Als vissen duikers zien, kunnen ze dan precies berekenen hoeveel duikers er zijn – en hun berekening aanpassen als er meer duikers zich bij de groep voegen of deze verlaten?
Pijlstaartroggen en cichliden zijn in staat tot hoofdrekenen, hebben onderzoekers van de Universiteit van Bonn in Duitsland zojuist ontdekt. In een nieuwe studie bleek de vis in staat om eenvoudig optellen en aftrekken uit te voeren in het getallenbereik van één tot vijf – hoewel de wetenschappers nog moeten begrijpen hoe dit wiskundige vermogen hen in het wild zou kunnen helpen.
Het was al bekend dat dieren kleine hoeveelheden voorwerpen konden detecteren op dezelfde manier waarop mensen in één oogopslag een klein aantal munten kunnen berekenen, en pijlstaartroggen en cichliden zijn getraind om op betrouwbare wijze hoeveelheden van drie te onderscheiden van hoeveelheden van vier – maar Nieuw is de ontdekking dat de vis ook berekeningen kan uitvoeren.
“We hebben de dieren getraind om eenvoudige optellingen en aftrekkingen uit te voeren”, zegt prof. dr. Vera Schluessel van het Instituut voor Zoölogie van de universiteit. “Hierbij moesten ze een initiële waarde met één verhogen of verlagen.”
Bij de experimenten waren zoetwaterpauwoogroggen betrokken (Potamotrygon-motor) en zebra-mbuna-cichliden (Pseudotrofeus-zebra) en adopteerde een methode die eerder werd gebruikt om te bepalen of bijen konden rekenen.
De vissen kregen poorten te zien die waren gemarkeerd met een verzameling geometrische vormen, zoals vier vierkanten. Als de vormen blauw waren, betekende dit ‘één toevoegen’, als geel ‘één aftrekken’.
Vervolgens kregen de vissen een tweede poort te zien in de vorm van twee nieuwe afbeeldingen: één met vijf en één met drie vierkanten. Als ze naar het juiste plaatje zwommen (zoals naar de vijf vakjes in de ‘blauwe’ rekentaak) werden ze beloond met eten, maar ze gingen zonder eten weg als ze het verkeerde antwoord gaven.
Opzettelijk weggelaten
Na verloop van tijd leerden de vissen blauw te associëren met een toename van één in de hoeveelheid die in het begin werd getoond, en geel met een afname. Maar de vraag was toen of ze de wiskundige regel achter de kleur hadden geïnternaliseerd, zodat ze deze konden toepassen op nieuwe taken.
“Om dit te controleren hebben we bewust enkele berekeningen achterwege gelaten opleiding, namelijk 3+1 en 3-1”, aldus prof. Schluessel. “Na de leerfase kregen de dieren deze twee taken voor het eerst te zien. Maar zelfs bij die tests kozen ze significant vaak het juiste antwoord.”
Dit gold zelfs als ze moesten beslissen tussen het kiezen van vier of vijf objecten nadat ze een blauwe 3 te zien kregen – twee uitkomsten die beide groter waren dan de oorspronkelijke waarde. De vissen kozen er vier boven de vijf, wat aangeeft dat ze de regel hadden geleerd ‘altijd één optellen of aftrekken’ in plaats van ‘het grootste (of kleinste) aangeboden bedrag te kiezen’.
Deze prestatie verraste de onderzoekers, vooral gezien het feit dat ze de taken ingewikkeld hadden gemaakt door combinaties van verschillende vormen te gebruiken, zoals cirkels, vierkanten en driehoeken van verschillende grootte.
“De dieren moesten dus het aantal afgebeelde objecten herkennen en tegelijkertijd de rekenregel uit hun kleur afleiden”, aldus prof. Schluessel. “Ze moesten beide in het werkgeheugen bewaren toen de originele foto werd ingewisseld voor de twee resultaatfoto’s. En achteraf moesten ze beslissen over het juiste resultaat. Over het geheel genomen is het een prestatie die complexe denkvaardigheden vereist.
De vaardigheid
Niet elke individuele vis was goed in wiskunde (3 van de 8 roggen, en 6 van de 8 cichliden wel), maar de roggen die de gave hadden, waren 94% van de tijd correct voor optellen en 89% voor aftrekken.
Beide soorten vonden optellen gemakkelijker te leren dan aftrekken, en over het algemeen leerden de cichliden sneller, hoewel dit mogelijk kwam doordat ze hadden deelgenomen aan eerdere cognitie-experimenten.
Vissen missen een hersenschors, het deel van de hersenen van een zoogdier dat verantwoordelijk is voor complexe cognitieve taken, en het is niet bekend dat roggen of cichliden in het wild goede numerieke vaardigheden vereisen, maar de wetenschappers zien de experimenten als verder bewijs dat mensen de neiging hebben andere soorten te onderschatten. , vooral niet-zoogdieren.
“Ze staan vrij ver in ons voordeel – en zijn van weinig belang als ze omkomen door de wrede praktijken van de commerciële visserijsector”, aldus prof. Schluessel. Het onderzoek is gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten.
