Czy strzelczyk indyjski potrafi liczyć?
Grupa włoskich badaczy przeprowadziła eksperyment, z którego wynika, że strzelczyk indyjski, słodkowodna ryba znana z tego, że poluje na owady plując na nie, potrafi bezbłędnie rozróżnić między niewielkimi liczbowo grupami kropek i wybrać zawszę tę, przy której ma się spodziewać nagrody.
Niektóre eksperymenty naukowe na pierwszy rzut oka nie wydają się zbyt poważne. Kiedy myślimy o badaczach umysłu, to wyobrażamy sobie zespół psychologów uważnie analizujących wypowiedzi badanych osób albo neuronaukowców skrupulatnie przyglądających się wykresom opisującym fale mózgowe z odczytów EEG. Tymczasem grupa badaczy z Uniwersytetu w Trydencie skupiona w CIMeC - Centro Interdipartimentale Mente/Cervello (międzywydziałowe centrum badania umysłu/mózgu) postanowiła sprawdzić, jak z rozpoznawaniem liczebności radzi sobie pewna słodkowodna ryba, zwana strzelczykiem indyjskim.
Od razu należy podkreślić, że opisane tu badanie jest na razie dostępne jedynie w formie pre-print w serwisie BioRxiv, czyli w publikacji z numerem DOI ale bez recenzji.
Zdolność do radzenia sobie z liczebnością niesymboliczną (np. rozróżnienie mniej-więcej, rozpoznawanie liczebności jakiegoś przedmiotu) obserwowano u wielu kręgowców, w tym ryb – piszą o tym autorzy tego badania we wcześniejszej publikacji, która ukazała się w październiku 2021 w czasopiśmie „Animals”. Uznaje się to za wspólną cechę, zachowaną ewolucyjnie i określaną jako Aproximate Number System (ANS, przybliżony system liczbowy). Potwierdzenie jej w precyzyjnych działaniach zawsze jednak budzi nasze zainteresowanie, szczególnie u gatunków, których zwykle nie podejrzewamy o ten rodzaj aktywności umysłowej.
Strzelczyk indyjski (Toxotes jaculatrix) jest pośród ryb słodkowodnych wyjątkowo interesującym zjawiskiem, które nie raz wzbudziło już zainteresowanie naukowców. Potoczne nazywany jest po angielsku archerfish, czyli rybą-strzelcem a to dlatego, że posiada niezwykle widowiskową formę zdobywania pokarmu. Strzelczyk żywi się owadami żyjącymi tuż nad wodą, które łapie, plując w nie dużą kroplą wody. Kiedy owad złapany w kroplę spada do wody, strzelczyk go zjada. Okazuje się jednak, że tę ewolucyjnie wypracowaną kompetencję można rozwijać w abstrakcyjne umiejętności. Jakiś czas temu dwóch cierpliwych Niemców w ciągu roku nauczyło strzelczyka trafiać w wybrane cele i przy okazji odkryło, w jak niezwykle precyzyjny i skuteczny sposób działa ten mechanizm (patrz film obok).
Inny eksperyment pokazał też, że opisana tu ryba pewien rodzaj społecznej świadomości i związanych z tym zahamowani. Okazuje się bowiem, że w towarzystwie innych przedstawicieli swojego gatunku, strzelczyk działa znacznie bardziej niepewnie i nieprecyzyjnie.
Włoscy badacze tymczasem dowiedli, że strzelczyk indyjski potrafi precyzyjnie rozróżniać liczebność i wskazywać na nią swoim „strzałem”.
Naukowcy umieścili rybę w zbiorniku z wodą, a następnie umieścili nad nim dysk z określoną liczbą czarnych kropek. Za pomocą systemu nagród zachęcili strzelczyka do trafiania w ten dysk. Kiedy później nad zbiornikiem umieszczali pary dysków z różną liczbą kropek, ryba zawsze precyzyjnie wybierała ten, przy którym otrzymywała wcześniej nagrodę. Nie miało tu znaczenia, czy były to duże czy małe różnice, czy właściwa liczba była mniejszą czy większą. Nic nie zmieniło też inne rozmieszczenie albo odmienna wielkość eksponowanych kropek. Strzelczyk za każdym razem wybierał właściwą liczbę. Test powtórzono kilkukrotnie, z odmienną liczbą (w przedziale od 1 do 9).
Zdaniem włoskich badaczy to dowód na to, że strzelczyk indyjski jest w stanie szacować liczbę kropek na pokazanych dyskach. A stąd wniosek, że posiada abstrakcyjną umiejętność odróżniania informacji numerycznej.
Publikacje źródłowe:
Potrich, D., Zanon, M., Vallortigara, G., Archerfish number discrimination, bioRxiv 2021.10.04.463045; doi: https://doi.org/10.1101/2021.10.04.463045
Messina, A.; Potrich, D.; Schiona, I.; Sovrano, V.A.; Vallortigara, G. The Sense of Number in Fish, with Particular Reference to Its Neurobiological Bases. Animals 2021, 11, 3072. https://doi.org/10.3390/ani11113072
Opracowano na podstawie artykułu Experiments suggests archerfish can differentiate between numbers opubikowanego na portal Phys.org oraz publikacji źródłowych.