Понимают ли обезьяны сложение?

Макаки-резусы осознают сложение именно как арифметическую процедуру — правда, при этом они склонны недооценивать действительные значения складываемых чисел. Сравнение двух чисел, большего с меньшим, кажется нам одной из простейших математических операций, но даже это действие требует некоторого уровня абстрактного мышления — ведь мы можем сопоставить числа безотносительно к тому, количество каких объектов они выражают.

До недавнего времени считалось, что арифметические операции доступны только человеческому мозгу, однако оказалось, что и шимпанзе способны, например, складывать в том случае, если эти числа выражены только одной цифрой, то есть до 10.

Это заставило учёных задуматься о том, в каком виде вообще существуют числа в мозге обезьяны, с чем они ассоциируются и как животные могут ими манипулировать. Чтобы это выяснить, специалисты из Медицинской школы Гарварда (США) поставили следующий эксперимент. Сначала Маргарет Ливингстон (Margaret Livingstone) и её коллеги обучили трёх резусов различать арабские цифры от 0 до 9; кроме того, обезьян прошли тренинг на различение 15 разных букв, которым были присвоены численные значения от 0 до 25.


Обезьянам предлагали сравнить два числа, и они должны были выбрать большее, чтобы получить более обильную награду (скажем, фруктовый сок). Однако макаки могли не только сравнивать, но и складывать: когда вместо готового числа им показывали сумму чисел и предлагали сравнить её с неким единичным числом, то животные спустя несколько месяцев выучивались и этому: сначала они складывали два числа, а потом полученную сумму сопоставляли с третьим.

Но, может быть, резусы просто запомнили комбинации символов и присвоили у себя в мозгу определённый уровень ценности той или иной комбинации? Ведь учёные проведи не один год, изучая математические способности макак с помощью букв и цифр. В этом случае это не было бы настоящим математическим сложением — как если бы ученик попытался просто запомнить все комбинации чисел со знаками «+» и «=». Тогда учёные изменили условия эксперимента: они обучили «математических» макак распознавать тетрисообразные фигуры как числовые символы. И в этом случае, как пишут исследователи в журнале PNAS, обезьяны могли правильно складывать, и подозревать их в том, что они запомнили все комбинации новых фигур, было нельзя: этот самый тетрис они до сих пор не видели.

То есть макаки как будто понимали именно сам принцип арифметического действия.

Правда, когда учёные начали анализировать результаты более глубоко, оказалось, что обезьяны отвечали вовсе не со стопроцентной точностью. И ошибаться они были склонны чаще всего тогда, когда сумма чисел оказывалась близкой третьему числу, с которой её надо было сравнить. Например, макаки считали, что 8 + 6 меньше 13. Такая недооценка суммы происходила регулярно: резусы, складывая два числа, как будто предпочитали большее из них и прибавляли к нему меньшее число не целиком, а лишь частично.

Одна из гипотез, описывающих представление о числах в мозге (не только в обезьяньем, но и в нашем), говорит, что мозг в принципе склонен недооценивать числа с ростом их значений. То есть восемь мы будто бы считаем немного меньше восьми, и это «немного меньше» выражено сильнее, чем в случае двойки, но слабее, чем при двадцатке. То есть чем больше число, тем более явно наше представление о нём не совпадает с его реальным значением.

С макаками же получилось наоборот: обезьяны недооценивали числа в зависимости от ситуации, от того, в каком окружении эти числа находятся. Если из двух чисел восьмёрка была наибольшей, то ей присваивалось истинное значение; если же восьмёрка была меньше другого числа, то её субъективное значение делалось меньше реального.

И этот результат представляется более важным, чем доказательство того, что обезьяны складывают осознанно. То, как они оценивают и недооценивают числа, может пролить свет как на саму эволюцию математических способностей у приматов, так и на причины некоторых своеобразных «психоматематических» болезней вроде дискалькулии.