Идея о том, что животное может считать или выполнять элементарные вычисления, зачастую кажется сюжетами для вирусных видео или забавных мемов в соцсетях. Однако способности к восприятию количества, иногда называемые «числовым восприятием» или «нумеросностью», обнаруживаются у удивительно широкого спектра видов. Это свидетельство того, насколько эволюционно важна эта функция для выживания — она помогает животным находить больше пищи, избегать опасностей и передавать гены будущим поколениям.

Что значит у животных уметь считать?

Фактически, большинство видов обладает способностью различать количество объектов, даже если они не умеют считать в классическом понимании этого слова. Например, птицы, насекомые, моллюски и млекопитающие могут различать, какая группа содержит больше элементов, что позволяет им делать важные для жизни решения. Ученый Майкл Берэн, профессор психологии в Георгийском государственном университете, подчеркивает: «Многие виды — насекомые, моллюски, ящерицы, птицы и млекопитающие — могут различать количество предметов». Усвоение этого навыка обеспечивает преимущество при поиске пищи и избегании опасностей.

Примеры животных, умеющих считать и воспринимать числа

• Медоносные пчелы (Apis mellifera) — они способен считать ориентиры при полете к нектароносным цветам. Исследования показывают, что пчелы могут запоминать и различать количество красивых цветков, что повышает их эффективность в сборе нектара.
• Золотые пауки-арлекины (Nephila clavipes) — эти пауки отслеживают, сколько насекомых попадается в их паутину, что помогает им понять, когда пора обновлять ловушку или продолжать охоту.
• Лягушки Túngara (Physalaemus pustulosus) — в их брачном ритуале происходит своеобразная «схватка чисел»: самцы устраивают звуковые дуэли — они кричат, добавляя каждый раз больше и больше «чаков», пока не устанут. Этот показатель помогает им определить силу соперника.
• Самки львов (Panthera leo) — это не просто хищники, а аналитики: они учитывают количество рёвов соперников, чтобы решить, атаковать или отступить.
• Голландские вороны (Corvus corone) — в 2024 году ученые обнаружили, что вороны способны изобразительно воспроизводить точное число криков или «криков ив» в ответ на визуальные или слуховые сигналы, ведя счет от одного до четырех.

Что общего у этих видов и что отличает их от человека?

Несмотря на впечатляющие способности, с точки зрения понимания, что такое число и как его использовать, эти животные не обладают полноценным понятием математического счета. Майкл Берэн и много других ученых подчеркивают, что у них есть так называемая приблизительная числовая система (АНС), или «чувство числа» — это когнитивный инструмент, который позволяет быстро сравнивать количества, но не считать точно.

АНС основывается на «нейронах чисел», которые реагируют на конкретные количества и показывают максимум своей активности при определенных числах. Удивительно, но такие нейроны обнаружены даже у недавно вылупившихся цыплят, что говорит о врожденной природе этого механизма.

Механизмы работы числового восприятия

Основные характеристики этой системы — это эффект расстояния и эффект размера. Первое говорит о том, что чем больше разница между сравниваемыми числами (например, 8 и 4), тем легче их отличить, в то время как схожие по величине (например, 8 и 6) вызывают трудности. Второй эффект — это более легкое различение меньших чисел (2 и 4), чем больших (12 и 14), даже при одинаковой разнице.

Также АНС подчиняется закону Вейберга: воспринимаемая разница зависит не от абсолютных чисел, а от их соотношения — пропорции. Это означает, что для животных важнее отношение, а не точное количество.

Может ли животное считать как человек?

Отличие человеческого счета от числового восприятия животных заключается в полном овладении символами и знаниями о значениях чисел. В отличие от людей, у которых есть числовые знаки, понятия порядка и систематизации — у животных есть лишь интуитивное ощущение различий в количестве. Например, Алекс — попугай, которому удалось научиться распознавать и правильно сортировать арабские цифры от 1 до 8, а также складывать и отнимать небольшие наборы объектов.

Могут ли животные выполнять арифметические операции?

Большинство ученых считает, что у животных нет способности к полноценной математике — сложению, вычитанию, умножению и делению, как это делаем мы. Однако эксперименты показывают, что некоторые виды могут учиться выполнять простые арифметические операции при определенных условиях.

1. Исследования с обучением животных ассоциациям: ученые показывали животным, что определённый цвет или символ означает операцию «прибавить один» или «вычесть один», и получали ответ с помощью поведения.
2. Некоторые птицы, млекопитающие и даже рыбы показывали успехи в решении простых задач — например, сложение и вычитание небольших чисел (от 1 до 5).
3. Использование визуальных подсказок и специальных условий позволяет животным показывать базовые арифметические навыки.

Однако, если вопрос выходит за пределы простых чисел — например, решение задачи 12 + 22 — шансы на успех снижаются, и такие операции остаются вне возможностей современных способностей животных.

Итог: что означает все это для научного понимания?

Исследования показывают, что у животных есть базовое чувство количества, которое помогает им адаптироваться к окружающей среде. Это интуитивное понимание — часть их когнитивной базы, которая, в отличие от человеческой системы чисел, не подразумевает точного счета или использования символов.

Тем не менее, открытие нейронных основ АНС и способности к простым арифметическим действиям у некоторых видов расширяет наше понимание о когнитивных возможностях животных и свидетельствует о том, что математика — не исключительно человеческое изобретение, а продукт развития когнитивных структур, присутствующих у многих существ.

Когда мы сравниваем эти способности с человеческим развитием, становится очевидным: развитие полноценного счета и арифметики — результат сложных культурных и образовательных процессов, которые начали зарождаться у человека много тысяч лет назад. В то время как у животных — это врожденные механизмы, важные для выживания.