Животные считают в уме лучше, чем человек
В джунглях Центральной Америки обитает тунгарская лягушка, непримечательное земноводное буро-коричневого цвета, которое каждый год залезает в сезон спаривания в местный пруд и начинает издавать низкие пульсирующие звуки на всю округу.
Несмотря на свои крохотные размеры лягушонок-самец квакает громко и энергично, а случайные слушатели, испугавшись его "концерта", сравнивают звуки с выстрелами лазерного оружия, из которого обычно перестреливаются андроиды в звездных сагах.
Симфония достигает своей кульминации, когда к одной лягушке-самцу, обозначим ее буквой "А", приближается конкурирующий самец "Б" со своей собственной "песней". В случае, если лягушонок "А" издает композицию из двух звуков, то конкурент "Б" обязательно добавит еще один звук, чтобы музыкальный "хит" стал длинней и равнялся трем звукам. Самец "А", услышав ответ соперника, принимает вызов и удлинит свое кваканье еще на один звук. Своеобразная игра в ставки на повышение будет продолжаться до тех пор, пока позволяет дыхательная система и завершится на числе 7 - больше звуков исполнить за один присест лягушка просто не может.
Музыкальный конкурс ставит земноводных на грань между жизнью и смертью: во-первых энергичное кваканье высасывает жизненные силы, а во-вторых привлекает кровососущих насекомых и хищников - летучих мышей. Но презирая всю опасность, лягушки изо всех сил стараются перекричать друг друга. Иного выхода у них просто нет, потому что плавающая неподалеку самка тунгарской лягушки внимательно слушает, считает и допустит к себе для спаривания лишь того певца, чьи вокальные способности позволяют издать максимум звуков.
Но разве лягушки могут считать звуки, чтобы устроить музыкальный марафон? Да! За уникальное интуитивное чувство счета отвечают особые нейроны, расположенные в среднем отделе мозга амфибий, способные чувствовать звуковые сигналы и интервалы между ними.
Биологи из университета Юты утверждают, что нейроны у лягушек чувствуют звуковые сигналы и отправляют нужное количество импульсов в звуковые органы, чтобы они пропели лучше и привлекли самку. Если же произойдет задержка хоть на долю секунды, весь процесс сбросится, подобно тому, как неудачно брошенная фраза может прекратить дружеский разговор между двумя людьми.
Считающие свое кваканье лягушки лишь один из примеров универсального и древнейшего механизма умственного счета, заложенного природой в мозг каждого живого существа. Ученые сильно удивились, когда обнаружили, что животные, находящиеся на разных ступенях эволюции, могут одинаково хорошо считать в уме, причем не только отличать большее от меньшего, и наборот, но еще и 2 от 4, 4 от 10, 40 от 60.
Еще один живой образец интуитивного счета - пауки-кругопряды, которые аккуратно заворачивают пойманных жертв в кокон из паутины и прячут в отдаленных уголках своей сети-ловушки. Когда ученые ради смеха убрали "съестные припасы", то озадаченный паучок сделал ровно столько вылазок на поиски своих украденных мух, сколько раз он их прятал. При этом не играло роли насколько большой и ценный был объект, очевидно, что паук просто сосчитал количество пойманных насекомых и знал их, как говорится, поименно.
Похожие чудеса творятся и в океанах. В борьбе за выживание маленькие рыбки стараются держаться в больших косяках: так больше шансов уплыть от хищника. И как результат, многие мелководные рыбы оказались прекрасными счетоводами, способными оценить количество голов в рыбьем косяке. К примеру, пресноводные гуппи запросто отличают пять рыбок от десяти и, если им есть из чего выбирать, то они сразу плывут туда, где толпа соплеменников побольше.
Несмотря на страх перед сложными математическими формулами, во многих людях тоже с рождения заложено безошибочное чувство счета, которое отражается во многих аспектах нашего мышления и культуры. Исследователи обнаружили, что для упоминания простых чисел до пяти мы используем простые, похожие и устойчивые слова, встречающиеся во многих языках мира. В этих звуках закодированы основополагающие концепции для многих народов и чем-то они напоминают сильные концептуальные определения, такие как мама и папа.
Те звуки, которыми мы сегодня называем "один", "два" и "три", произносились на протяжении десятков тысяч лет. Ученые рассуждают так: если вы перенесетесь на 15 тыс. лет назад в прошлое и встретите пару неандертальцев, то назвав себя как "один", а их как "два", сразу найдете общий язык, хотя ваша речь будет для них "абракадаброй".
Ученые до середины 20 века вообще не верили, что животные способны считать в уме, как им казалось, у млекопитающих просто недостаточно серого вещества для таких фокусов. В качестве доказательства своих убеждений они приводили знаменитую историю про "Умного Ганса" - лошадь, которая, якобы, отбивала копытом по земле столько раз, сколько должно было получиться в ответе на арифметический пример, показанный животному на листочке бумаги. Позже оказалось, что лошадь давала правильные ответы, лишь чувствуя эмоции и "читая" жесты зрителей, а не из-за того, что выполняла сложение в уме.
С тех пор исследователи очень осторожно подходили к подобным гипотезам, боясь быть осмеянными и обвиненными в шарлатанстве. Гипотеза о математическом уме животных требовала серьезных доказательств того, что эволюции вообще необходим подобный счет.
И первые подтверждения принесли эксперименты с пятнистыми гиенами в африканской саванне. Дело в том, что гиены любят коллективно защищать свои территории от соперников и для усиления своей мощи укрупняются в стаи. Но состав участников этих стай никогда жестко не фиксируется. Одни и те же гиены могут перебегать из одной группы животных в другую, и неизвестно, где завтра будет гулять та или иная особь. Чтобы выиграть схватку во время нападения, гиены обязаны точно оценивать количество противника из чужой стаи, так как даже перевес в одно животное может привести к поражению.
Для доказательства своей теории ученые записали голоса пятнистых гиен на магнитофон, а потом спрятали его в кустах где-то на территории Кении, чтобы звук своих сородичей "послушали" местные гиены. Как и предсказывали ученые, кенийские гиены без страха приближались к спрятанному источнику звука, когда количество звучащих из динамика голосов было меньше, чем в местной стае. И наоборот, убегали, если вой из магнитофона по численности голосов значительно превосходил размер группы настоящих гиен. Стало ясно, что каким-то, хоть и примитивным образом, животные могут мысленно сосчитать число своих сородичей по голосам.
Второй по уму после человека, разумеется, - шимпанзе. И способности к интуитивному счету среди обезьян удивляют ученых не меньше, чем у рыбок или земноводных. Приматы во время тестов легко отличают числа от 1 до 9, группируют объекты на картинках и указывают их количество, а также мгновенно запоминают числовую последовательность, выданную в случайном порядке компьютером. Глядя на развитие шимпанзе и математические способности человека, можно измерить силу эволюции длиной в шесть миллионов лет, ведь столько потребовалось нашим предкам, отделившимся от обезьян, чтобы пройти от архаического нейронного интуитивного подсчета до осознания четырехмерных топологических многообразий.
Врожденное чувство счета - прекрасный инструмент для выживания животных на низших ступенях эволюции, но оно не превратит хомосапиенса в математического гения, а, скорей всего, введет в заблуждение. Этот парадокс виден сразу, как только человек начинает вычислять проценты. Если вы услышите от друга или знакомого, что цена на какой-то товар в магазине сначала выросла на 50%, а затем снизилась на 50%, то машинально предположите, что стоимость вернулась к исходному значению. Просто так сработает врожденное чувство счета, помогая вычитать вам целые числа. Но на самом деле интуиция сбила вас с толку, попробуйте взять калькулятор и пересчитать и будете заметно удивлены.