Когда рыбы видят аквалангистов, могут ли они точно определить, сколько вас там, и скорректировать свои расчеты, если к группе присоединится или покинет еще больше дайверов?
Жало-скаты и цихлиды способны к ментальной арифметике, как только что обнаружили исследователи из Боннского университета в Германии. В новом исследовании рыба оказалась способной выполнять простое сложение и вычитание в диапазоне чисел от одного до пяти, хотя ученым еще предстоит понять, как эта математическая способность поможет им в дикой природе.
Уже было известно, что животные способны обнаруживать небольшие количества предметов так же, как люди могут с первого взгляда подсчитать небольшое количество монет, а скаты и цихлиды обучены надежно отличать количество трех предметов от количества четырех - но Новым является открытие того, что рыбы также могут выполнять вычисления.
«Мы научили животных выполнять простые сложения и вычитания», — сказала профессор Вера Шлюссель из Института зоологии университета. «При этом им приходилось увеличивать или уменьшать начальное значение на единицу».
В экспериментах использовались пресноводные павлиньеглазые жалящие скаты (Потамотригон моторо) и цихлиды зебры мбуна (Псевдотрофеус зебра) и применил метод, применявшийся ранее для определения способности пчел считать.
Рыбам показывали ворота, отмеченные набором геометрических фигур, например четырьмя квадратами. Если фигуры были синими, это означало «прибавить одну», если желтыми — «вычесть одну».
Затем рыбам показали вторые ворота в виде двух новых картинок – одной с пятью и одной с тремя квадратами. Если они доплывали до правильной картинки (например, до пяти квадратов в «синей» арифметической задаче), их награждали едой, но уходили голодными, если давали неправильный ответ.
Намеренно опущено
Со временем рыбы научились ассоциировать синий цвет с увеличением количества, показанного в начале, а желтый — с уменьшением, но тогда вопрос заключался в том, усвоили ли они математическое правило, лежащее в основе цвета, чтобы можно было применить его к новые задачи.
«Чтобы это проверить, мы намеренно опустили некоторые расчеты во время обучение, а именно 3+1 и 3-1», — сказал профессор Шлюссель. «После этапа обучения животные впервые увидели эти две задачи. Но даже в этих тестах они значительно чаще выбирали правильный ответ».
Это было верно даже тогда, когда им приходилось выбирать между четырьмя или пятью объектами после того, как им была показана синяя тройка – два результата, оба превышающие начальное значение. Рыба выбрала четыре из пяти, что указывает на то, что они усвоили правило «всегда прибавлять или вычитать единицу», а не «выбирать наибольшее (или наименьшее) из представленных чисел».
Это достижение удивило исследователей, особенно если учесть, что они усложнили задачи, используя комбинации разных форм, таких как круги разного размера, квадраты и треугольники.
«Поэтому животным пришлось распознавать количество изображенных объектов и в то же время определять правило расчета по их цвету», — сказал профессор Шлюссель. «Им приходилось хранить оба изображения в рабочей памяти, когда исходное изображение заменялось двумя результирующими изображениями. А принять решение о правильном результате им пришлось после этого. В целом, это подвиг, требующий сложных навыков мышления».
Умение
Не каждая отдельная рыба была хороша в математике (3 из 8 скатов и 6 из 8 цихлид были такими), но те скаты, которые обладали сноровкой, были правы в 94% случаев при сложении и в 89% при вычитании.
Оба вида обнаружили, что сложению легче научиться, чем вычитанию, и в целом цихлиды обучались быстрее, хотя это могло быть связано с тем, что они участвовали в предыдущих экспериментах по познанию.
У рыб отсутствует кора головного мозга, та часть мозга млекопитающих, которая отвечает за сложные когнитивные задачи, и ни скатам, ни цихлидам, как известно, не требуются хорошие вычислительные способности в дикой природе, но ученые рассматривают эксперименты как еще одно доказательство того, что люди склонны недооценивать другие виды. , особенно немлекопитающих.
«Они значительно проигрывают в нашу пользу – и не вызывают особого беспокойства, когда умирают в жестокой практике коммерческого рыболовства», – сказал профессор Шлюссель. Исследование опубликовано в Научные доклады.
