La mayoría de los niños aprende que los números escritos representan cantidades en la preprimaria o los primeros años de primaria.

Ahora nuestro nuevo estudio muestra que las abejas melíferas también pueden aprender a empatar símbolos y números cardinales, más o menos como lo hacemos los humanos con los numerales arábigos y romanos.

Lenguaje humano y matemáticas

El lenguaje es la aptitud de aprender y usar un sistema de representaciones simbólicas para la comunicación. Esto incluye una capacidad de relacionar signos con información abstracta.

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Por ejemplo, unas letras agrupadas juntas forman una palabra que podemos leer, y sonidos pronunciados y colocados en el orden correcto nos permiten tener una conversación. El lenguaje humano puede incorporar formas orales, escritas, de signos visuales o táctiles como el Braille.

En todo el mundo, los humanos han desarrollado muchos lenguajes orales y escritos diferentes. Sin embargo, las matemáticas en particular a menudo son consideradas como un “lenguaje universal” dado que los conceptos matemáticos que describen valores y ecuaciones no de penden de marcos culturales o de otro tipo.

Nos interesa la cuestión de si los símbolos numéricos son en verdad universales, o sea, si también funcionan para especies que no son humanas.

El lenguaje de las abejas melíferas

La abeja melífera es un superoganismo para el estudio del procesamiento comparativo de información en un cerebro. En 1973, a Karl von Frisch le otorgaron el Premio Nobel en el campo de fisiología y medicina por sus demostraciones de que la abeja melífera se puede comunicar con sus compañeras de colmena a través de un lenguaje de danza simbólica.

Von Frisch mostró que una abeja que busca alimento y encuentra flores provechosas puede volar de vuelta a la colmena y señalar tanto la dirección como la distancia de flores nutritivas a través de una “danza de bamboleo”. Otras abejas pueden interpretar el lenguaje de esta danza para saber dónde volar para colectar néctar.

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Nos preguntamos si un sistema de comunicación tan impresionante significaba que las abejas melíferas podían aprender otro tipo de lenguaje simbólico, un sistema básico de símbolos numéricos.

De manera interesante, los chimpancés, los macacos Rhesus, palomas y un solo perico gris africano llamado Alex han demostrado tener la habilidad de aprender numerales arábigos o los nombres en inglés de los números. Esto nos muestra que aun cuando ninguna especie no humana parece haber desarrollado una representación simbólica de los números, no es debido a que carezcan de la aptitud cerebral para entender dichas representaciones.

Nuestro trabajo ya ha mostrado que las abejas melíferas pueden aprender y aplicar complicados conceptos numéricos como consideraciones de mayor vs. menor, una valuación cuantitativa de “cero” y aritmética simple.

Llevamos este conocimiento un paso más allá en nuestra investigación más reciente.

¿Cómo aprenden las abejas?

Para entrenar a las abejas melíferas para que empatasen símbolos (llamados “signos”) y cantidades numéricas (llamadas “números cardinales”), usamos un subconjunto de los símbolos usados anteriormente para entrenar palomas en una tarea similar.

A las abejas se les entrenó para que volasen en un laberinto con forma de Y. Dentro del laberinto, la abeja vería un estímulo. La abeja entonces volaría hacia la cámara de decisión donde vería dos opciones, una correcta y una incorrecta.

Un grupo de abejas fue entrenado para empatar un signo con un número cardinal, mientras que un segundo grupo fue entrenado para empatar un número cardinal con un signo.

Si las abejas aprendían a empatar un signo con un número cardinal, verían primero el signo y luego tendrían la opción de elegir dos o tres formas. Si las abejas aprendían a empatar un número cardinal con un signo, primero verían una cantidad de objetos, como tres cuadrados, y luego tendrían la opción de elegir entre dos signos.

Por ejemplo, si una abeja veía un signo en forma de N, necesitaría elegir una muestra que presentaba dos objetos. Ella necesitaría ser capaz de hacer esto sin importar la forma, patrón o color de los objetos presentados.

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Si la abeja elegía correctamente, recibiría una solución azucarada, pero si elegía incorrectamente, probaría quinina amarga (la cual no daña a la abeja pero no le es placentera). Algo importante, ni la quinina ni el azúcar pueden ser olidas por la abeja, por lo que la única pista para tomar la decisión es la visual.

Empatar símbolo con número

Las abejas fueron entrenadas para 50 pruebas en las que empatarían un signo en forma de N con el número “dos”, y un signo de una T invertida con el número “tres”, y obtuvieron una precisión cercana al 75 por ciento. Esta es la primera vez que empatar un símbolo con un número se ha mostrado en un invertebrado.

Después de que se completó el entrenamiento, las abejas fueron puestas a prueba en varias condiciones con patrones, colores y formas completamente novedosos y continuaron prefiriendo el empatar el signo con el número cardinal, o el número cardinal con el signo.

No obstante, de manera interesante, hallamos que las abejas eran incapaces de revertir sus tareas aprendidas. Si una abeja había aprendido a empatar un signo con un número cardinal, después no podía empatar un número cardinal con un signo o viceversa. Parece que la asociación entre el número y la representación simbólica solo se aprendía en una dirección y era incapaz de ser revertida.

Algo interesante, estos tipos de resultados de aprendizaje —referidos como “esquemas operacionales”— a veces también son aplicables a como aprendemos los humanos.

¿Qué significa esto?

Aun cuando ninguna otra especie aparte de los humanos ha desarrollado espontáneamente un lenguaje para números, nuestra investigación sugiere que un insecto puede entender y aprender una representación básica de números a través de símbolos.

El sistema que les enseñamos a las abejas era limitado de muchas maneras. Por ejemplo, entrenamos a las abejas a conectar solo dos cantidades y dos símbolos. Tampoco sabemos todavía si las abejas le dieron valor cuantitativo a los símbolos; simplemente sabemos que pueden conectar el símbolo con la cantidad.

Y aun así, es notable que las abejas exhibiesen cierta capacidad de entender números a través de símbolos.

Nos quedó la duda de si nosotros como humanos somos muy especiales después de todo, que tal vez la aptitud de aprender matemáticas podría ser universal.

Scarlett Howard es investigadora postdoctoral en la Université de Toulouse III – Paul Sabatier; Adrian Dyer es profesor asociado en la Universidad RMIT; y Andrew Greentree es profesor de física cuántica e investigador del Australian Research Council en la Universidad RMIT

Este artículo se ha publicado de The Conversation bajo una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.