

Например, исследования показали, что медоносные пчелы учитывают ориентиры, летя к богатым на нектар цветам. А пауки-шелкопряды отслеживают, сколько насекомых попало в их паутину.

Лягушки Тунгара (Physalaemus pustulosus) даже устраивают "счетные" дуэли как часть своего брачного ритуала. Один самец издает призыв к спариванию, который заканчивается странным коротким звуком, а другой самец лягушки отвечает ему. Постепенно они наращивают количество таких звуков, пока один из самцов не устанет и не сдастся.

Считают и львицы. Они взвешивают свои шансы в бою с конкурентами, подсчитывая количество рыканий, которые издает прайд соперников, когда они сближаются друг с другом. Полученную информацию львицы используют, чтобы принять решение – атаковать или отступить.

А в 2024 году исследователи обнаружили, что черные вороны способны выдавать точное количество карканий в ответ на визуальные или слуховые сигналы. Фактически, они умеют считать вслух от одного до четырех. Но вполне вероятно, что эти виды "не умеют считать в том смысле, как мы подразумеваем это у людей", – отметил Беран.

Зато у многих животных есть когнитивный инструмент, который ученые называют приблизительной числовой системой (АНС), или "чувством числа", рассказал Live Science Джорджио Валлортигара, профессор нейробиологии в Университете Тренто в Италии. Похоже, что АНС полагается на "числовые нейроны", нервные клетки, которые свидетельствуют о пиковой реакции на определенные величины, сказал он. "Интересно, что мы обнаружили эти нейроны даже у недавно вылупившихся цыплят, что предполагает, что АНС может быть врожденной", – добавил исследователь.

Это "чувство числа" не работает как счет на пальцах – оно больше связано с быстрыми сравнениями. Его двумя определяющими чертами являются эффект расстояния и эффект величины. Эффект расстояния заключается в том, что легче различать числа, которые отражают более отдаленные значения (например 8 легче отличить от 4, чем от 6). А эффект величины заключается в том, что легче сравнивать меньшие числа, чем большие, даже если разница одинакова. Например, легче сравнить 2 и 4, чем 12 и 14, сказала Валлортигара.

При этом АНС придерживается закона Вебера, который говорит, что животные воспринимают различия в количествах на основе относительности, а не абсолютных величин, рассказала Live Science Ирен Пепперберг, внештатный научный сотрудник Бостонского университета, которая работала с математически одаренным попугаем Алексом. Ее подопечный Алекс мог распознавать и правильно упорядочивать арабские цифры от одного до восьми и даже складывать два набора предметов, например, крекеры или желе.

Пепперберг и Беран сказали, что способность оценивать количества с помощью АНС у животных сильно отличается от человеческой способности считать. Она подразумевает знание того, что цифра типа "4" означает ровно четыре предмета, независимо от того, что именно это за предметы – пробки, ключи, шарики и т.д. Настоящий счет, объяснила Пепперберг, также включает изучение символов, понимание значения, представленного каждой цифрой, и знание их порядка. Человеческим детям нужны годы обучения, чтобы полностью усвоить эти идеи, и "только немногие не-люди" – попугай Алекс и два шимпанзе по имени Шеба и Ай – "приблизились к настоящему счету", добавила исследовательница.

Для многих исследователей счет рассматривается как предшественник и основа математики, но не как сама математика. Поэтому хотя многие животные, вероятно, способны к базовому счету, по крайней мере когда дело касается отслеживания изменений в количестве, подавляющее большинство на самом деле не занимаются математикой, которая на базовом уровне включает арифметику: числа и символы, используемые для сложения, вычитания, умножения и деления.

"Формальная арифметика того типа, которую наши дети изучают в школе, – это, очевидно, довольно недавнее культурное изобретение", – сказал Валлортигара. Он отметил, что некоторые традиционные общества, такие как племя химбу в Намибии, все еще полагаются на вегетативную нервную систему для оценки количества. С развитием сельского хозяйства и животноводства людям требовались более точные вычисления, что, вероятно, привело к появлению формальной арифметики.

Однако ученые придумали хитроумные эксперименты, чтобы показать, что некоторые избранные виды животных могут справиться с простой математикой, такой как сложение и вычитание, сказал Беран. Обученные ассоциировать определенные цвета или символы с арифметическими операциями несколько видов животных, включая африканских серых попугаев, голубей, некоторых приматов, медоносных пчел, скатов и цихлид, продемонстрировали способность выполнять базовое сложение и вычитание с небольшими числами. В этих экспериментах животные научились интерпретировать визуальные подсказки (например, синюю точку "добавить один"), а затем применять эти правила для решения простых математических задач. Но если математика предполагает использование более крупных чисел, например, решение уравнения 12 + 22, или более сложных формул, например, тех, что используются в алгебре, "тогда возможности животных, не относящихся к человеку, выполнять арифметические действия становятся гораздо слабее", – сказал Беран.

Ранее OBOZ.UA рассказывал, почему с точки зрения науки тропические животные имеют такой яркий вид.

Подписывайтесь на каналы OBOZ.UA в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.