Учёные раскрыли, способны ли животные считать

Животные, конечно, не умеют считать так, как люди, однако некоторые из них имеют чувство количества. Об этом пишет Livescience.

«Многие виды, включая насекомых, моллюсков, ящериц, птиц и различных млекопитающих (как наземных, так и морских), способны различать количество предметов», — рассказал профессор психологии из Университета штата Джорджия Майкл Беран.

По его словам, эта способность имеет эволюционное преимущество, помогая животным находить больше пищи, тем самым способствуя их выживанию и передаче генов.

Например, исследования показали, что медоносные пчелы (Apis mellifera) считают ориентиры на пути к цветам с нектаром, а пауки-колопряды (Nephila clavipes) следят за количеством насекомых, попавших в их паутину.

А вот тунгаровые лягушки (Physalaemus pustulosus) во время брачного ритуала устраивают «числовые дуэли»: один самец издает короткий звук «чак», а другой ему отвечает большим количеством «чаков». И так продолжается долго — с каждым разом «чаков» становится все больше. Львицы (Panthera leo) перед нападением считают количество рыков соперников, чтобы оценить свои шансы в бою.

В 2024 году исследователи обнаружили, что вороны (Corvus corone) способны произносить точное количество кряканий в ответ на визуальные или слуховые сигналы, что позволяет им считать вслух от одного до четырех.

Однако, как замечает Беран, вряд ли эти виды считают так, как мы это понимаем в контексте человеческого умения считать.

Зато многие животные используют когнитивный инструмент, который ученые называют «системой приблизительного количества» (ANS), или «числовым чутьем», пояснил профессор нейронауки из Университета Тренто в Италии Джорджо Валлортигара. Он основывается на «числовых нейронах» — клетках, которые реагируют на конкретные количества.

«Интересно, что мы нашли эти нейроны даже у только что вылупившихся цыплят, что свидетельствует о врожденной способности использовать систему приблизительного количества», — добавил он.

Это «числовое чувство» не работает, как счет на пальцах, — оно больше о быстром сравнении. Его ключевые свойства — эффект расстояния и эффект размера. Эффект расстояния — это идея о том, что легче различить числа, которые находятся дальше друг от друга. Например, 8 и 4 легче различить по сравнению с 8 и 6. А эффект размера — это идея, что легче сравнивать меньшие числа, чем большие, даже если разница между ними одинакова. Например, легче сравнить 2 и 4, чем 12 и 14, объяснил Валлортигара.

Эта «система приблизительного количества» соответствует закону Вебера, который говорит о том, что животные воспринимают количество не в абсолютных числах, а по относительным соотношениям, пояснила исследовательница из Бостонского университета Ирен Пепперберг.

Пепперберг и Беран подчеркивают, что способность оценивать количество с помощью ANS существенно отличается от человеческого счета, который предполагает знание, что символ «4» всегда означает точно четыре вещи — неважно, будь то ключи или шарики. Настоящий счет также включает усвоение символов, их значения и порядка. Человеческим детям требуется много лет обучения, чтобы это понять, и, по словам Пепперберг, «лишь очень немногие нечеловеческие животные» — такие как попугай Алекс и два шимпанзе, Шиба и Ай, — «приблизились к настоящему счету».

Так, попугай Алекс умел правильно идентифицировать арабские цифры от одного до восьми и даже складывать две группы объектов — например, крекеры или конфеты.

Итак, хотя многие животные способны «считать», по крайней мере замечать изменения в количестве, большинство из них на самом деле не способны выполнять арифметические действия — сложение, вычитание, умножение или деление.

Формальная арифметика, которую дети изучают в школе, — это относительно новое культурное изобретение, говорит Валлортигара. По его словам, в некоторых традиционных обществах, например племя Химба в Намибии, до сих пор используется только ANS для оценки количества. С развитием сельского хозяйства и животноводства возникла потребность в точных расчетах, что и стало толчком к появлению математики.

Впрочем, исследователи создали хитроумные эксперименты, которые показывают, что некоторые животные могут выполнять простую математику, в частности сложение и вычитание, рассказывает Беран.

Когда животных обучали ассоциировать определенные цвета или символы с арифметическими действиями, африканские серые попугаи, голуби, некоторые приматы, медоносные пчелы, скаты и цихлиды продемонстрировали способность к выполнению базовых действий с малыми числами. В этих экспериментах животные учились интерпретировать визуальные сигналы (например, синяя точка означает «добавить один») и применять это для решения простых задач.

«И, возможно, благодаря креативному дизайну экспериментов, можно будет увидеть и элементы умножения или деления, которые, по сути, являются разновидностями сложения/вычитания», — отметил Беран.

Но если речь идет об операциях с большими числами (скажем, 12 + 22) или более сложных формулах, как в случае с алгеброй, «тогда способность животных к арифметике значительно слабее», подытожил он.

Напомним, ученые научились «читать» мысли животных.