Ciklider och stingrockor kan utföra enkel addition och subtraktion i talintervallet ett till fem!
Det har visat sig i en nyligen genomförd studie av universitetet i Bonn, som nu har publicerats i tidskriften Scientific Reports. Det är dock inte känt vad djuren behöver sina matematiska förmågor till.
Anta att det finns några mynt på bordet framför dig. Om antalet är litet kan du direkt se exakt hur många det är. Du behöver inte ens räkna dem – en enda blick räcker. Ciklider och stingrockor är förvånansvärt lika oss i detta avseende: de kan upptäcka små mängder exakt – och förmodligen utan att räkna. Till exempel kan de tränas att på ett tillförlitligt sätt skilja mängder på tre från kvantiteter på fyra.
Detta faktum har varit känt under en tid. Men forskargruppen ledd av prof. Vera Schluessel från Zoologiska institutet vid universitetet i Bonn har nu visat att båda arterna till och med kan räkna. “Vi tränade djuren att utföra enkla additioner och subtraktioner,” förklarar Schluessel. “På detta sätt var de tvungna att öka eller minska ett initialt värde med ett.”
Blå betyder ”addera en”, gul betyder “subtrahera en”
Men hur frågar man en ciklid om resultatet av “2+1” eller “5-1″? Forskarna använde en metod som andra forskargrupper redan framgångsrikt använt för att testa binas matematiska förmågor: De visade fisken en samling geometriska former – till exempel fyra rutor. Om dessa objekt var färgade blå, betydde detta ”addera en”. Gult, å andra sidan, betydde “subtrahera en”.
Efter att ha visat den ursprungliga stimulansen (t.ex. fyra rutor) visades djuren två nya bilder – en med fem och en med tre rutor. Om de simmade till rätt bild (d.v.s. till de fem rutorna i den “blå” räkneuppgiften) belönades de med mat. Om de svarade fel gick de därifrån tomhänta. Med tiden lärde de sig att associera den blå färgen med en ökning med ett i mängden som visas i början, och den gula siffran med en minskning.
Men kan fisken tillämpa denna kunskap på nya uppgifter? Hade de faktiskt förstått den matematiska regeln bakom färgerna? “För att kontrollera detta hade vi medvetet utelämnat några beräkningar under träningen”, förklarar Schluessel. “Nämligen 3+1 och 3-1. Efter inlärningsfasen fick djuren se dessa två uppgifter för första gången. Men även i de testerna valde de betydligt ofta rätt svar.” Detta gällde även när de var tvungna att välja mellan att välja fyra eller fem objekt efter att ha visat en blå 3 – det vill säga två utfall som båda var större än initialvärdet. I det här fallet valde fisken fyra framför fem, vilket indikerar att de inte hade lärt sig regeln “valt den största (eller minsta) mängden som presenterades” utan regeln “alltid addera eller subtrahera en”.
Denna prestation överraskade forskarna själva – särskilt eftersom uppgifterna var ännu svårare i verkligheten än vad som just beskrivits. Fisken visades inte föremål med samma form (t.ex. fyra rutor), utan en kombination av olika former. En “fyra” kan till exempel representeras av en liten och en större cirkel, en kvadrat och en triangel, medan den i en annan beräkning kan representeras av tre trianglar av olika storlekar och en kvadrat.
“Så djuren var tvungna att känna igen antalet avbildade föremål och samtidigt härleda beräkningsregeln från deras färg”, säger Schluessel. “De var tvungna att ha båda i arbetsminnet när originalbilden byttes ut mot de två resultatbilderna. Och de fick bestämma sig för rätt resultat efteråt. Sammantaget är det en bedrift som kräver komplex tankeförmåga.”
För vissa kan det vara förvånande eftersom fiskar inte har en neocortex – den del av hjärnan som också kallas “hjärnbarken” som är ansvarig för komplexa kognitiva uppgifter hos däggdjur. Dessutom är ingen av fiskarna känd för att kräva särskilt goda numeriska förmågor i det vilda. Andra arter kan vara uppmärksamma på antalet remsor hos deras sexuella partners eller mängden ägg i deras sköten. “Detta är dock inte känt från stingrockor och ciklider”, understryker zoologiprofessorn vid universitetet i Bonn.
Hon ser också resultatet av experimenten som en bekräftelse på att människor tenderar att underskatta andra arter – särskilt de som inte tillhör vår närmaste familj eller däggdjur i allmänhet. Dessutom är fiskar inte särskilt söta och har ingen gosig päls eller fjäderdräkt. “Därför är de ganska långt ner i kedjan när det kommer till fördelar från oss människor – och något vi ägnar lite tanke när de dör genom den kommersiella fiskeindustrins brutala metoder”, säger Vera Schluessel.
Visst är det häftigt ändå, att de som är så små, så mycket kan förstå!?
Hej till matematikerfiskarna!
