Takie rzeczy tylko w naturze. Te gatunki liczą lepiej niż myślisz

Kruk Źródło: Wikipedia Na pierwszy rzut oka wydaje się, że zdolność liczenia i rozumienia pojęć matematycznych to wyłącznie ludzka domena. Nic bardziej mylnego. Coraz więcej badań naukowych pokazuje, że wiele zwierząt nie tylko rozpoznaje ilości, ale także potrafi wykonywać proste działania arytmetyczne. Czy oznacza to, że papuga może „rozwiązać” zadanie matematyczne, a pszczoła „zliczyć” mijane kwiaty? Odpowiedź nie jest jednoznaczna – ale niezwykle fascynująca.

Zwierzęta nie wykonują matematycznych operacji tak jak ludzie, ale posiadają coś, co naukowcy nazywają „poczuciem liczby” lub „zmysłem liczbowym”. Ten mechanizm pozwala im rozróżniać ilości bez konieczności formalnego liczenia.

Jak tłumaczy Michael Beran, profesor psychologii na Uniwersytecie Stanowym Georgii: „Wiele gatunków, w tym owady, mięczaki, jaszczurki, ptaki i wiele rodzajów ssaków (lądowych i morskich) potrafi rozróżniać ilości rzeczy”.

Zdolność ta wykształciła się ewolucyjnie, ponieważ daje zwierzętom konkretną przewagę – ułatwia zdobywanie pożywienia i ocenę ryzyka w starciu z innymi.

Przykłady? Pszczoły miodne (Apis mellifera) w trakcie lotu do kwiatów obfitujących w nektar potrafią „zliczyć” mijane punkty orientacyjne. Pająki z rodzaju Nephila clavipes prowadzą niejako ewidencję liczby owadów złapanych w pajęczynie. Żaby Túngara (Physalaemus pustulosus) podczas zalotów prowadzą wręcz swoiste pojedynki liczbowo-dźwiękowe – jeden samiec wydaje dźwięk „chuck”, drugi odpowiada większą liczbą „chucków” i tak aż któryś się podda.

Lwia strategia i wronie skrzeczenia

Niektóre przykłady zachowań są zadziwiająco strategiczne. Lwice (Panthera leo), przed podjęciem decyzji o zaatakowaniu lub wycofaniu się, nasłuchują ryków zbliżającej się grupy rywali i oceniają ich liczbę. Jeśli przeciwników jest za dużo – odpuszczają.

Jeszcze bardziej zdumiewające są umiejętności wron siwych (Corvus corone). W 2024 roku naukowcy odkryli, że ptaki te są w stanie wydawać dokładną liczbę skrzeczeń w odpowiedzi na bodźce wizualne lub słuchowe. Potrafią „głośno policzyć” od jednego do czterech. Jednak, jak zaznacza Beran: „nie potrafią liczyć w taki sposób, jak rozumiemy to u ludzi”.

Zmysł liczbowy i prawo Webera

Podstawowym narzędziem poznawczym u zwierząt nie jest klasyczne liczenie, lecz tzw. przybliżony system liczbowy (ANS).
Jak tłumaczy Giorgio Vallortigara, profesor neurobiologii z Uniwersytetu w Trento: „ANS wydaje się opierać na neuronach liczbowych, czyli komórkach nerwowych, które wykazują szczytową reakcję na określone ilości”. Co ciekawe, neurony te można znaleźć nawet u świeżo wyklutych piskląt, co sugeruje, że ANS jest wrodzony.

Ten zmysł działa według dwóch głównych zasad: efektu odległości i efektu wielkości. Efekt odległości polega na tym, że łatwiej odróżnić liczby bardziej od siebie oddalone, jak 2 i 8, niż 6 i 8. Efekt wielkości natomiast oznacza, że zwierzętom łatwiej jest porównać małe liczby (2 i 4) niż większe (12 i 14), nawet jeśli różnica jest taka sama.

Działa tu również tzw. prawo Webera – proporcja jest ważniejsza niż absolutna różnica między ilościami. Jak tłumaczy Irene Pepperberg, adiunkt na Uniwersytecie Bostońskim: zwierzęta postrzegają różnice „na podstawie proporcji, a nie wartości bezwzględnych”.

Nieliczne wyjątki: papuga Alex i szympansice Sheba i Ai

Większość zwierząt nigdy nie zbliży się do rozumienia matematyki w sposób podobny do człowieka. Jednak istnieją wyjątki. „Tylko nieliczne zwierzęta – papuga Alex oraz dwie szympansice o imionach Sheba i Ai – zbliżyły się do prawdziwego liczenia” – zauważa Pepperberg.

Papuga Alex, będąca bohaterem wieloletnich badań, potrafiła rozpoznać i uporządkować cyfry arabskie od 1 do 8. Co więcej, umiała dodać dwa zestawy przedmiotów, np. krakersy i żelki. Ale tu nie chodzi tylko o rozpoznanie symboli – prawdziwe liczenie wymaga zrozumienia ich wartości i kolejności, co jest dużym wyzwaniem nawet dla ludzkich dzieci, które uczą się tego przez lata.

Dodaj jeden, odejmij dwa – matematyczne eksperymenty ze zwierzętami

W ramach starannie zaprojektowanych eksperymentów niektóre zwierzęta potrafią wykonać podstawowe działania arytmetyczne. Gdy naukowcy uczą np. pszczoły, że niebieska kropka oznacza „dodaj jeden”, a żółta – „odejmij jeden”, owady są w stanie stosować tę wiedzę do prostych zadań matematycznych.

Tego rodzaju działania zaobserwowano również u gołębi, papug afrykańskich, niektórych naczelnych, a nawet u płaszczek i pielęgnic. Po przeszkoleniu potrafią one rozpoznać symbole i kolory przypisane do określonych działań, a następnie zastosować tę regułę w praktyce.

„Być może dzięki kreatywnym projektom możliwe byłoby nawet wykonywanie niektórych form mnożenia i dzielenia, które w rzeczywistości są tylko szczególnymi przypadkami dodawania/odejmowania” – powiedział Beran.

Granice matematycznych możliwości

Choć przykłady te robią wrażenie, granice są wyraźne. Dla zwierząt działania takie jak 12 + 22 albo rozwiązywanie równań algebraicznych są poza zasięgiem. „Jeśli matematyka obejmuje większe liczby – np. rozwiązywanie zadania 12 + 22 – lub bardziej złożone wzory, takie jak te stosowane w algebrze, wtedy zdolności zwierząt innych niż ludzie do wykonywania działań arytmetycznych są znacznie mniejsze” – zaznacza Beran.

Co więcej, jak zauważa Vallortigara: „Formalna arytmetyka, której uczą się nasze dzieci w szkole, jest ewidentnie dość nowym wynalazkiem kulturowym”. Nawet wśród ludzi wiele tradycyjnych społeczności – jak plemię Himba z Namibii – nie korzysta z pisemnej matematyki, opierając się na ANS do szacowania ilości.

Czy zwierzęta „robią” matematykę?

W sensie ścisłym – nie. Liczenie i arytmetyka wymagają nie tylko rozpoznania ilości, ale także zrozumienia abstrakcyjnych symboli i relacji między nimi. Jednak liczne badania dowodzą, że świat zwierząt jest znacznie bardziej „matematyczny”, niż mogłoby się wydawać. Umiejętność oceny ilości, rozpoznawania wzorów czy stosowania reguł logicznych to elementy wspólne dla wielu gatunków – choć u człowieka osiągają one zdecydowanie wyższy poziom.

Zwierzęta może i nie rozwiązują równań kwadratowych, ale ich zmysł liczbowy jest wystarczający, by przetrwać, planować i podejmować decyzje. W świecie natury, w którym każde ziarenko, każde ryzyko i każda przewaga mają znaczenie – to umiejętność bezcenna.