أخبارالسياسة والمقالات

نملة سليمان علي حق : الحيوانات تعرف العدد و الصفر

ايهاب محمد زايد-مصر
عدد الحيوانات واستخدام الصفر. إلى أي مدى يذهب إحساس الرقم؟ أظهرت الغربان مؤخرًا فهمًا لمفهوم الصفر. إنه أحدث دليل على مواهب الحيوانات في التجريد العددي – والذي قد لا يزال يختلف عن فهمنا للأرقام.
  
 إن ذكاء الغرابيات مثل الغربان والغربان معروف جيدًا. في الآونة الأخيرة ، تبين أن الغربان لديها قدرة عددية شوهدت في عدد قليل من الأنواع الأخرى حتى الآن: فهم مفهوم المجموعة الفارغة – العدد صفر.
 غالبًا ما يُنظر إلى فهم الأرقام على أنه قوة بشرية مميزة – سمة مميزة لذكائنا والتي ، جنبًا إلى جنب مع اللغة ، تميزنا عن جميع الحيوانات الأخرى.
 لكن هذا أبعد ما يكون عن الحقيقة. يحسب نحل العسل المعالم عند التنقل نحو مصادر الرحيق. تحصي اللبؤات عدد الزئير الذي تسمعه من كبرياء دخيل قبل أن تقرر ما إذا كانت ستهاجم أو تنسحب. يتتبع بعض النمل خطواتهم ؛ تتعقب بعض العناكب عدد الفرائس التي يتم صيدها في الويب. يعتمد أحد أنواع الضفادع على طقوس التزاوج بأكملها على الرقم: إذا صرخ ذكر – كرسى أنين متبوعًا بملاحظة نابضة قصيرة تسمى ظرف – يستجيب منافسه بوضع اثنين من خراطيش في نهاية مكالمته. ثم يستجيب الضفدع الأول بثلاثة ، والآخر بأربعة ، وهكذا حتى حوالي ستة ، عندما ينفد أنفاسهم.
 عمليًا ، يمكن لكل حيوان درسه العلماء – الحشرات ورأسيات الأرجل والبرمائيات والزواحف والطيور والثدييات – التمييز بين أعداد مختلفة من الكائنات في مجموعة أو الأصوات في تسلسل. ليس لديهم فقط إحساس “أكبر من” أو “أقل من” ، ولكن إحساس تقريبي بالكمية: أن اثنين يختلف عن ثلاثة ، وأن 15 يختلف عن 20. هذا التمثيل العقلي لحجم المجموعة ، يسمى العدد ، يقول جورجيو فالورتيجارا ، عالم الأعصاب في جامعة ترينتو بإيطاليا ، إنه يبدو “قدرة عامة” ، وقدرة قديمة.
 الآن ، يكشف الباحثون عن قدرات عددية أكثر تعقيدًا بشكل متزايد في موضوعاتهم الحيوانية. أظهرت العديد من الأنواع قدرة على التجريد تمتد إلى إجراء العمليات الحسابية البسيطة ، في حين أن قلة مختارة أظهرت استيعابًا للمفهوم الكمي لـ “الصفر” – وهي فكرة متناقضة لدرجة أن الأطفال الصغار جدًا يصارعون معها أحيانًا. في الواقع ، أظهرت التجارب أن كلاً من القرود ونحل العسل يعرفان كيفية التعامل مع الصفر باعتباره عددًا ، ويضعه على خط الأعداد الذهني كما لو كان عددًا واحدًا أو اثنين. وفي ورقة بحثية نُشرت في مجلة علم الأعصاب في يونيو ، أفاد الباحثون أن الغربان يمكنها فعل ذلك أيضًا.
 تشير حقيقة أن هذه الأنواع الثلاثة من مجموعات تصنيفية متنوعة – الرئيسيات والحشرات والطيور – إلى أن بعض القدرات العددية قد تطورت مرارًا وتكرارًا في جميع أنحاء المملكة الحيوانية. يحير العلماء حول سبب منح الطبيعة للعديد من الحيوانات على الأقل موهبة بدائية للأرقام ، وماذا لو كان أي شيء قد يخبرنا عن الأصول العميقة للرياضيات البشرية. لا تزال هناك أسئلة أكثر من الإجابات ، لكن علماء الأعصاب وغيرهم من الخبراء تعلموا ما يكفي لتعديل وتوسيع وجهات النظر حول إدراك الحيوانات. قال برايان باتروورث ، عالم الأعصاب الإدراكي في جامعة كوليدج لندن ومؤلف الكتاب القادم هل يمكن للأسماك أن يحسب؟ الكون.”
 اختصاص لـ “رقم”
 منذ ما يقرب من 120 عامًا في برلين ، نال حصان يُدعى كليفر هانز مكانة مشهورة: فقد كان بإمكانه على ما يبدو إجراء العمليات الحسابية ، والاستفادة من حلول مشاكل الجمع والطرح والضرب والقسمة بحافره. لكن سرعان ما أدرك طالب دراسات عليا في علم النفس أن الحيوان كان يولي اهتمامًا شديدًا للإشارات السلوكية الدقيقة من مدربه أو أفراد الجمهور الذين يعرفون الإجابات.
 رسخ الحادث الشكوك حول القدرات العددية للحيوانات التي لا تزال قائمة حتى يومنا هذا. يقترح بعض الباحثين ، على سبيل المثال ، أنه في حين أن لدى البشر فهم “حقيقي” للمفاهيم العددية ، فإن الحيوانات تظهر فقط وكأنها تميز بين مجموعات الكائنات بناءً على الكمية عندما تعتمد بدلاً من ذلك على خصائص أقل تجريدًا ، مثل الحجم أو اللون.
 .
 تلاحظ الغربان كميات العناصر التي تراها ، ولديها خلايا عصبية يتم ضبطها وفقًا لهذه الكميات ، مما يسمح لها بتمييز مجموعة من أربعة عناصر من مجموعة مكونة من ثلاثة أو خمسة.
  
 لكن التجارب الصارمة خلال العقدين الماضيين أظهرت أنه حتى الحيوانات ذات الأدمغة الصغيرة جدًا يمكن أن تؤدي إنجازات لا تصدق في الإدراك العددي. يبدو أن إحدى الآليات المشتركة بينها جميعًا هي نظام لتقريب العدد الذي يكون صحيحًا في معظم الأوقات ولكنه في بعض الأحيان غير دقيق بطرق معينة. تعتبر الحيوانات أكثر فاعلية ، على سبيل المثال ، في التمييز بين الأعداد المتباعدة في الحجم – لذا فإن مقارنة مجموعة من ست نقاط بثلاث نقاط أسهل من مقارنة ست إلى خمس نقاط. عندما يكون الاختلاف بين عددين متماثلًا ، يكون التعامل مع الكميات الأصغر أسهل من التعامل مع الكميات الأكبر: التمييز بين 34 عنصرًا من 38 هو أصعب بكثير من التمييز بين أربعة من ثمانية.
 انعكست نقاط القوة والضعف هذه في النشاط العصبي للحيوانات. في قشرة الفص الجبهي للقرود ، وجد الباحثون خلايا عصبية تم ضبطها بشكل انتقائي على أعداد مختلفة. الخلايا العصبية التي استجابت لثلاث نقاط على الشاشة استجابت أيضًا بشكل ضعيف لنقطتين وأربع نقاط ، ولكن ليس على الإطلاق للقيم البعيدة ، مثل نقطة أو خمس. (يُظهر البشر هذا الإحساس التقريبي بالكمية أيضًا. لكنهم أيضًا يربطون الأعداد برموز أرقام محددة ، وتمثل مجموعة مختلفة من الخلايا العصبية هذه الكميات الدقيقة).
 يبدو أن هذه الملاحظة تشير إلى أن “الإحساس” بالعدد فطري ومتجذر بعمق في أدمغة الحيوانات ، بما في ذلك البشر. قال فالورتيجارا: “يكمن وراء الإحساس بالعدد ، هناك قانون نفسي فيزيائي قديم جدًا وأساسي”.
 بمجرد أن “تدرك أن كل حيوان تقريبًا ، أو ربما حتى كل حيوان ، لديه بعض القدرة على القيام بمهمة عددية ، ثم تبدأ بالرغبة في معرفة … ما هي العتبة؟ ما هو الحد؟ ” قالت سكارليت هوارد ، زميلة أبحاث ما بعد الدكتوراه في جامعة ديكين في أستراليا والتي تدرس الإدراك العددي في نحل العسل. إذا كانت الحيوانات تمتلك هذه القدرة الطبيعية والمتينة لتمييز الكميات عن بعضها ، فقد أراد العلماء تحديد القدرات الأخرى التي قد تظهر معها.
 أولا كان الحساب. أثبتت العديد من الأنواع أنها تستطيع بشكل أساسي الجمع والطرح. في عام 2009 ، وجد الباحثون بقيادة روزا روجاني ، عالمة النفس وزميلة ماري سكودوفسكا كوري آكشنز العالمية في جامعة بادوفا بإيطاليا ، أنه عندما تم تقديم الكتاكيت حديثة الفقس مع مجموعتين من العناصر التي طبعت عليها ، كان عمرها أيامًا تميل الطيور إلى الاقتراب من المجموعة الأكبر. ثم قام الفريق بإخفاء مجموعات الكائنات بشاشات ، ونقل بعض العناصر من خلف شاشة إلى أخرى أثناء مشاهدة الكتاكيت. بغض النظر عن عدد العناصر التي تم نقلها ، فإن الكتاكيت تختار باستمرار الشاشة التي تخفي المزيد منها. يبدو أنهم يقومون بعمليات حسابية تشبه عمليات الجمع أو الطرح لتتبع العدد المتغير لكل مجموعة مخفية. لم يكن هناك حاجة إلى تدريب لهم للقيام بذلك. قال روجاني: “إنهم يتعاملون بشكل عفوي مع هذه الأنواع من الأعداد”.
  
 الكتاكيت حديثة الفقس تطبع على الأشياء المقدمة لهم. أظهرت عالمة النفس روزا روجاني من جامعة بادوفا أن الكتاكيت المطبوعة تبدو قادرة على استخدام الحساب لتتبع أعداد هذه الأشياء.
 يمكن للقرود البرية أن تفعل شيئًا مشابهًا. أثناء مشاهدة القردة ، وضع العلماء عدة قطع من الخبز في صندوق مغلق ، ثم قاموا بإزالة واحدة أو أكثر منها بشكل دوري. لم تتمكن القرود من رؤية عدد القطع المتبقية ، لكنها استمرت في الاقتراب من الصندوق حتى تمت إزالة آخر قطعة – مما يشير إلى أنها أجروا عملية الطرح لإبلاغهم عن الطعام.
 في غضون ذلك ، يمكن تعليم نحل العسل عملية حسابية بسيطة. في عام 2019 ، دربت هوارد وزملاؤها الحشرات على ملاحظة ألوان وأعداد الأشياء التي رأوها ، ثم إضافة واحد إلى عدد الأجسام الزرقاء أو طرح واحد من عدد الأجسام الصفراء. على سبيل المثال ، إذا طار النحل عبر متاهة تحتوي على ثلاثة أشكال زرقاء ، ثم عُرض عليهم الاختيار بين عنصرين أو أربعة عناصر ، فإنهم يختارون باستمرار مجموعة الأربعة.
 قال هوارد: “إنهم قادرون على القيام بهذه المهام لأنه في بيئاتهم الطبيعية ، عليهم أن يتعلموا الكثير”. لا أحد يعرف ما إذا كان النحل يضيف أو يطرح في البرية دون تدريب – لم يتم ملاحظة مثل هذا السلوك مطلقًا ، لكن العلماء أيضًا لم يكن لديهم سبب للبحث عنه حتى الآن. ومع ذلك ، فإن النحل يمتلك بالفعل كل اللبنات الأساسية لإجراء العمليات الحسابية تحت تصرفه. وأضاف هوارد أن “بيئتهم يمكن أن تكون نوعًا خاصًا بها من ساحة التدريب”.
  
 في الدراسات السلوكية ، أظهر نحل العسل فهماً للعدد صفر. وقد تم تدريبهم أيضًا على أداء أعمال حسابية بسيطة ، على الرغم من أنه من غير المعروف ما إذا كانوا يستخدمون هذه القدرة في البرية.
  
 حفزت هذه الأنواع من النتائج الباحثين على البحث عن المزيد من الأشكال المجردة للتمثيل العددي في الحيوانات. في عام 2015 ، بعد سنوات قليلة من دراستهم الحسابية على الكتاكيت ، وجدت روجاني وزملاؤها أن الحيوانات تربط الأعداد الأصغر باليسرى والأعداد الأكبر باليمين – مثلما يمثل البشر مكانيًا القيم الصاعدة على خط الأعداد. قال أدريان داير ، عالم الرؤية في معهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا الذي يعمل مع نحل العسل وكان مستشار هوارد للدكتوراه: “كان يُعتقد أن هذا هو اختراعنا البشري”. ولكنه قد يكون “مجرد شيء موجود داخل بعض الأدمغة ، [جزء] من كيفية معالجتنا للمعلومات”. (يقوم داير الآن باختبار ما إذا كان النحل يستخدم مثل هذا التمثيل لخط الأعداد.)
 كما تم تدريب الحشرات والطيور والقرود على ربط الرموز بعدد العناصر. قال داير: “أخذنا النحل وعلّمناهم كما لو كانوا في المدرسة الابتدائية: هذا الرمز يمثل هذا الرقم”. “وحصلوا على الجمعية.” يمكن للشمبانزي الذي تم تدريبه على ربط الأعداد برموز الأرقام أن يتعلم أيضًا لمس الأرقام بترتيب تصاعدي.
 يستكشف الباحثون الآن أنواعًا أخرى من المهام العددية. تدرس روجاني وفريقها ما إذا كان بإمكان القرود تقسيم كمية ما لتحديد مفهوم “الوسط” ، الأمر الذي يتطلب منهم حساب ومقارنة عدد العناصر من كلٍ من يمين ويسار المجموعة. حتى الآن ، قالت ، “النتائج رائعة نوعًا ما”.
 مرارًا وتكرارًا ، تجد هي وآخرون دليلًا ليس فقط على إحساس بسيط نسبيًا وواسع الانتشار للعدد في الحيوانات ، ولكن أيضًا على مخزون متزايد من أشكال الإدراك العددي الأكثر تجريدًا وتعقيدًا. لهذا السبب بالنسبة لبعض علماء البيولوجيا العصبية ، فإن الحد الأقصى الحالي هو معرفة ما إذا كان فهم بعض الحيوانات للتجريدات العددية يمتد إلى المفهوم الزلق لـ “لا شيء”.
 كمية خاصة
 كل الأعداد هي مجرد أفكار. يمكن أن يشير العدد “ثلاثة” إلى مجموعة من ثلاث نقاط ، أو ثلاثة كراسي أو ثلاثة أشخاص. قال بتروورث: “إن امتلاك إحساس بالعدد يعني أن تكون قادرًا على تقييم أو تقييم حجم المجموعة ، بغض النظر عن أعضائها” والاختلافات الطفيفة بينهم. “حتى عندما يكون لديك نحل يعد البتلات ، تختلف كل زهرة عن الأزهار الأخرى في بعض النواحي – في موقعها ، والتشكيل الدقيق لتلاتها.”
 لكن عددًا واحدًا يختلف عن الباقي. قال روجاني: “الصفر أمر خاص وغريب”. “إنه ليس مجرد فكرة مجردة عن إدراك شيء ما ، ولكن أيضًا إدراك غيابه.”
 حتى البشر يكافحون مع الصفر: الأطفال الصغار جدًا ، على سبيل المثال ، لا يبدو أنهم ينظرون إلى المجموعة الفارغة على أنها كمية عددية في البداية. بدلاً من ذلك ، يعتبرونه غيابًا ، فئة خاصة به ، لا علاقة لها بالقيم الأخرى. في حين أن الأطفال عادة ما يفهمون أرقام العد في سن الرابعة ، فغالبًا ما يستغرق الأمر عامين آخرين حتى يفهموا الصفر كرقم.
  
 هذا لأن استخدام الصفر بهذه الطريقة “يتطلب بعض التجاوز للعالم التجريبي” ، كما قال أندرياس نيدر ، عالم الأعصاب في جامعة توبنغن في ألمانيا – اعترافًا بأن المجموعة الفارغة يمكن اعتبارها كمية ، وأن “لا شيء” يمكن أن يكون ممثلة كشيء. بعد كل شيء ، قال ، “نحن لا نخرج لشراء سمكة معدومة”.
 علاوة على ذلك ، أضاف: “عندما تنظر إلى تاريخ الرياضيات ، يتضح أن [صفر] هو متأخر جدًا في ثقافتنا أيضًا.” وجدت الأبحاث التاريخية أن المجتمعات البشرية لم تبدأ في استخدام الصفر كرقم في حساباتها الرياضية حتى القرن السابع تقريبًا.
 قال Aurore Avarguès-Weber ، عالم الأخلاق الإدراكي في جامعة تولوز في فرنسا والذي يعمل مع Howard and Dyer على نحل العسل ، “من هذا المنظور الإنساني ، لا يبدو أن الصفر بيولوجي ولكنه أكثر ثقافيًا”.
 لكن نيدر يشك في غير ذلك. كان يعتقد أن بعض الحيوانات قد تكون قادرة على اعتبار الصفر كمية ، حتى لو لم يكن لديها إحساس رمزي بها كما يفعل البشر. من المؤكد أن مجموعته أثبتت في عام 2016 أن القرود لديها خلايا عصبية في قشرتها أمام الجبهية مضبوطة لتفضيل الصفر على الأعداد الأخرى. ارتكبت الحيوانات أيضًا خطأً كاشفاً عند استخدام الصفر: لقد خلطوا المجموعة الفارغة في كثير من الأحيان مع العدد واحد بدلاً من العدد الثاني. قال نيدر: “إنهم ينظرون إلى المجموعة الفارغة ، أو لا شيء ، على أنها كمية بجانب واحد على خط الأعداد هذا”.
 في عام 2018 ، وجد Howard و Avarguès-Weber و Dyer وزملاؤهم دليلًا سلوكيًا على ذلك في نحل العسل أيضًا. بالنسبة لهوارد ، أشارت هذه النتائج إلى أن ما أسمته “هذا الإدراك العددي ، هذا المستوى العالي من فهم المفاهيم العددية المجردة” فطري. يمكن أن يكون فهم الصفر سمة عامة عبر المملكة الحيوانية أكثر مما كان يُعتقد.
 أثارت دراسة نحل العسل الدهشة ، ليس فقط لأنها أظهرت أن حيوانًا به أقل من مليون خلية عصبية في دماغه (مقارنة بـ 86 مليار خلية عصبية في دماغ الإنسان) يمكن أن يعامل الصفر على أنه كمية ، ولكن لأن النحل والثدييات تباعدا في التطور 600 مليون سنة منذ. قال أفارجيس-ويبر: “كان سلفهم المشترك الأخير” بالكاد قادرًا على إدراك أي شيء “، ناهيك عن الأهمية. وفقًا لنيدر ، الذي لم يشارك في أعمال الحشرات ، فإن هذا يعني أن القدرة على استيعاب المجموعة الفارغة والأعداد الأخرى تطورت بشكل مستقل في السلالتين.
 قال HaDi MaBouDi ، عالم الإدراك بجامعة شيفيلد في إنجلترا: “ركيزة عصبية مختلفة تمامًا … أنتجت مثل هذه القدرة الإدراكية عالية المستوى”. لسوء الحظ ، لم يتمكن الباحثون حتى الآن من دراسة النشاط العصبي لنحل العسل أثناء قيامهم بمهام عددية ، مما يجعل من الصعب مقارنة تمثيلاتهم للصفر مع تلك الخاصة بالقرود. للحصول على إجابات حول كيف ولماذا تطورت القدرة على تحديد “لا شيء” أكثر من مرة ، أدرك العلماء أنه يتعين عليهم استكشاف دماغ حيوان آخر.
 تاريخ مواز
 وهكذا تحول نيدر وفريقه إلى الغربان ، التي لم يكن لها أسلاف مشتركون مع الرئيسيات لأكثر من 300 مليون سنة ، والتي تطورت لتكون لديها أدمغة مختلفة تمامًا. الطيور ليس لديها قشرة الفص الجبهي. وبدلاً من ذلك ، فإن لديهم “مراكز دماغية ذكاء” خاصة بهم ، كما قال نيدر ، ببنية متميزة ، وتوصيلات ومسار تطوري.
 ومع ذلك ، على الرغم من هذه الاختلافات ، كشف الباحثون النقاب عن فهم رقمي مألوف للصفر: خلطت الغربان شاشة فارغة في كثير من الأحيان بصور نقطة واحدة مقارنة بصور نقطتين أو ثلاث أو أربع نقاط. كشفت تسجيلات نشاط دماغ الغربان أثناء هذه المهام أن الخلايا العصبية في منطقة من دماغهم تسمى pallium تمثل الصفر كمجموعة إلى جانب الأعداد الأخرى ، تمامًا كما هو موجود في قشرة الفص الجبهي الرئيسي. قال نيدر: “من وجهة نظر فسيولوجية ، هذا يناسب بشكل جميل”. “نرى الاستجابات نفسها تمامًا ، نفس النوع من الشفرة ، ممثلة في دماغ الغراب كما في دماغ القرد.”
 أحد التفسيرات لنفس الإطار العصبي الذي يتطور في مثل هذه العقول المختلفة هو ببساطة أنه حل فعال لمشكلة حسابية شائعة. قالت أفارجيس-ويبر: “إنها في الواقع مثيرة ، لأنها تشير إلى أنها أفضل طريقة”. ربما توجد قيود مادية أو قيود داخلية أخرى على كيفية معالجة الدماغ للصفر والأعداد الأخرى. قال فالورتيجارا: “يمكن أن يكون هناك … عددًا محدودًا جدًا من الطرق التي يمكنك من خلالها بناء آلية لتشفير الأرقام”.
 رأى جورجيو فالورتيجارا ، عالم الأعصاب في جامعة ترينتو ، وزملاؤه مؤشرات على أن أسماك الحمار الوحشي لديها منطقة في أدمغتهم تتوافق مع العدد.
  
 ومع ذلك ، لمجرد أن الغربان والقرود تبدو وكأنها ترميز مفهومًا مجردًا مثل الصفر بالطريقة نفسها لا يعني أنها الطريقة الوحيدة. قال فالورتيجارا: “يمكن أن تكون الحلول المختلفة قد تم اختراعها خلال التاريخ الطبيعي ، أثناء التطور البيولوجي ، لإجراء حسابات مماثلة”. سيتعين على الباحثين دراسة الحيوانات الأخرى لمعرفة ذلك.  
في ورقة بحثية نُشرت للتو في Cerebral Cortex ، على سبيل المثال ، حدد Vallortigara وزملاؤه منطقة دماغية في أسماك الحمار الوحشي يبدو أنها مرتبطة بالعدد ، على الرغم من أنهم لم يختبروا بعد قدرة الحيوانات على تقييم الصفر.
 قد يحمل النحل أيضًا بعض المفاجآت لأن أساس عددهم يصبح مفهومًا بشكل أفضل. في دراسة نُشرت العام الماضي ، أظهر MaBouDi وزملاؤه “أن النحلة الطنانة تُحسب من خلال إستراتيجية مختلفة تمامًا” عند تقديمها مع ما يصل إلى أربعة أشياء ، على حد قوله. يعتقد أن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن الآليات الكامنة وراء فهم نحل العسل للأعداد ، بما في ذلك الصفر ، قد تكون في الواقع مختلفة تمامًا عما لوحظ حتى الآن.
 لكن ربما يكون السؤال الأكثر جوهرية حول التجريد العددي في أدمغة الحيوانات المتنوعة ليس كيف تعمل القدرة ولكن لماذا توجد. لماذا يجب على الحيوانات التعرف على كميات محددة على الإطلاق؟ لماذا تأكد التطور مرارًا وتكرارًا من أن الحيوانات يمكن أن تفهم ليس فقط أن أربعة أقل من خمسة ولكن “أربعة مربعات” هي بطريقة ما نفس مفهوم “الدوائر الأربع”؟
 وفقًا لـ Vallortigara ، قد يكون أحد الأسباب هو أن الحساب في نهاية المطاف مهم جدًا. “يتعين على الحيوانات إجراء العمليات الحسابية بشكل مستمر. حتى الحيوانات البسيطة “، قال. “إذا كان لديك تمثيل تجريدي للعدد ، فمن السهل جدًا القيام بذلك.” يسمح تجريد المعلومات الرقمية للدماغ بإجراء عمليات حسابية إضافية بشكل أكثر كفاءة.
 ربما يكون هذا هو المكان الذي يناسبه الصفر أيضًا. إذا دخل اثنان من الحيوانات المفترسة إلى بيئة وغادر واحد فقط ، تظل المنطقة خطرة. يفترض روجاني أن الحيوان لا يحتاج فقط إلى القدرة على الطرح في هذه الحالة ، ولكن أيضًا لتفسير الصفر على أنه “نتيجة للطرح العددي أو العددي الأولي الذي تم إجراؤه مسبقًا” – والذي يمكن للحيوان بعد ذلك ربطه بظروف بيئية معينة. قال روجاني في هذه الحالة ، “عندما تصل إلى أدنى قيمة ، وهي صفر ، تكون البيئة آمنة”. عند البحث عن الطعام ، يمكن للصفر تعيين الحاجة للبحث في موقع مختلف.
 نيدر ، مع ذلك ، غير مقتنع. إنه لا يرى حاجة ملحة لأن تفهم الحيوانات الصفر على أنه عدد ، لأن النظر إليه على أنه غياب عادة ما يكون كافياً. قال: “لا أعتقد أن الحيوانات تستخدم العد صفر كمقدار في حياتها اليومية”.
 الاحتمال البديل هو أن فهم الصفر – والعد على نطاق أوسع – ربما نشأ ببساطة من حاجة الدماغ إلى التعرف على الأشياء المرئية في البيئة. في عام 2019 ، عندما درب نيدر وزملاؤه شبكة اصطناعية للتعرف على الأشياء في الصور ، نشأت القدرة على التمييز بين عدد العناصر تلقائيًا ، على ما يبدو كنتيجة ثانوية لتلك المهمة الأكثر عمومية.
 لمحة عن اللبنات الأساسية للرياضيات
 بالنسبة إلى نيدر ، فإن وجود مواهب للتجريد العددي في الحيوانات يشير إلى “أن هناك شيئًا ما تم وضعه بالفعل في أدمغة هذه الحيوانات … قد يشكل أساسًا تطوريًا لما يمكن أن يتطور في داخلنا البشر إلى فهم كامل للعدد صفر.”
 ولكن بقدر ما كانت إنجازات الحيوانات مثيرة للإعجاب ، فقد أكد أن هناك اختلافات جوهرية بين كيفية إظهار الحيوانات لتصور العدد وكيفية قيام البشر بذلك. نحن لا نفهم الكميات فقط. نربطها برموز رقمية عشوائية. قال نيدر إن المجموعة المكونة من خمسة كائنات تختلف عن الرقم 5 ، والمجموعة الفارغة ليست هي نفسها 0.
 قال داير ، حتى عندما يمكن تدريب الحيوانات على ربط عنصرين بالرمز 2 وثلاثة عناصر بـ 3 ، “هذا لا يعني أنه يمكنهم وضع هذه الرموز معًا [للحصول على ذلك] 2 + 3 = 5”. “الآن ، هذه مشكلة رياضية تافهة لطالب مدرسة ابتدائية.” وأشار إلى أن التجارب المصممة لاختبار هذا النوع من التفكير الرمزي في الحيوانات لم يتم إجراؤها بعد.
 من خلال اتخاذ هذه الخطوة إلى ما بعد العد وبناء نظام تعداد رمزي ، تمكن البشر من تطوير مفهوم أكثر دقة ومنفصلة للعدد ، والتلاعب بالكميات وفقًا لقواعد محددة ، وإنشاء علم كامل حول استخدامها التجريدي – ما نسميه الرياضيات.
 يأمل نيدر أن يساعد عمله على الصفر في توضيح كيف يمكن أن ينشأ الإحساس المجرد بالعدد من منظور أكثر تقريبية وعملية. يقوم حاليًا بإجراء دراسات على البشر لاستكشاف العلاقة بين التمثيلات العددية غير الرمزية والتمثيلات الرمزية بشكل أكثر دقة.
 يتعاون فالورتيجارا وبترورث وبعض زملائهم الآن مع كارولين برينان ، عالمة الوراثة الجزيئية في جامعة كوين ماري بلندن ، لتحديد الآليات الجينية الكامنة وراء القدرة العددية. لقد حددوا بالفعل الجينات التي يبدو أنها مرتبطة بإعاقة تعلم الرياضيات لدى البشر تسمى dyscalculia ، ويتلاعبون بالجينات المكافئة في أسماك الزيبرا. قال فالورتيجارا: “أعتقد أن الجزء الجيني من هذه القصة هو ، بمعنى ما ، مستقبل هذا المجال”. “تحديد الجينات للعدد سيكون حقًا اختراقًا.”
  https://www.quantamagazine.org/

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى