Por qué los animales reconocen los números, pero solo los humanos pueden hacer matemáticas

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Contar se siente completamente fácil para los adultos, quienes es poco probable que recuerden cuándo o cómo adquirieron esta habilidad útil y aparentemente automática. Sin embargo, cuando lo piensa, contar es un invento extraordinario. Ayudó a los primeros humanos a comerciar, distribuir alimentos y organizar civilizaciones incipientes, sentando las bases de la vida tal como la conocemos hoy.

Pero la sensibilidad por los números no es exclusivamente humana. Diminuto guppies y abejas así como también hienas y perros Se ha descubierto que perciben y actúan sobre estímulos numéricos. Entonces, responder a los números es una rasgo evolucionado parece que compartimos con algunos animales, así como una habilidad que nos enseñaron en algunas de nuestras primeras lecciones.

Como investigador en cognición numérica, estoy interesado en cómo los cerebros procesan los números. Los seres humanos y los animales en realidad comparten algunas habilidades numéricas notables, lo que les ayuda a tomar decisiones inteligentes sobre dónde alimentarse y dónde refugiarse. Pero tan pronto como el lenguaje entra en escena, los humanos comienzan a superar a los animales, revelando cómo las palabras y los dígitos sustentan nuestro mundo matemático avanzado.

Sistemas de dos números

Cuando pensamos en contar, pensamos en “uno, dos, tres”. Pero eso, por supuesto, se basa en el lenguaje numérico, que los humanos y los animales jóvenes no poseen. En cambio, utilizan dos sistemas numéricos distintos.

Desde tan joven como diez meses de edad, los bebés humanos ya se están familiarizando con los números. Pero hay un límite para sus habilidades numéricas: solo pueden detectar cambios numéricos entre uno y tres, como cuando se quita una manzana de un grupo de tres manzanas. Esta habilidad es compartida por muchos animales con cerebros significativamente más pequeños, como peces y abejas.

Este primer sistema numérico, que ayuda a los bebés y los animales a percibir el número de un pequeño conjunto de objetos sin tener que contar realmente, probablemente se basa en un interno memoria de trabajo atencional sistema que está abrumado por números superiores a tres.

A medida que crecemos, podemos estimar números mucho más altos, nuevamente sin necesidad de referirnos al lenguaje. Imagina que eres un cazador-recolector hambriento. Ves dos arbustos, uno con 400 grosellas y el otro con 500. Es preferible acercarte al arbusto con más frutos, pero es una gran pérdida de tiempo contar las bayas de cada arbusto individualmente.

Así que estimamos. Y hacemos esto con otro sistema numérico interno especializado para aproximar números grandes de manera imprecisa: el llamado “sistema numérico aproximado”. Dado que existe una clara ventaja evolutiva para aquellos que pueden elegir rápidamente la fuente de alimentos más abundante, no es sorprendente que pez, aves, abejas, delfines, elefantes y primates Se ha descubierto que todos poseen un sistema numérico aproximado.

Los cuervos pueden hacer estimaciones numéricas, según han demostrado los estudios.
Sandra Standbridge / Shutterstock

En los humanos, la precisión de este sistema mejora con el desarrollo. Recién nacidos puede estimar diferencias aproximadas en números en una proporción de 1: 3, por lo que podrá decir que un arbusto con 300 bayas tiene más bayas que uno con 100. Ven edad adulta, este sistema está perfeccionado a una proporción de 9:10.

Aunque estos dos sistemas aparecen en una variedad de animales, incluidos los humanos jóvenes, esto no significa necesariamente que los sistemas cerebrales detrás de ellos sean los mismos en todos los animales. Pero dado que tantas especies animales pueden extraer información numérica, parece que una sensibilidad a los números evolucionado en muchas especies hace mucho tiempo.

Símbolos numéricos

Lo que nos diferencia de los animales no humanos es nuestra capacidad para representar números con símbolos. No está del todo claro cuándo los humanos comenzaron a hacer esto, aunque se ha sugerido que marcas hechas en huesos de animales por nuestros parientes neandertales hace 60.000 años son algunos de los primeros ejemplos arqueológicos de conteo simbólico.

La externalización del proceso de contar puede haber comenzado con las partes de nuestro cuerpo. Los dedos son herramientas de conteo naturales, pero están limitados a diez. El sistema de conteo tradicional del Yupno en Papúa Nueva Guinea extendió esto a 33 contando con partes adicionales del cuerpo, comenzando con los dedos de los pies, luego las orejas, los ojos, la nariz, las fosas nasales, los pezones, el ombligo, los testículos y el pene.

Pero a medida que nuestro apetito por los números creció, comenzamos a utilizar sistemas simbólicos más avanzados para representarlos. Hoy en día, la mayoría de los humanos usan Sistema de numeración hindú-árabe para contar. Un invento asombroso, utiliza solo diez símbolos (0-9) en un sistema posicional para representar un conjunto infinito de números.

Números arábigos tempranos
Estos números Bakhshali de 1.500 años prefiguraron nuestro sistema numérico actual.
Augustus Hoernle / wikimedia

Cuando los niños adquieren el significado de dígitos numéricos, ya conocen las palabras numéricas. De hecho, las palabras para números pequeños se encuentran típicamente dentro del primeros cientos palabras que producen los niños, recitar secuencias como “uno-dos-tres-cuatro-cinco” con facilidad.

Lo interesante aquí es que a los niños pequeños les lleva algo de tiempo comprender el hecho de que la última palabra en la secuencia de conteo no solo describe el orden del objeto en la lista de conteo (el quinto objeto), sino también el número de todos los objetos. contados hasta ahora (cinco objetos). Si bien esto es obvio para el adulto numerado, el llamado “principio de cardinalidad”Es un paso conceptualmente difícil e importante para los niños, y lleva meses aprenderlo.

El aprendizaje de las palabras numéricas también está determinado por el entorno del lenguaje. Los Munduruku, una tribu indígena en la Amazonía, tienen muy pocas palabras para números exactos, y en su lugar usan palabras aproximadas para denotar otras cantidades, como “algunos” y “muchos”. Fuera de su vocabulario de palabras numéricas exactas, los Munduruku rendimiento de cálculo siempre es aproximado. Esto muestra cómo los diferentes entornos lingüísticos afectan la precisión de las personas cuando se trata de nombrar grandes números exactos.

Contando para calcular

Muchos niños y adultos luchan con las matemáticas. Pero, ¿alguno de estos sistemas numéricos está vinculado a la capacidad matemática? En un estudio, se encontró que los niños en edad preescolar con un sistema numérico aproximado más preciso tenían más probabilidades de obtener buenos resultados en aritmética el año siguiente en comparación con sus compañeros con un sistema numérico aproximado menos preciso. Pero en general, estos efectos han sido pequeño y controvertido.

La habilidad para moverse desde palabras numéricas habladas (veinticinco) hasta símbolos numéricos escritos (25) es un predictor más confiable de habilidades aritméticas en niños en la escuela primaria. Una vez más, esto muestra que el lenguaje juega un papel central en la forma en que los humanos calculan y cuentan.

Entonces, mientras que los animales y los humanos extraen información numérica de su entorno de manera rutinaria, es el lenguaje el que finalmente nos distingue, ayudándonos no solo a elegir el arbusto más cargado de bayas, sino a realizar el tipo de cálculos sobre los que se basa la civilización.La conversación


Silke Goebel, Lector (Profesor Asociado) en Psicología, Universidad de York

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