È stato detto che lo sviluppo di una comprensione dello zero da parte della società ha dato il via a un importante progresso intellettuale negli esseri umani, e siamo stati ritenuti unici in questa comprensione. Sebbene ricerche recenti abbiano dimostrato che alcuni altri vertebrati comprendono il concetto di “zero”, Howard ora mostra che una comprensione di questo concetto è presente nelle api da miele non addestrate.
Questa scoperta suggerisce che tale comprensione si è evoluta in modo indipendente nelle specie lontanamente correlate che affrontano la complessità nei loro ambienti e che può essere più diffusa di quanto precedentemente apprezzato.
Il concetto di zero rilevato nelle api da miele
Quattro fasi sono utilizzate per descrivere l’acquisizione della comprensione zero nella storia umana, nella psicologia, nella cognizione animale e nella neurofisiologia. La prima è la capacità di definire lo zero come niente: l’assenza di uno stimolo. La seconda è la classificazione categorica di zero come “niente” rispetto a “qualcosa”.
Il terzo stadio è comprendere lo zero come quantità all’estremità inferiore del continuum numerico intero positivo. Il quarto, e attualmente designato come lo stadio più avanzato della comprensione dello zero, è la rappresentazione simbolica dello zero, come con un numero arabo e come usato nella matematica e nei calcoli moderni.
È interessante notare che alcuni animali vertebrati hanno recentemente dimostrato la capacità di acquisire e comprendere questo concetto numerico. Le api da miele hanno già dimostrato la capacità di contare e discriminare fino a quattro oggetti in esperimenti che utilizzano tecniche di condizionamento classico. I recenti progressi nei protocolli di condizionamento rivelano che le api possono acquisire concetti relazionali basati su regole, permettendo così l’ordinamento delle dimensioni.
In questo studio, i ricercatori hanno testato la capacità delle api da miele di estrapolare i concetti acquisiti di “maggiore di” e “minore di“, come mostrato nei primati, e quindi dimostrare formalmente che un invertebrato può comprendere il concetto di numerosità zero. Hanno progettato una serie di esperimenti per testare fino a che punto le api da miele possono comprendere il concetto di zero numerosità. Nel primo esperimento, hanno addestrato le api a comprendere i concetti di minore e maggiore rispetto all’utilizzo del condizionamento differenziale appetitivo-avversivo.
Le api sono state addestrate ai rispettivi concetti usando stimoli quadrati bianchi contenenti da uno a quattro elementi neri. Le conclusioni sono che le api hanno imparato il concetto di maggiore e minore, con una precisione dell’80%. È interessante notare che le api hanno dimostrato di comprendere che la numerosità zero si trova all’estremità inferiore del continuum numerico scegliendo uno stimolo “set vuoto” che non contiene elementi.
Concetto di minore e maggiore
Nel secondo esperimento, hanno testato fino a che punto le api possono comprendere il concetto quantitativo di zero rispetto ad altri animali. Poiché alcuni animali trovano difficile distinguere tra i numeri zero e uno, hanno addestrato le api a meno dell’uso di stimoli contenenti da due a cinque elementi e quindi hanno testato la loro capacità di differenziare tra le numerosità sconosciute di uno e zero.
Quando presentati con i numeri non familiari di uno contro zero, le api hanno scelto il numero più basso di zero dimostrando che un insieme vuoto è inferiore a uno, che è una sfida per alcuni altri animali. Quindi, le api percepivano entrambe le alternative plausibili coerenti con la loro esperienza di condizionamento. Questi risultati dimostrano che le api stavano usando sia un meccanismo associativo per scegliere due elementi sia un meccanismo basato sul concetto per scegliere la numerosità zero.
Concetto di zero anche su altri animali
Questo fenomeno è stato osservato anche in un delfino addestrato a scegliere l’opzione numericamente meno utilizzando punti bianchi su sfondo nero. Questo risultato è spiegato in termini di un artefatto del condizionamento del set di allenamento che causa una propensione a stimoli costantemente gratificanti.
I risultati mostrano che le api mellifere possono apprendere e applicare i concetti di maggiore e minore rispetto all’interpretazione di uno stimolo in bianco. Le api si comportano quindi a un livello coerente con quello dei primati non umani comprendendo che zero è inferiore a uno.
Rimane aperta la questione se tali comprensioni numeriche avanzate possano essere diffuse tra molti animali o se questo è il risultato di un’evoluzione indipendente. Tuttavia se questo è successo negli insetti, con una conformazione cerebrale diversi, sarebbe bello scoprire se ciò avvenga anche su altri animali.
