Ciclidi e razze possono eseguire semplici calcoli

I ciclidi e le razze possono eseguire semplici addizioni e sottrazioni nell'intervallo numerico da uno a cinque con precisione e presumibilmente senza contare.

Lo dimostra un recente studio dell'Università di Bonn, pubblicato sulla rivista Scientific Reports. (1) Non si sa per cosa gli animali abbiano bisogno delle loro capacità matematiche.

Supponiamo che ci siano delle monete sul tavolo di fronte a te. Se il numero è piccolo, puoi dire subito esattamente quante sono. Non devi nemmeno contarle: basta un solo sguardo. I ciclidi e le razze sono sorprendentemente simili a noi sotto questo aspetto: possono rilevare piccole quantità con precisione e presumibilmente senza contare. Ad esempio, possono essere addestrati a distinguere in modo affidabile da quantità di tre a quantità di quattro.

Questo fatto è noto da tempo. Tuttavia, il gruppo di ricerca guidato dalla dottoressa Vera Schluessel (2) dell'Istituto di Zoologia dell'Università di Bonn ha ora dimostrato che entrambe le specie possono persino calcolare. «Abbiamo addestrato gli animali a eseguire semplici addizioni e sottrazioni», spiega Schluessel. «In tal modo, hanno dovuto aumentare o diminuire un valore iniziale di uno».

Blu significa “aggiungi uno”, giallo significa “sottrai uno”

Ma come si fa a chiedere a un ciclide il risultato di “2+1” o “5-1”? I ricercatori hanno utilizzato un metodo che altri gruppi di ricerca avevano già utilizzato con successo per testare le capacità matematiche delle api: hanno mostrato al pesce un insieme di forme geometriche, ad esempio quattro quadrati. Se questi oggetti erano colorati di blu, significava “aggiungerne uno” per la seguente discriminazione. Il giallo, d'altra parte, significava “sottrai uno”.

Dopo aver mostrato lo stimolo originale (ad esempio quattro quadrati), agli animali sono state mostrate due nuove immagini, una con cinque e una con tre quadrati. Se nuotavano fino all'immagine corretta (cioè ai cinque quadrati del compito aritmetico “blu”), venivano ricompensati con del cibo. Se davano la risposta sbagliata, se ne andavano a mani vuote. Nel tempo, hanno imparato ad associare il colore blu con un aumento di uno nella quantità mostrata all'inizio e il numero giallo con una diminuzione.

Ma i pesci possono applicare questa conoscenza a nuovi compiti? Avevano davvero interiorizzato la regola matematica dietro i colori? «Per verificare questo, abbiamo deliberatamente omesso alcuni calcoli durante l'allenamento», spiega la professoressa Schluessel. «Ovvero, 3+1 e 3-1. Dopo la fase di apprendimento, gli animali hanno potuto vedere per la prima volta questi due compiti. Ma anche in quei test, hanno spesso scelto la risposta corretta. Questo era vero anche quando dovevano decidere tra scegliere quattro o cinque oggetti dopo che gli era stato mostrato un 3 blu, cioè due risultati che erano entrambi maggiori del valore iniziale. In questo caso, il pesce ha scelto quattro su cinque, indicando che non aveva appreso la regola ha scelto l'importo più grande (o più piccolo) presentato ma la regola aggiungi o sottrai sempre uno».

Informatica senza corteccia cerebrale

Questo risultato ha sorpreso gli stessi ricercatori, soprattutto perché i compiti erano in realtà ancora più difficili di quanto appena descritto. Ai pesci non sono stati mostrati oggetti della stessa forma (es. quattro quadrati), ma una combinazione di forme diverse. Un “quattro”, ad esempio, potrebbe essere rappresentato da un cerchio piccolo e uno più grande, un quadrato e un triangolo, mentre in un altro calcolo potrebbe essere rappresentato da tre triangoli di dimensioni diverse e un quadrato.

«Quindi gli animali dovevano riconoscere il numero di oggetti raffigurati e allo stesso tempo dedurre la regola di calcolo dal loro colore», afferma Vera Schluessel. «Dovevano tenerli entrambi nella memoria di lavoro quando l'immagine originale è stata scambiata con le due immagini dei risultati. E in seguito hanno dovuto decidere il risultato corretto. Nel complesso, è un'impresa che richiede capacità di pensiero complesse».

Per alcuni potrebbe essere sorprendente perché i pesci non hanno una neocorteccia, la parte del cervello nota anche come “corteccia cerebrale” che è responsabile di complessi compiti cognitivi nei mammiferi. Inoltre, nessuna specie di pesce è nota per richiedere abilità numeriche particolarmente buone in natura. Altre specie potrebbero prestare attenzione al numero di strisce dei loro partner sessuali o alla quantità di uova. «Tuttavia, questo non è noto da razze e ciclidi», sottolinea la professoressa di zoologia all'Università di Bonn.

Vede anche il risultato degli esperimenti come una conferma che gli esseri umani tendono a sottovalutare le altre specie, specialmente quelle che non appartengono alla nostra famiglia o ai mammiferi in generale. Inoltre, i pesci non sono particolarmente carini e non hanno pelo o piumaggio. «Di conseguenza, sono piuttosto in basso a nostro favore - e di poca preoccupazione quando muoiono nelle pratiche brutali dell'industria della pesca commerciale», afferma Vera Schluessel.

Riferimenti:

(1) Cichlids and stingrays can add and subtract ‘one’ in the number space from one to five

(2) Vera Schluessel

Descrizione foto: I ciclidi e le razze riescono eseguire semplici addizioni e sottrazioni nell'intervallo di numeri fino a 5. - Credit: Prof. Dr. Vera Schlüssel/University of Bonn.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Study shows: Fish can calculate