Цихліди і скати розуміють арифметичні операції: німецькі дослідники навчили вісім цихлід і вісім скатів складати і віднімати по одиниці. Показником, який вказував тваринам, яку з лічильних операцій вони повинні виконати, був колір підраховуваних фігур: синій позначав додавання, жовтий - віднімання. Стаття опублікована в журналі.
Багато хребетних і безхребетних тварин можуть оцінювати і порівнювати кількість різних об'єктів. Щоб визначити кількість деяких предметів, вони можуть використовувати дві стратегії, одна з яких спирається на безперервні змінні, наприклад, розмір або площу поверхні, що займається предметами, а інша - на дискретні величини, тобто кількість предметів. Простіше кажучи, тварини можуть зрозуміти, скільки об'єктів перед ними залежно від того, скільки місця займають ці предмети, або, умовно висловлюючись, «перерахувавши» їх. Але не до кінця відомо, чи можуть тварини не тільки «перерахувати» предмети, а й здійснювати прості арифметичні операції з числами. Експерименти показали, що крім людини віднімати і складати числа вміють шимпанзе, орангутани, макаки-резуси, верветки, сірі папуги, голуби, курчата, а також павуки і медоносні бджоли.
Тепер Віра Шлюссель (Vera Schluessel) з Боннського університету та її колеги виявили, що подібна здатність є у цихлід і скатів. Для цього вчені провели пару експериментів, в яких вісім цихлід і вісім скатів повинні були додавати або віднімати одиницю від чисел в діапазоні від двох до п'яти.
Спершу тварин навчили асоціювати синій колір з операцією додавання, а жовтий - з відніманням. Для цього їм протягом п'яти секунд показували набір з двох, чотирьох або п'яти геометричних фігур (квадрат, коло, трикутник) синього або жовтого кольорів. Далі, залежно від кольору об'єктів, тварини повинні були з двох варіантів вибрати, а точніше, підплисти до вірного. Відповідно, якщо фігури були жовтими, то вірним вибором був той набір, що на один менше пред'являється, а, якщо ж фігури були синіми, то тварина повинна була вибрати той набір, де фігур на одну більше.
Кожен раз, коли цихлиди і скати вибирали правильну відповідь, вони отримували в якості нагороди корм, і так навчилися асоціювати колір з необхідною операцією рахунку. У результаті тварини, виконуючи три завдання поспіль, давали 70 відсотків або більш правильних відповідей.
Після автори перевірили, чи зможуть тварини застосувати отримані навички до величини, з якою вони не зустрічалися раніше. І на цьому етапі в якості стимульного матеріалу вчені використовували набір з трьох фігур, який якраз не зустрічався на етапі навчання.
Отже, автори повторили той же експеримент, як і при навчанні, але винагороду в цьому випадку тварини отримували тільки в 80 відсотках вірних рішень (як би випадково). Тим не менш під час операції додавання цихлиди вірно виконали завдання в 117 з 141 спроби (p < 0,0001), скати - в 58 з 60 спроб (p < 0,0001). А при відніманні цихлиди вибрали правильну відповідь у 96 спробах з 141 (p < 0,01), скати - в 54 спробах з 60 (p < 0,001). Тобто тварини значно частіше вибирали правильну відповідь.
Потім дослідники перевірили, чи вибирали тварини просто більшу або меншу кількість фігур, або ж вони дійсно навчилися додавати або віднімати рівно одну фігуру з вихідного їх числа. Для цього автори дещо змінили завдання: тепер тварини як і раніше вибирали з двох варіантів, але один набір був більше або менше на одну фігуру, а інший - на дві фігури. І в цьому завданні тварини частіше вибирали ту відповідь, яка відрізнялася на одиницю, а не на дві. Цихліди, складаючи, вибрали варіант «плюс один» в 84 з 120 разів (p < 0,001), скати - в 54 з 60 разів (p < 0,0001), а віднімаючи, цихлиди вибирали відповідь «мінус один» в 79 з 120 разів (p < 0,001), коли скати - в 52 з 60 разів (p < 0,0001).
Таким чином дослідники навчили вісім цихлид і вісім скатів додавати і віднімати одиницю, а також показали, що ці тварини можуть успішно застосовувати отримані навички до не зустрічалася в досвіді величині. Як зазначили автори, обидва види освоїли додавання легше, ніж віднімання. Така здатність до складання і віднімання у даних видів побічно вказує на висоту їх когнітивних здібностей, про яку не завжди передбачалося. Для здійснення такої дії правила додавання і віднімання необхідно утримувати в пам'яті і одночасно з цим пам'ятати і маніпулювати набором зазначених чисел.
Цікаво, що медоносні бджоли, які також навчилися вважати, як цихлиди і скати з актуального дослідження, крім того, здатні зіставляти символи з числами і навпаки. Етологи змогли навчити їх співвідносити певне число зі знаком N і перевернутою Т, як і навпаки - знак з числом.