Når fisk ser dykkere, kan de så regne ud præcis, hvor mange af jer der er – og justere deres beregning, hvis flere dykkere slutter sig til eller forlader gruppen?
Rokker og cichlider er i stand til hovedregning, har forskere ved universitetet i Bonn i Tyskland netop opdaget. I en ny undersøgelse viste fisken sig i stand til at udføre simpel addition og subtraktion i talområdet fra en til fem - selvom hvad forskerne endnu ikke har forstået er, hvordan denne matematiske evne ville hjælpe dem i naturen.
Dyr var allerede kendt for at være i stand til at detektere små mængder af genstande på samme måde, som mennesker kan beregne et lille antal mønter på et øjeblik, og broddrokker og cichlider er blevet trænet til pålideligt at skelne mængder på tre fra mængder på fire - men det nye er opdagelsen af, at fisken også kan udføre beregninger.
"Vi trænede dyrene til at udføre simple additioner og subtraktioner," sagde professor Dr. Vera Schluessel fra universitetets Institut for Zoologi. "Ved at gøre det var de nødt til at øge eller reducere en begyndelsesværdi med én."
Eksperimenterne involverede ferskvandspåfugleøje-stikstråler (Potamotrygon motoro) og zebra mbuna cichlider (Pseudotropheus zebra) og vedtog en metode, der tidligere blev brugt til at bestemme, om bier kunne beregne.
Fiskene fik vist låger markeret med en samling geometriske former, såsom fire firkanter. Hvis figurerne var blå, betød det "tilføj en", hvis gul "træk en fra".
Fiskene fik derefter vist en anden låge i form af to nye billeder – et med fem og et med tre firkanter. Hvis de svømmede til det rigtige billede (såsom til de fem felter i den "blå" regneopgave), blev de belønnet med mad, men de gik ubespisede, hvis de gav det forkerte svar.
Med vilje udeladt
Fisken lærte med tiden at forbinde blå med en stigning på én i mængden vist i begyndelsen og gul med et fald – men spørgsmålet var så, om de havde internaliseret den matematiske regel bag farven, så de kunne anvende den på nye opgaver.
”For at kontrollere dette har vi bevidst udeladt nogle beregninger undervejs uddannelse, nemlig 3+1 og 3-1,” sagde prof Schluessel. ”Efter indlæringsfasen fik dyrene for første gang at se disse to opgaver. Men selv i de test valgte de markant ofte det rigtige svar."
Dette var sandt, selv når de skulle vælge mellem at vælge fire eller fem objekter efter at have fået vist en blå 3 - to udfald, begge større end den oprindelige værdi. Fiskene valgte fire over fem, hvilket indikerer, at de havde lært reglen "tillæg eller subtraher altid én" i stedet for "vælg den største (eller mindste) mængde præsenteret".
Denne præstation overraskede forskerne, især i betragtning af, at de havde kompliceret opgaverne ved at bruge kombinationer af forskellige former såsom cirkler, firkanter og trekanter af forskellig størrelse.
"Så dyrene måtte genkende antallet af afbildede genstande og samtidig udlede regnereglen ud fra deres farve," sagde prof. Schluessel. ”De skulle beholde begge i arbejdshukommelsen, da det originale billede blev udskiftet med de to resultatbilleder. Og de skulle tage stilling til det rigtige resultat bagefter. Samlet set er det en bedrift, der kræver komplekse tænkeevner."
Den dygtighed
Ikke hver enkelt fisk var god til matematik (3 ud af 8 sting rays, og 6 ud af 8 cichlider var), men de stråler, der havde evnen, var korrekte 94% af tiden til addition og 89% til subtraktion.
Begge arter fandt addition lettere at lære end subtraktion, og generelt var cichliderne hurtigere lærende, selvom det måske var fordi de havde deltaget i tidligere kognitionsforsøg.
Fisk mangler en hjernebark, den del af et pattedyrs hjerne, der er ansvarlig for komplekse kognitive opgaver, og hverken stråler eller cichlider er kendt for at kræve gode numeriske evner i naturen, men forskerne ser eksperimenterne som yderligere bevis på, at mennesker har en tendens til at undervurdere andre arter , især ikke-pattedyr.
"De er ret langt nede i vores favør - og giver ringe bekymring, når de dør i den kommercielle fiskeindustris brutale praksis," sagde prof. Schluessel. Undersøgelsen er publiceret i Videnskabelige rapporter.
