Понимание чисел часто рассматривается как уникальная способность человека, наряду с языком. Но, по наблюдениям, многие животные способны различать количество предметов в наборе или звуков в последовательности. Значит ли это, что они умеют считать?
Чувство числа
Почти все изученные учёными животные — не только млекопитающие и птицы, но и земноводные, рептилии, моллюски и даже насекомые — способны различать количество предметов в наборе или звуков в последовательности. У них есть не только понятие «больше» или «меньше», но и приблизительное представление о количестве. Это означает, что они могут отличить, например, 2 от 3 или 15 от 20. Учёные называют это «чувством числа».
Научные данные
Учёные располагают данными о мозговой активности, связанной с чувством числа у различных видов, с детализацией до одного нейрона. Причём и у человека, и у приматов, и у птиц эти нейроны расположены в сопоставимых областях мозга и демонстрируют схожую динамику активности: максимальную реакцию на определённое предпочтительное число и затухающую активность на число, соседствующее с предпочтительным.
Система аппроксимации
По-видимому, все животные используют один и тот же механизм — систему аппроксимации множества, которая обычно работает правильно, но иногда может давать сбои (как и у людей). Животные легко видят разницу, например, между группой из трёх точек и группой из шести точек. Им тяжелее отличать близкие числа, как в группах из шести и пяти точек. А при одинаковой разнице между множествами животным легче отличать небольшое количество: например, 4 от 8 предметов против 34 от 38.
Животные знают ноль!
Помимо чувства числа некоторые виды обнаруживают поразительную способность — понимание количественного понятия ноля, которое не всегда даётся даже маленьким детям, не связывающим пустое множество с количественными оценками и не помещающим ноль в один ряд с остальными числами.
Чтобы понять природу ноля, нужно рассматривать пустое множество как количество и понимать, что «ничто» можно через что-то обозначить. Эксперименты показали, что обезьяны, медоносные пчёлы и вороны также могут воспринимать 0 как число и помещать его на воображаемую числовую линию наряду с числами 1 или 2.
Причём учёные обнаружили, что обезьяны и вороны чаще совершают ошибки при сравнении ноля и единицы, а не при сравнении ноля и других чисел. Например, вороны чаще путали пустой экран с изображением одной точки, чем с изображениями двух, трёх или четырёх точек. Запись мозговой активности ворон показала, что нейроны в области паллиума ставят ноль в ряд с другими количествами, как и в префронтальной коре приматов.
Так умеют считать или нет?
Все эти впечатляющие достижения животных в области понимания чисел всё же имеют определённые отличия от математических умений, присущих людям. Животные способны различать количество и имеют чувство числа, но они не связывают числа с произвольными символами, как это делаем мы. Например, для нас набор из пяти объектов и число 5 имеют эквивалентное значение, но для животных это не одно и то же. Они не могут понять, что 2 + 3 = 5, даже если их научить связывать два предмета с символом 2 и три предмета с символом 3. Это элементарная задача для современного дошкольника, но на настоящий момент экспериментов, демонстрирующих данную способность у животных, нет.
На вопрос отвечала старший научный сотрудник Политехнического музея, когнитивный психолог Анна Мадни.
Если и у вас есть вопросы об устройстве мира или человека, задавайте их в комментариях или по адресу электронной почты: question@polytech.one. На самые интересные мы обязательно ответим.