Чи вміють тварини рахувати? Відповідь вас здивує

Щоби краще розуміти світ навколо себе, люди придумали математику. Але нас впродовж століть хвилювало питання, чи вміють рахувати тварини, адже вищі ссавці нерідко проявляють емоції, схожі на наші і здібності до навчання.

Відео дня

Як пише видання Live Science, відчуття кількості, іноді зване "чисельністю", проявляється у цілого ряду видів. Які саме тварини можуть рахувати і розуміти просту математику виданню пояснили науковці.

"Багато видів, включаючи комах, молюсків, ящірок, птахів і багато видів ссавців (наземних і морських), можуть розрізняти кількість речей", – розповів Майкл Беран, професор психології в Університеті штату Джорджія. Ця здатність дає еволюційну перевагу, допомагаючи тваринам знаходити більше їжі. Це веде до успішнішого виживання, а отже і передачі "розумних" генів потомству.

Наприклад, дослідження показали, що медоносні бджоли враховують орієнтири, летячи до багатих на нектар квітів. А павуки-шовкопряди відстежують, скільки комах потрапило до їхнього павутиння.

Жаби Тунгара (Physalaemus pustulosus) навіть влаштовують "лічильні" дуелі як частину свого шлюбного ритуалу. Один самець видає заклик до спарювання, який закінчується дивним коротким звуком, а інший самець жаби відповідає йому. Поступово вони нарощують кількість таких звуків, аж поки один із самців не стомиться і не здасться.

Рахують і левиці. Вони зважують свої шанси в бою із конкурентами, підраховуючи кількість рикань, які видає прайд суперників, коли вони зближуються один з одним. Отриману інформацію левиці використовують, щоби ухвалити рішення – атакувати чи відступити.

А в 2024 році дослідники виявили, що чорні ворони здатні видавати точну кількість каркань у відповідь на візуальні або слухові сигнали. Фактично, вони вміють лічити вголос від одного до чотирьох. Але цілком імовірно, що ці види "не вміють рахувати в тому смислі, як ми маємо на увазі це у людей", – зазначив Беран.

Натомість у багатьох тварин є когнітивний інструмент, який вчені називають приблизною числовою системою (АНС), або "відчуттям числа", розповів Live Science Джорджіо Валлортігара, професор нейробіології в Університеті Тренто в Італії. Схоже, що АНС покладається на "числові нейрони", нервові клітини, які свідчать про пікову реакцію на певні величини, сказав він. "Цікаво, що ми виявили ці нейрони навіть у курчат, що недавно вилупилися, що передбачає, що АНС може бути вродженою", – додав дослідник.

Це "відчуття числа" не працює як лічба на пальцях – воно більше пов'язане зі швидкими порівняннями. Його двома визначальними рисами є ефект відстані та ефект величини. Ефект відстані полягає в тому, що легше розрізняти числа, які відображають більш віддалені значення (наприклад 8 легше відрізнити від 4, ніж від 6). А ефект величини полягає в тому, що легше порівнювати менші числа, ніж більші, навіть якщо різниця однакова. Наприклад, легше порівняти 2 та 4, ніж 12 та 14, сказала Валлортігара.

При цьому АНС дотримується закону Вебера, який каже, що тварини сприймають відмінності в кількостях на основі відносності, а не абсолютних величин, розповіла Live Science Ірен Пепперберг, позаштатний науковий співробітник університету Бостона, яка працювала з математично обдарованим папугою Алексом. Її підопічний Алекс міг розпізнавати та правильно впорядковувати арабські цифри від одного до восьми і навіть додавати два набори предметів, наприклад, крекери чи желе.

Пепперберг і Беран сказали, що здатність оцінювати кількості за допомогою АНС у тварин сильно відрізняється від людської здатності рахувати. Вона має на увазі знання того, що цифра типу "4" означає рівно чотири предмети, незалежно від того, що саме це за предмети – пробки, ключі, кульки, тощо. Справжня лічба, пояснила Пепперберг, також включає вивчення символів, розуміння значення, представленого кожною цифрою, та знання їхнього порядку. Людським дітям потрібні роки навчання, щоб повністю засвоїти ці ідеї, і "тільки небагато не-людей" — папуга Алекс і два шимпанзе на ім'я Шеба і Ай — "наблизилися до справжньої лічби", додала дослідниця.

Для багатьох дослідників лічба розглядається як попередник та основа математики, але не як сама математика. Тому, хоча багато тварин, ймовірно, здатні до базової лічби – принаймні коли справа стосується відстеження змін у кількості, переважна більшість насправді не займаються математикою, яка на базовому рівні включає арифметику: числа та символи, які використовуються для додавання, віднімання, множення та ділення.

"Формальна арифметика того типу, яку наші діти вивчають у школі, – це, очевидно, досить недавній культурний винахід", – сказав Валлортигара. Він зазначив, що деякі традиційні суспільства, такі як плем'я хімбу в Намібії, все ще покладаються на вегетативну нервову систему для оцінки кількості. З розвитком сільського господарства та тваринництва людям були потрібні більш точні обчислення, що, ймовірно, призвело до появи формальної арифметики.

Проте вчені вигадали хитромудрі експерименти, щоб показати, що деякі обрані види тварин можуть впоратися з простою математикою, такою як додавання та віднімання, сказав Беран. Навчені асоціювати певні кольори або символи з арифметичними операціями кілька видів тварин, включаючи африканських сірих папуг, голубів, деяких приматів, медоносних бджіл, скатів і цихлід, продемонстрували здатність виконувати базове додавання та віднімання з невеликими числами. У цих експериментах тварини навчилися інтерпретувати візуальні підказки (наприклад, синю крапку "додати один"), а потім застосовувати ці правила для розв’язування простих математичних завдань. Але якщо математика передбачає використання більших чисел, наприклад, розв’язування рівняння 12 + 22, або більш складних формул, наприклад, тих, що використовуються в алгебрі, "тоді можливості тварин, які не належать до людини, виконувати арифметичні дії стають набагато слабшими", — сказав Беран.

Раніше OBOZ.UA розповідав, чому з точки зору науки тропічні тварини мають такий яскравий вигляд.

Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.