19 сентября 2018, среда, 14:52
На марше
Рубрики

Кто из животных лучше всех умеет считать

3
Иллюстрация РИА Новости (epositphotos / ElviraDraat)

Большинство живых существ ежедневно решают простейшие арифметические задачи.

О том, зачем животным умение считать и кому в дикой природе не выжить без математики, — в материале РИА Новости.

Человеку как виду достался уникальный мозг: большой (в сравнении с массой тела) и невероятно сложный. Поэтому Homo sapiens умеет обучаться, абстрактно мыслить, считать и разговаривать. Плата за когнитивные способности высокая: если в состоянии покоя мозг наших ближайших родственников, приматов, довольствуется восемью процентами общих резервов организма, то человеческий мыслительный аппарат потребляет до четверти энергии тела.

Согласно последним исследованиям, чтобы оперировать абстрактными понятиями и считать в пределах десяти, совсем необязательно иметь в голове такой тяжелый и жадный до питания "компьютер". Многие животные, чей мозг в несколько десятков тысяч раз меньше человеческого, вполне способны справиться с элементарной математикой и даже знают, что такое ноль.

Пчелиное "около ноля"

Медоносные пчелы (Apis mellifera) не только умеют считать, но и воспринимают понятие ноля — правильно располагают его в числовом ряду, утверждают ученые в недавней статье журнала Science.

В Мельбурнском королевском технологическом институте (Австралия) провели следующий эксперимент. Капельками сладкой воды ученые приманивали пчел к экрану с карточками, на которых было изображено от двух до пяти объектов.

Фото: CC BY-SA 2.0 / Andy Murray

Одну группу пчел обучали выбирать мишень с большим количеством фигур, вторую — с меньшим. Когда насекомым, привыкшим лететь к карточке с минимальным числом объектов, показали пустую, они — с частотой в 64 процента — выделяли именно ее. Пчелы даже быстрее справлялись с задачей, если пустую карточку демонстрировали вместе с теми, где было четыре или пять объектов.

Это не единственные насекомые со способностями к математике. Как показали опыты российских ученых, муравьи тоже умеют считать в пределах первых десятков, складывать, вычитать и активно этим пользуются при поиске пищи.

Считает рыб по головам

Хотя пчелы понимают, что такое ноль, они считают только в пределах пяти — по крайней мере, согласно имеющимся данным. Маленькая же лучеперая рыбка гамбузия (Gambusia holbrooki), населяющая водоемы Северной Америки, владеет счетом до 16.

Фото: CC BY 2.0 / TJ Gehling

Вот уже более десяти лет в Университете Падуи (Италия) изучают этих рыбок. В 2008 году исследователи случайно обнаружили, что самка гамбузии в случае опасности всегда присоединяется к более многочисленной группе сородичей. Она легко различает, сколько особей в каждой стайке: две, три или четыре. А вот если приходится выбирать между группами из четырех и пяти особей, возникают трудности. Дальнейшую численность рыба определяет лишь при соотношении один к двум — например, четыре против восьми или восемь против 16.

Ученые считают, что математические способности рыб находятся на одном уровне со способностями обезьян и детей в возрасте 6-12 месяцев

Впоследствии ученые выяснили, что гамбузия способна считать не только соплеменников, но и абстрактные объекты. Рыба различает количество геометрических фигур разных размеров, форм и их расположение относительно друг друга.

Посчитать, чтобы съесть

Умение считать для гамбузии — вопрос жизни и смерти, так как при приближении хищника быстрота и точность принятия решения напрямую зависит от числа рыб в стае.

Кальмары-фараоны (Sepia pharaonis) используют математику с противоположной целью — они анализируют потенциальную добычу и выбирают для нападения более многочисленную группу креветок. Лабораторные эксперименты китайских ученых показали, что эти моллюски считают как минимум до пяти.

Исследователи погружали в аквариумы с кальмарами прозрачные ящики с двумя отделениями, где было разное количество рачков. Головоногие всегда предпочитали нескольких креветок одной, но варианты, требующие более точного счета — скажем, два рачка против трех, — вызывали незначительные затруднения. Впрочем, большинство кальмаров находило правильное решение.

Фото: C BY 2.0 / Jonathan D

Кальмары-фараоны оценивают добычу не только по количеству, но и по качеству. В ходе эксперимента моллюски предпочитали одну большую креветку двум маленьким

Значит, кальмары умеют считать, но в каком диапазоне, пока неясно — в ходе экспериментов ученые помещали в каждый отсек с добычей не более пяти креветок.

Пернатые математики

Вороны действительно умеют считать, выяснили нейрофизиологи

Конечно, самыми выдающимися способностями обладал серый африканский попугай по кличке Алекс, умевший считать до шести, знакомый с понятием ноля и даже выучивший около сотни слов. Причем он их не просто повторял за людьми, но именно общался.

Немногим уступают Алексу и вороны вида Corvus moneduloides, обитающие в Новой Каледонии и на близлежащих островах. Ученых они всегда привлекали высоким интеллектом. Эти птицы используют орудия труда: из сломанных палочек делают специальные крючки, которыми добывают жуков из-под коры деревьев. Они умеют планировать действия и решать задачки на сообразительность для пятилетних детей.

Кроме того, как выяснили нейрофизиологи из Университета Тюбингена (Германия), новокаледонские вороны считают до пяти и у них в мозге есть особая область, отвечающая за работу с абстрактными числами.

Фото : Helena Oswath

В ходе эксперимента птицы должны были выстукивать клювом число точек, которые им показывали на экране компьютера. Вороны неплохо с этим справлялись: правильных ответов — 73 процента. Если бы пернатые действовали наугад, этот показатель не превышал бы пятидесяти.

Макаки-резусы и чертова дюжина

Среди млекопитающих способности к счету проявляли дельфины, слоны, гиены и, конечно, приматы. Самые талантливые — макаки-резусы (Macaca mulatta). Они могут не просто подсчитать количество объектов, сравнив результат, но и выполнять простейшие арифметические действия.

Исследователи из Гарвардской медицинской школы (США) научили трех макак-резусов складывать и вычитать числа с помощью арабских цифр от ноля до 25. На это ушло четыре месяца. В результате обезьяны складывали два символа, сравнивали сумму с третьим и выдавали 70-90 процентов правильных ответов.

Ошибки, допускаемые макаками в ходе исследования, чаще всего касались близких по значению чисел. Например, прибавляя к восьми шесть, обезьяна могла получить тринадцать. Подобным образом действует и человеческий мозг. Люди лучше различают два маленьких числа, чем два больших. Человек заметит разницу между двумя и четырьмя воробьями, сидящими на дереве, и вряд ли — между стаями из 20 и 22 птиц.