¿Por qué tantos animales tienen la capacidad de hacer matemáticas?

Fuente: Ratz Attila, Dreamstime, descarga gratuita.

Durante mucho tiempo he estado interesado en las habilidades numéricas de los animales no humanos (animales) y si pueden contar de una manera particular.¹ Resulta que muchos animales tienen un sentido desarrollado de los números, y en su nuevo libro, ¿Los peces pueden contar? : Lo que los animales revelan Nuestras mentes matemáticas únicasEl científico cognitivo Brian Butterworth ha demostrado que muchos animales parecen tener habilidades matemáticas inherentes.^.2 Aquí está la fascinante encuesta de Brian sobre sus fascinantes investigaciones sobre las habilidades digitales de diferentes animales y cómo pueden ayudarnos a entendernos mejor a nosotros mismos.

Mark Bykov: Por qué escribes ¿Puedes contar peces??

Brian Butterworth: En 2022, Giorgio Vallortigara, Randy Gallistel y yo organizamos una conferencia de cuatro días en la Royal Society de Londres sobre «Los orígenes de la capacidad digital».fue publicado en parte en Transacciones filosóficas de la Royal Society BEsta fue una gran conferencia y muchos periódicos y revistas cubrieron partes de ella, incluyendo New York Times, pero creo que la ciencia presentada en él será de mayor interés. Entonces, en cierto sentido, ¿Los peces pueden contar? es mi intento de hacer este trabajo accesible al lector medio.

MB: ¿Cómo se relaciona su libro con sus antecedentes y área general de interés?

BB: Desde 1989, he estado trabajando en el problema de cómo el cerebro procesa la información digital. Inicialmente, estudié pacientes neurológicos cuyas lesiones cerebrales afectaban sus habilidades numéricas. Encontramos, o, más precisamente, redescubrimos, que el lóbulo parietal izquierdo es un centro clave para todos los tipos de procesamiento numérico. Entonces hice una pregunta: ¿Por qué esta zona del cerebro? ¿Se especializa desde el nacimiento, es decir, genéticamente, o se especializa a través de la experiencia?

Esta área es adyacente a una de las áreas superiores de control de manos y dedos en el cerebro y también es un área clásica de «asociación», un área del cerebro que integra información de diferentes modalidades de entrada. Dado que los números son de naturaleza abstracta (intermodal), esta parece ser una buena opción. Claramente, la experiencia juega un papel importante, ya que sabemos por los pacientes que el deterioro afecta la capacidad de muchas maneras diferentes, que pueden depender del historial de aprendizaje del paciente.

Si se hereda, el proceso genético puede salir mal, como el daltonismo (visión anormal del color). ¿Hay personas genéticamente discapacitadas? ¿O tal vez una discapacidad congénita debido a un daño temprano en esta área?

Aunque el concepto de trastornos congénitos fue introducido por primera vez en 1974 por Ladislav Kosc, quien lo llamó «discalculia», creo que fuimos los primeros en mostrar en 2004 que había un grupo de niños que tenían problemas en tareas muy simples. Personas, como puntos en la visualización del informe. Más tarde, encontramos que tales déficits en el jardín de infantes predijeron mala aritmética hasta al menos los 11 años. En el estudio de prevalencia más grande reportado (más de 11,000 niños en La Habana), mostramos que el bajo desempeño en tareas puntuales es un predictor altamente confiable de la fluidez aritmética y afecta aproximadamente al 3.5% de la población. Otros estudios que utilizan métodos ligeramente diferentes dan una prevalencia de alrededor del 5%. Ahora hay trabajo que muestra que las anormalidades parietales están asociadas con la discalculia.

MB: ¿Qué temas tejes en el libro y cuáles son algunos de tus principales mensajes?

BB: Los números son abstractos. Lo único que tienen en común estos tres conjuntos es su triple naturaleza: las tres campanadas del Big Ben, las tres monedas de la fuente y los tres deseos. Otros animales también tienen cierto nivel de abstracción, aunque quizás no tanto como los humanos. Los números pueden ser la única abstracción que algunos animales pueden manejar.

El mecanismo de conteo es tan simple que incluso un pequeño cerebro puede hacerlo. Elegir qué computar es complejo y costoso. Podemos contar cualquier cosa, objetos, sonidos, objetos abstractos, pero muchos animales solo cuentan (o pueden contar) cosas relacionadas con el estado físico: comida, llamadas de cortejo (como el canto de una rana túngara o un pájaro cantor), el número de competidores (como invasores). leones) territorio orgulloso).

Hay muchas ventajas evolutivas de poder contar y utilizar los resultados del conteo para la búsqueda de alimento, la supervivencia y la reproducción. Por ejemplo, los leones defensivos solo atacarán a los intrusos que superen en número a los intrusos. Esto significa comparar el número de defensores con el número de intrusos. Si los invasores son superados en número, se retirarán. Una victoria sin dolor para el defensa. Las ranas macho de Túngara cuentan el número de «chucks» en las llamadas publicitarias rivales y suman uno, porque las hembras prefieren a los machos que hacen la mayor cantidad de chucks. Si se les da a elegir, la mayoría de los animales elegirán más comida y obtendrán más comida cuando la cantidad total sea igual.

La capacidad de los animales para hacer matemáticas, incluso si no se les enseña, plantea la pregunta: ¿De dónde provienen exactamente los números? Esta es una pregunta filosófica que se remonta a Platón e incluso antes a Pitágoras, de quien se dice que dijo que todas las cosas están hechas de números. Al rastrear la evolución de las habilidades digitales de nuestros ancestros y primos más recientes, los primeros humanos y neandertales, simios, babuinos, cuervos y loros, ranas y salamandras, insectos, arañas y, por supuesto, peces, este problema tiene una nueva comprensión.

Casi todos los seres vivos poseen un mecanismo matemático inherente, posiblemente heredado de nuestro ancestro común más lejano. Este mecanismo, conocido como «acumulador», proporciona una comprensión innata de las matemáticas en el nivel más básico y es la base de los sistemas matemáticos más complejos que usamos hoy. Cuando funciona mal en humanos, puede provocar discalculia. Incluso hemos encontrado discalculia en peces y ahora estamos buscando su base genética.

MB: ¿En qué se diferencia su libro de otros libros que se centran en algunos de los mismos temas?

BB: Hay varios libros excelentes sobre cognición digital, tanto de autores como en colecciones editoriales.Andreas Ned cerebro digital Involucra trabajo con animales, incluida su propia excelente investigación sobre cerebros de monos y pájaros, pero se lee más como un libro de texto que como un libro para el lector general.mía cerebro matemático (a nosotros: qué es importante) está destinado a lectores generales y cubre un campo similar, pero el campo ha cambiado mucho desde 1999. Por ejemplo, no hay nada sobre peces o insectos, y nada sobre cerebros de animales. Manual de Oxford de cognición numérica Hay 3 de 60 capítulos que se destacan sobre la evolución de las capacidades digitales. Nuevamente, esto no es para el lector promedio.