가오리는 합계를 계산할 수 있습니다

찌르다
가시가오리 (Vera Schluessel / 본 대학교)

물고기가 스쿠버 다이버를 볼 때 정확히 몇 명이 있는지 계산할 수 있습니까? 그리고 더 많은 다이버가 그룹에 합류하거나 그룹을 떠나면 계산을 조정할 수 있습니까?

가시가오리와 시클리드가 암산 능력이 있다는 사실을 독일 본 대학교 연구진이 최근 발견했습니다. 새로운 연구에서 물고기는 1에서 5까지의 숫자 범위에서 간단한 덧셈과 뺄셈을 수행할 수 있음이 입증되었습니다. 그러나 과학자들이 아직 이해하지 못한 것은 이 수학적 능력이 야생에서 어떻게 도움이 될 것인가입니다.

동물은 인간이 한 눈에 적은 수의 동전을 계산할 수 있는 것과 같은 방식으로 소량의 품목을 감지할 수 있는 것으로 이미 알려져 있으며, 가시가오리와 시클리드는 3개와 4개를 확실하게 구별하도록 훈련되었습니다. 새로운 점은 물고기가 계산도 수행할 수 있다는 사실입니다.

“우리는 간단한 덧셈과 뺄셈을 수행하도록 동물들을 훈련시켰습니다.”라고 대학 동물학 연구소의 Vera Schluessel 교수가 말했습니다. “그렇게 하려면 초기 값을 1씩 늘리거나 줄여야 했습니다.”

실험에는 민물 공작눈 가시 가오리(포타모트리곤 모토로) 및 얼룩말 음부나 시클리드(Pseudotropheus 얼룩말) 꿀벌이 계산할 수 있는지 여부를 결정하기 위해 이전에 사용된 방법을 채택했습니다.

물고기에게는 네 개의 정사각형과 같은 기하학적 모양의 집합으로 표시된 문이 표시되었습니다. 도형이 파란색이면 '1 더하기'를 의미하고, 노란색이면 '1 빼기'를 의미합니다.

그런 다음 물고기에게는 두 개의 새로운 그림 형태로 두 번째 문이 표시되었습니다. 하나는 5개, 다른 하나는 3개의 정사각형이었습니다. 올바른 그림(예: "파란색" 산술 과제의 5개 사각형)으로 헤엄쳐 가면 음식으로 보상을 받았지만, 틀린 답을 했다면 먹지 않고 가버렸습니다.

고의로 생략함

시간이 지남에 따라 물고기는 파란색을 처음에 표시된 양의 1 증가와 연관시키고 노란색을 감소와 연관시키는 법을 배웠습니다. 그러나 문제는 그들이 색상 뒤에 있는 수학적 규칙을 내면화하여 이를 적용할 수 있었는지 여부였습니다. 새로운 작업. 

“이를 확인하기 위해 일부 계산을 의도적으로 생략했습니다. 훈련, 즉 3+1과 3-1입니다.”라고 Schluessel 교수는 말했습니다. “학습 단계 이후 동물들은 처음으로 이 두 가지 작업을 보게 되었습니다. 하지만 그 테스트에서도 정답을 선택하는 경우가 상당히 많았습니다.”

이는 파란색 3이 표시된 후 XNUMX개 또는 XNUMX개의 개체를 선택해야 하는 경우에도 마찬가지였습니다. 두 가지 결과는 모두 초기 값보다 큽니다. 물고기는 XNUMX개 중에서 XNUMX개를 선택했는데, 이는 그들이 "제시된 가장 큰(또는 가장 작은) 양을 선택하는 것"이 ​​아니라 "항상 XNUMX을 더하거나 빼는 것"이라는 규칙을 배웠음을 나타냅니다.

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파란색 = +1, 노란색 = -1 (Esther Schmidt / University of Bonn)
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시클리드 (Vera Schluessel / 본 대학교)

특히 다양한 크기의 원, 사각형, 삼각형 등 다양한 모양의 조합을 사용해 작업을 복잡하게 만들었다는 점을 고려하면 이러한 성과는 연구자들을 놀라게 했다.

Schluessel 교수는 “그래서 동물들은 묘사된 물체의 수를 인식하는 동시에 색상에서 계산 규칙을 ​​추론해야 했습니다.”라고 말했습니다. “원본 사진을 두 개의 결과 사진으로 교환할 때 두 가지를 모두 작업 메모리에 보관해야 했습니다. 그리고 그들은 나중에 정확한 결과를 결정해야 했습니다. 전반적으로 복잡한 사고력이 필요한 업적입니다.”

요령

모든 물고기가 수학을 잘하는 것은 아니지만(가오리 3마리 중 8마리, 시클리드 6마리 중 8마리), 재주가 있는 가오리는 덧셈의 경우 94%, 뺄셈의 경우 89% 정확했습니다. 

두 종 모두 덧셈이 뺄셈보다 배우기 쉽다는 것을 알았고 일반적으로 시클리드는 더 빨리 학습했지만 이는 이전 인지 실험에 참여했기 때문일 수도 있습니다.

물고기에는 복잡한 인지 작업을 담당하는 포유류 뇌의 일부인 대뇌 피질이 부족하며, 가오리나 시클리드 모두 야생에서 좋은 수치 능력을 필요로 하지 않는 것으로 알려져 있지만 과학자들은 이 실험을 인간이 다른 종을 과소평가하는 경향이 있다는 추가 증거로 보고 있습니다. , 특히 비포유동물. 

Schluessel 교수는 “그들은 우리에게 훨씬 유리합니다. 상업 어업의 잔인한 관행으로 인해 죽어도 거의 걱정하지 않습니다.”라고 말했습니다. 이 연구는 다음에서 출판되었습니다. 과학 보고서.

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