Tutkijat huomasivat eräiden kalojen osaavan laskea: "Vaatii monimutkaisia ajattelutaitoja"

Kirjoahvenet ja keihäsrauskut näyttäisivät osaavan matematiikkaa, toteaa tuore saksalaistutkimus. Bonnin yliopiston tutkijat kertovat Scientific Reports -lehdessä julkaisemassaan tutkimuksessa, että kyseisten kalalajien edustajat näyttäisivät pystyvän yksinkertaisiin yhteen- ja vähennyslaskuihin numeroilla 1–5.

Tutkijoiden mukaan ei tiedetä, mihin kalat oikein tarvitsevat matemaattisia taitojaan.

Lue myös: Joka kevät villieläimiä pelastavan Jarmon ovikello soi turhaan – pientä rusakonpoikasta ei tarvitse pelastaa: "Se ainoastaan odottaa, milloin emo tulee tuomaan lisää maitoa"

Ensin kaloja opetettiin

Ihminen pystyy yleensä yhdellä vilkaisulla näkemään esimerkiksi sen, kuinka monta kolikkoa pöydällä on sen kummemmin niitä laskematta. Bonnin yliopiston tutkijoiden mukaan kirjoahvenilla ja rauskuilla tilanne näyttäisi olevan tietyissä määrin samanlainen: pienten määrien kohdalla ne pystyvät näkemään tarkalleen, paljonko jotain on. Tutkijat olettavat niiden pystyvän tähän laskematta.

Tutkijoiden mukaan ne on esimerkiksi mahdollista opettaa luotettavasti erottamaan toisistaan se, onko jotain kolme vai neljä kappaletta.

Tämä asia on tutkijoiden mukaan ollut tiedossa jo jonkin aikaa. Nyt tämä Bonnin yliopiston eläintieteen professori Vera Schlüsselin johtama tutkijajoukko on tullut siihen tulokseen, että molemmat lajit osaisivat laskea. 

– Opetimme ne suorittamaan helppoja yhteen- ja vähennyslaskuja, Schlüssel kertoo.

– Niiden piti lisätä tai vähentää alkuperäistä arvoa yhdellä.

Lue myös: Tässä on mahdollisesti maailman vanhin akvaariossa elävä kala – maharapsutuksista nauttivan Methuselahin arvellaan olevan jo 90-vuotias!

Sitten kalojen matikkapäätä testattiin

Kalojen laskutaitoa testattiin tavalla, jota toiset tutkijat olivat aiemmin käyttäneet selvittäessään mehiläisten matemaattisia taitoja: kaloille näytettiin erilaisia geometrisia kuvioita, esimerkiksi neljä neliötä.

Värien avulla tehtiin ero siihen, pitäisikö alkuperäisestä määrästä vähentää tai pitäisikö siihen lisätä jotain. Jos kuviot olivat väriltään sinisiä, se tarkoitti, että "lisää yksi". Keltainen väri tarkoitti, että "vähennä yksi".

Alkuperäisen ärsykkeen (eli esimerkiksi neljän neliön) näyttämisen jälkeen kaloille näytettiin kaksi uutta kuvaa: toisessa oli viisi neliötä ja toisessa kolme. Jos ne uiskentelivat oikean kuvan luo (eli viiden neliön luo ”sinisen” tehtävän kohdalla), ne palkittiin ruoalla. Väärä vastaus ei tuonut palkintoa.

Ajan myötä kalat oppivat assosioimaan sinisen värin sen kanssa, että alkuperin nähtyyn määrään pitäisi lisätä yksi. Samoin ne alkoivat hoksata keltaisen värin tarkoittavan sitä, että alkuperäisestä määrästä vähennettiin yksi.

Laskusääntöjen oppimista testattiin lisäkikalla

Joku voisi kysyä, pystyivätkö kalat todella hyödyntämään tätä tietoa uusissa tehtävissä ja olivatko ne todella oppineet, mikä oli matemaattinen sääntö värien takana.

Schlüsselin mukaan tätä testattiin siten, että he jättivät tietoisesti pois joitakin laskelmia harjoittelun aikana. Pois jätettiin laskutehtävät 3+1 ja 3–1. 

– Oppimisvaiheen jälkeen kalat saivat nähdäkseen nämä kaksi laskutoimitusta ensimmäistä kertaa. Myös noissa testeissä ne merkittävän usein valitsivat oikean vastauksen. 

Schlüsselin mukaan näin kävi myös silloin, kun kalojen piti päättää, valitsivatko ne neljä tai viisi kuviota nähtyään ensin kolme sinistä kuviota: eli kaksi tulosta, jotka molemmat olivat suurempia kuin alkuperäinen arvo.

Tässä tapauksessa kalat valitsivat neljä viiden sijaan. Tämä viittaa tutkijoiden mukaan siihen, että ne eivät olleet oppineet "valitse suurin (tai pienin) esitellyistä määristä" -sääntöä, vaan että niille olisi mennyt jakeluun "lisää tai vähennä aina yksi" -sääntö.

Tutkijat kertovat yllättyneensä tästä tuloksesta etenkin siksi, että tehtävät olivat jopa vaikeampia todellisuudessa kuin edellä kuvailtuna: kaloille ei näytetty samanmuotoisia objekteja (kuten neljää neliötä) vaan yhdistelmiä erilaisia muotoja.

Neljän kuvion määrä saattoi esimerkiksi koostua isosta ja pienestä ympyrästä, yhdestä neliöstä sekä kolmiosta. Toisessa laskelmassa neljää kuviota saattoi edustaa kolme erikokoista kolmiota ja yksi neliö.

– Niiden piti siis tunnistaa kuvattujen esineiden lukumäärä sekä pääteltävä laskentasäätö niiden väristä, Schlüssel kertoo.

– Niiden piti säilyttää molemmat työmuistissaan, kun alkuperäinen kuva vaihdettiin kahteen tuloskuvaan. Niiden piti myös päättää jälkikäteen, mikä oli oikea tulos. Kaiken kaikkiaan se on saavutus, joka vaatii monimutkaisia ajattelutaitoja.

Lue myös: Hämmentävä video tutkimuksesta: Kultakaloja opetettiin ajamaan ja ohjaamaan kalamaljaansa

Tulos voi tuntua yllättävältä

Tutkijoiden mukaan tulos voi olla joidenkin mielestä yllättävä sen takia, että kaloilla ei ole aivokuorta. Nisäkkäillä tuo aivojen osa on vastuussa monimutkaisista kognitiivisista tehtävistä.

Lisäksi kummankaan kalalajin ei tiedetä selviytyäkseen tarvitsevan erityisen hyviä numeerisia taitoja. Muut lajit saattavat kiinnittää huomiota esimerkiksi parittelukumppaniensa määrään.

– Kirjoahvenien ja keihäsrauskujen suhteen tällaisesta ei kuitenkaan ole tietoa, sanoo professori Schlüssel.

Lue myös: Eläinlääkäri askarteli hiirelle minimaalisen kantositeen tämän jäätyä kissan hampaisiin – "Suloisinta, mitä olen ikinä nähnyt!"

Lue uusimmat lifestyle-artikkelit!

Lähteet: Bonnin yliopisto, The Sun, Science Daily