I pesci scelgono il branco più affollato e i piccioni capiscono che 4 è meno di 7. Ma i migliori con i numeri sono gli scimpanzé.Topi che capiscono quante volte devono premere una leva per ottenere del cibo, piccioni che sanno confrontare grandezze di due insiemi, delfini che scelgono di stare nel branco più numeroso. Gli animali, a differenza degli umani, non usano simboli per fare i conti. Ma se la cavano benissimo. Ai primi banchi tra i «cervelloni matematici» siedono primati e uccelli, ma anche mammiferi e i pesci si meritano buoni voti. A fare il punto sulle ultime scoperte sono gli atti del convegno Le origini delle abilità numeriche pubblicati dalla Royal Society di Londra. Uno degli autori, Giorgio Vallortigara, neuroscienziato del Centro mente cervello dell'università di Trento, ha spiegato che il germe della matematica è comune a umani e animali. Ed è lo stesso che ha portato noi a elaborare formule complesse e un branco di iene a contare il numero di richiami provenienti da altri gruppi per decidere se tenersi alla larga da una carcassa perché si è in pochi. «Come gli uomini, gli animali compiono queste valutazioni sulla base di un meccanismo, l'Approximate number system, che consente di stimare la numerosità», ha spiegato Vallortigara. Noi umani lo utilizziamo ogni giorno, ad esempio per stimare con un colpo d'occhio il numero di posti liberi al cinema o quante mele ci sono su un albero. «Con questo sistema si possono fare operazioni come addizione, sottrazione, moltiplicazione e divisione. Tali capacità di aritmetica elementare approssimata si osservano in tutte le specie e si ipotizza che il meccanismo sia molto antico, comparso nei primi pesci e da loro trasferito ad anfibi, rettili, uccelli e mammiferi moderni». In questi anni diverse ricerche hanno dimostrato che le capacità di stima della numerosità sono presenti in una grande varietà di animali.D'altronde contare, per gli animali, significa sopravvivere. Ad esempio i pesciolini, dovendo decidere a quale branco aggregarsi, scelgono sempre quello più affollato, perché è lì, dove l'insieme è abbastanza grande, che hanno più probabilità di uscir vivi dall'attacco di un predatore. Contare serve anche quando si devono valutare due o più mucchietti di cibo: meglio dirigersi subito verso quello più numeroso. Saper fare di conto torna utile persino durante il corteggiamento. I maschi della rana tungara, per conquistare le femmine, contano i richiami d'amore dei rivali in modo da poterne aggiungerne sempre uno in più.Delle abilità matematiche degli animali si cominciò a parlare circa un secolo fa a proposito di Hans, l'intelligente cavallo tedesco che aveva convinto tutti di riuscire a contare battendo gli zoccoli a terra. Radici quadrate, moltiplicazioni e divisioni non avevano segreti per lui. Ma ci si accorse a un certo punto che l'animale riconosceva gli involontari segni di approvazione del suo padrone, nel momento in cui aveva percosso il terreno il numero giusto di volte. Più che abilità matematiche, Hans aveva un'ottima intelligenza sociale. Dopo quell'episodio l'argomento numeri e animali rimase screditato per molto tempo. Solo da una quindicina di anni si è ripreso a studiare le capacità aritmetiche degli animali con serietà. E gli scienziati hanno scoperto che sono capaci non solo di distinguere il poco dal molto, ma anche tra 2 e 4, 4 e 10, 40 e 60. Il pesce Spinarello (Gasterosteus aculeatus), ad esempio, è capace di riconoscere al volo un branco con 18 suoi simili da uno con 21. Una capacità di comparazione che pochi umani possono vantare. I ragni tessitori, invece, contano quante prede sono avvolte nella loro tela. E quando gli scienziati fanno appositamente sparire le scorte dalla loro «dispensa», passano il tempo a cercare i beni rubati finché non li recuperano tutti. Alcuni ratti di laboratorio hanno imparato a premere una leva un certo numero di volte per ottenere del cibo (e per non prendere una scossa elettrica). Anche animali considerati non particolarmente svegli, come le salamandre (Plethodon cinereus), messe di fronte a due provette che contengono due o tre mosche si dirigono subito verso la provetta più ricca. Mentre una rana distingue al volo un mucchietto di 4 larve da uno di 8.Alle bestiole con il senso della matematica dobbiamo aggiungere i comuni piccioni. Una ricerca neozelandese ha stabilito che sono in grado di capire che 4 è meno di 7, e 8 più di 6. Ma nell'arca delle specie contanti i più bravi sono i primati. Gli scimpanzé possono imparare ad associare gruppi di oggetti con numeri fino a 9 (e talvolta oltre). Non solo: se si mostra a un giovane scimpanzé una serie casuale di numeri su uno schermo per soli 201 millisecondi - un batter d'occhio - e poi si coprono i numeri con quadrati bianchi, l'animale toccherà i quadrati in sequenza per indicare l'ordine crescente dei numeri nascosti sotto. «È inutile che tentiate di farlo anche voi», ha detto ai partecipanti di un convegno che si è svolto a Londra Tetsuro Matsuzawa, primatologo della Kyoto University. «Non potete». I ricercatori si concentrano ora sui meccanismi cerebrali che consentono agli animali tante prodezze. «In certe regioni del cervello», dice Vallortigara, «ci sono neuroni che rispondono alla numerosità. È come se questi neuroni fossero dei filtri, che rispondono in massima misura a una certa numerosità e rispondono meno man mano che ci allontaniamo da questa numerosità». Un contributo essenziale nella ricerca scientifica sul senso della numerosità nel regno animale è arrivato da un recente studio tedesco. All'Istituto di neurobiologia dell'università di Tubinga, in Germania, Andreas Nieder ha dimostrato che nel cervello della cornacchia nera (Corvus corone) esistono alcuni neuroni in grado di distinguere una quantità da un'altra. Lo scienziato ha prima addestrato due cornacchie nere a svolgere un test al computer e in un secondo momento ha registrato l'attività di circa 400 singoli neuroni nel nidopallio caudolaterale, un'area del cervello che si attiva durante l'esecuzione di compiti complessi. Risultato: alcuni dei neuroni registrati erano selettivi per quantità ben precise, per esempio si attivavano di più quando sullo schermo del computer comparivano 5 punti e si attivavano sempre meno al diminuire del numero dei punti, anche se gli animali erano stati addestrati a misurare il colore e non il numero degli stimoli. Per Nieder, questo dimostra che «i neuroni selettivi per la numerosità non sono il risultato di un addestramento comportamentale, ma esistono spontaneamente nelle cornacchie che non sono mai state allenate a riconoscere la numerosità». Indagare sul funzionamento di questi neuroni non serve solo a conoscere le capacità degli animali in matematica ma, in prospettiva, potrebbe aiutare a curare disturbi come l'acalculia, la difficoltà di calcolo negli umani.
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