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¿Pueden los animales entender el cero y contar? Experimentos con abejas, peces y cuervos

Categoría: Seres vivos

Se dice que el cerebro de una abeja tiene alrededor de 1 millón de neuronas, unas 100.000 veces menos que el cerebro humano [1]. A pesar de esta diferencia, un estudio publicado en la revista Science en 2018 informó que las abejas podían elegir una tarjeta en blanco como la que representaba la cantidad más pequeña [1]. ¿Cómo captan los animales las diferencias numéricas? Experimentos con abejas, peces, pollitos y cuervos nos ayudan a entender cómo captan las diferencias numéricas y cómo los científicos han verificado que "saben" contar.

1. Experimento con abejas: ¿entienden el cero como la cantidad más pequeña?

En el experimento, primero se enseñó a cada abeja individualmente a elegir la opción con "menos" elementos. Las tarjetas mostraban entre 1 y 6 figuras; si la abeja elegía la tarjeta con menos figuras, recibía una recompensa. Después, se les mostró una tarjeta blanca sin ninguna figura. Las abejas trataron la tarjeta blanca como la que tenía la cantidad más pequeña [1]. En esta investigación participaron instituciones como la Universidad RMIT en Australia y el Centro de Investigación en Cognición Animal del CNRS, en la Universidad de Toulouse (Francia) [1].

Según las explicaciones en japonés, cuando se les mostró por primera vez la tarjeta que representaba el cero, las abejas pasaron entre el 60% y el 70% más de tiempo en la tarjeta blanca. También se menciona que fueron más precisas cuando la diferencia numérica era mayor (por ejemplo, 6 contra 0) [2]. Es importante notar que este porcentaje de 60-70% se refiere a la proporción del tiempo de permanencia, no al porcentaje de aciertos.

El CNRS señala que esta capacidad de "ordenar el cero" es comparable a la comprensión de los loros grises africanos, los monos y los niños en edad preescolar [1]. Sin embargo, lo que lograron las abejas fue colocar el cero como el número más pequeño en una secuencia, no realizar cálculos utilizando el cero. Antes de creer que las abejas entienden los números en el sentido humano, debemos considerar que los animales pueden usar pistas que los humanos no imaginan.

2. Clever Hans, el caballo que parecía calcular pero leía a las personas

A principios del siglo XX, se hizo famoso un caballo llamado "Clever Hans" (el caballo inteligente). Se decía que Hans podía dar las respuestas a problemas matemáticos golpeando el suelo con la pezuña. Los espectadores creían que el caballo estaba realmente calculando. Sin embargo, cuando el psicólogo Pfungst investigó el caso, descubrió que el caballo estaba observando los cambios en la postura y la expresión facial de la persona que le hacía la pregunta [3]. A medida que el número de golpes se acercaba a la respuesta correcta, la postura de la persona cambiaba, y el caballo usaba ese cambio como una señal para dejar de golpear [3].

Después de este incidente, se volvió indispensable en la investigación sobre la numeración animal realizar experimentos de control que eliminen las señales inconscientes de los humanos. En los experimentos con abejas mencionados anteriormente, se observa el mismo cuidado: se varían los intervalos y tipos de marcas, o se usan objetos nunca vistos, para asegurar que la respuesta no pueda darse basándose en pistas que no sean el número [4]. Entonces, ¿cómo cuentan realmente los animales cuando se verifica que no usan estas señales humanas?

3. Abejas que cuentan hasta 4 marcas durante el vuelo hacia la comida

En 2008, Dacke y Srinivasan informaron que las abejas pueden contar hasta 4 objetos que encuentran secuencialmente durante su vuelo. Las abejas usaban el número de marcas por las que pasaban hasta llegar a la comida para recordar la ubicación [4]. Los resultados no cambiaron aunque se modificaran los intervalos o los tipos de marcas. Como pudieron contar objetos que nunca habían visto antes, los investigadores afirmaron que se trataba de una forma de contar que no depende del tipo de objeto [4]. Este tipo de tarea también se sostiene en experimentos donde se cambia la distancia para evitar que la respuesta se base solo en la "ruta" recorrida [5].

La pregunta de si las abejas pueden contar marcas ya fue abordada en 1995 por Chittka y Geiger en un artículo titulado "¿Pueden las abejas contar marcas?" [5]. En este resumen no detallamos los números específicos de ese estudio anterior. El límite de 4 es específico para la tarea de pasar marcas en secuencia y no representa el límite numérico general de las abejas. En esta tarea de marcas, las abejas parecían poder contar hasta 4. ¿Es esta capacidad de distinguir números pequeños innata en los animales?

4. Guppys de 1 día y pollitos recién nacidos: ¿distinguen cantidades?

Los peces tienen la tendencia natural de unirse a cardúmenes con más compañeros. Usando esta propiedad, Bisazza y su equipo en Italia hicieron que guppys de 1 día de nacidos eligieran entre un grupo de 2 peces y uno de 3. Los guppys podían distinguir entre 2 y 3 peces, pero no entre 4 y 8, ni entre 4 y 12. Sin embargo, a los 40 días de edad, también distinguían 4 de 8 [6]. La conclusión del artículo es que la distinción de números pequeños es innata, mientras que la distinción de números grandes aparece más tarde, influenciada tanto por el crecimiento como por la experiencia social [6].

Debemos aclarar que esto fue un experimento de elección basado en la tendencia a unirse a grupos; no se puede afirmar con certeza que los peces "cuenten" como los humanos. Otra revisión resume que las habilidades numéricas de los peces son muy similares a las de otros vertebrados, y que los mecanismos separados para la distinción precisa de números pequeños y la distinción de proporciones en números grandes son compartidos con los monos y los bebés humanos [7].

En los pollitos también se han observado resultados similares. Los pollitos a los que se les enseñó a asociar diferencias numéricas con comida después de la eclosión, distinguieron diferencias como 5 contra 10 o 10 contra 20 en pruebas realizadas a los 3 días de vida. Esto se mantuvo incluso cuando se igualaron pistas no numéricas como el tamaño [8]. Los pollitos de pocos días también distinguieron diferencias como 2 contra 3, 2 contra 8, 6 contra 9, 8 contra 14, 4 contra 6 y 4 contra 8, lo que sugiere la posibilidad de que se utilice el mismo mecanismo tanto para números pequeños como para grandes [9]. Pero estos pollitos aprendieron con comida, así que no se puede afirmar que sepan contar desde que nacen. Lo que sí se observa es que distinguen diferencias numéricas a muy pocos días de vida.

5. Cuervos que planifican cuántas veces graznar y neuronas que responden a los números

El 24 de mayo de 2024, la revista Science publicó un estudio del laboratorio de Nieder en la Universidad de Tübingen, Alemania, sobre un experimento con 3 cornejas negras (Corvus corone, un tipo de cuervo). Los cuervos emitían graznidos de 1 a 4 veces y terminaban tocando con el pico, respondiendo a números de colores (señales visuales) o sonidos específicos (señales auditivas) [10]. Lo que llamó la atención fue que parecían planificar la cantidad de graznidos antes de comenzar a vocalizar. Los investigadores señalaron que esto es similar a la forma de contar de los niños pequeños antes de comprender las palabras numéricas, y podría ser un paso evolutivo previo a la verdadera capacidad de "contar" [11]. El tiempo de reacción aumentaba a medida que el número de graznidos aumentaba, pero el tiempo de reacción no cambiaba según si la señal era visual o auditiva [11]. Es crucial interpretar esto como una posibilidad de un paso previo, no como que los cuervos estén contando usando palabras numéricas.

En el cerebro de los cuervos también se han encontrado células que responden a los números. En 2015, Ditz y Nieder informaron que había neuronas en una parte del cerebro que respondían solo a cantidades específicas, independientemente del tamaño o la forma de los puntos. Su funcionamiento era sorprendentemente similar al observado en las áreas de asociación del cerebro de los primates [12]. Al observar abejas, peces, pollitos y cuervos, parece que los mecanismos para captar las diferencias numéricas son más comunes en los animales de lo que se pensaba. Sin embargo, debemos ser cautelosos en cada experimento para determinar si "contar" tiene el mismo significado en cada caso.

6. Actividad: acierta el número de golpes sin contar

Primero, golpea una mesa con el dedo varias veces y luego golpea el mismo número de veces. Intenta no decir "uno, dos, tres" en voz alta ni contar mentalmente. ¿Se vuelve más difícil a medida que aumenta el número? Esto se puede relacionar con el hecho de que en el experimento con cuervos, el tiempo de reacción aumentaba con el número de graznidos [11]. Ten en cuenta que esto solo prueba nuestros sentidos; no significa necesariamente que funcione el mismo mecanismo que en los cuervos.

Si tienes peces, otra opción es observar. El experimento con guppys utilizó la propiedad de los peces de acercarse a los grupos más numerosos [6]. Sin embargo, los resultados pueden variar según la especie de pez y la situación, así que no asumas que "debería ser así", sino simplemente observa.

En el juego de golpear la mesa, ¿qué pistas usarías para poder devolver el mismo número de golpes sin contar? Podrías lograrlo usando el ritmo o los intervalos entre los golpes. ¿Tú cómo eliminarías esas pistas?

Fuentes

  1. CNRS Press «Abejas y el pensamiento de la nada» (Howard et al. 2018, Science) https://www.cnrs.fr/en/press/bees-and-thought-naught (Nota de la organización sobre la ordenación del cero en abejas y comparación de neuronas.)
  2. GIGAZINE «Las abejas pueden entender el concepto de 'cero'» (8 de junio de 2018) https://gigazine.net/news/20180608-honey-bee-learn-zero (Introducción en japonés sobre la mayor permanencia en la tarjeta blanca; los valores provienen de la explicación.)
  3. Pfungst, O. «Clever Hans (El caballo del Sr. von Osten)» https://www.gutenberg.org/ebooks/33936 (Sobre Clever Hans y cómo los cambios de postura y expresión humana eran señales.)
  4. Dacke, M. & Srinivasan, M. V. (2008) «Evidencia de conteo en insectos», Animal Cognition https://link.springer.com/doi/10.1007/s10071-008-0159-y (Sobre las abejas contando hasta 4 marcas.)
  5. Pahl, M. et al. (2013) Frontiers in Psychology (cita Chittka & Geiger 1995) https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2013.00162/pdf (Sobre la bibliografía del primer informe de conteo de marcas en abejas.)
  6. Bisazza, A. et al. (2010) «Ontogenia de las habilidades numéricas en peces», PLoS ONE https://europepmc.org/search?query=%22Ontogeny%20of%20numerical%20abilities%20in%20fish%22 (Sobre la distinción numérica en guppys de 1 día de vida.)
  7. Agrillo, C., Miletto Petrazzini, M. E. & Bisazza, A. (2017) «Habilidades numéricas en peces: una revisión metodológica», Behavioural Processes https://europepmc.org/search?query=%22Numerical%20abilities%20in%20fish%3A%20A%20methodological%20review%22 (Sobre la similitud de las habilidades numéricas de los peces con otros vertebrados.)
  8. Rugani, R., Vallortigara, G. & Regolin, L. (2013) «Abstracción numérica en pollitos domésticos jóvenes», PLoS ONE https://doaj.org/article/728751765d344653ae5e68e5957a3e50 (Sobre la distinción numérica en pollitos recién eclosionados.)
  9. Rugani, R. et al. (2014) «De lo pequeño a lo grande: discriminación numérica en pollitos domésticos jóvenes», Journal of Comparative Psychology https://www.ebi.ac.uk/europepmc/webservices/rest/search?query=Rugani%20From%20small%20to%20large%20chicks&format=json (Sobre la posibilidad de un mecanismo común para números pequeños y grandes.)
  10. Liao, D. A. et al. (2024) Science (comunicado EurekAlert) https://sciencesources.eurekalert.org/news-releases/1045186 (Sobre las cornejas negras produciendo diferentes cantidades de graznidos.)
  11. GIGAZINE «Los cuervos pueden contar» (24 de mayo de 2024) https://gigazine.net/news/20240524-crows-count-number/ (Explicación en japonés sobre la planificación previa, comparación con niños y tiempos de reacción.)
  12. Ditz, H. M. & Nieder, A. (2015) «Neuronas selectivas al número de ítems visuales en el cerebro de los córvidos», PNAS https://europepmc.org/search?query=%22Neurons%20selective%20to%20the%20number%20of%20visual%20items%22 (Sobre las neuronas sensibles a los números en el cerebro de los cuervos.)