Vom Kleinsten zum Größten: Insekten ordnen wie Menschen und Vögel Zahlen nach der gedanklichen Zahlenreihe, wie ein Experiment zeigt. Daher richten Engines kleinere Zahlen nach links und größere Zahlen nach rechts aus. Dies zeigt, dass Wirbellose ähnlich wie wir zahlenmäßige Gruppen bilden. Anders als lange angenommen, kann eine solche Zahl keine kulturelle Sache sein, sondern eine biologische Sache.
Ein imaginärer Zahlenstrahl ist eine Möglichkeit, räumliche Zahlen mit kleineren Zahlen links und größeren Zahlen rechts darzustellen. Die Forschung legt seit langem nahe, dass wir Menschen die einzigen sind, die Zahlen auf diese Weise verarbeiten können, und dass wir das kulturelle Muster erst lernen müssen. Als jedoch Kopfrechenvorgänge bei Neugeborenen und später bei Vögeln gefunden wurden, geriet die Theorie ins Wanken.
Doch wie verbreitet sind die Zahlen im Tierreich? Haben Insekten welche? Diese Frage kann beantwortet werden, indem man die Biene testet. Dass ihnen Mathe wichtig ist, haben die Tiere bereits in den ersten Experimenten gezeigt. Sie können Gruppen auswählen, das Konzept der Null verstehen, einfache Rechenaufgaben lösen und Gruppen abstrakte Symbole zuweisen.
Die drei Richtlinien sind Zuckerwasser
Aber haben Honigbienen Kopfrechnen? Um das herauszufinden, stellte ein Forschungsteam unter der Leitung von Martin Giurfa vom Forschungszentrum für Tierkognition in Toulouse, Frankreich, die Bienen vor eine neue Herausforderung. Zuerst brachten die Wissenschaftler ihnen bei, die dritte Zahl zur Zuckerwassermenge zu addieren. Sie stellten diese Zahl als eine Gruppe ähnlicher Formen dar, zum Beispiel drei Dreiecke und drei Kreise.
Im nächsten Schritt müssen die Tiere das Gelernte mit speziellen Y-förmigen Holzkisten verbinden. Wenn sie in die Testbox springen, können sie zwischen zwei Ausgängen für die nächste Route wählen, einen mit einem Dreifachsymbol und den anderen mit einer unterschiedlichen Anzahl von Symbolen. Die meisten Bienen sind sich des dreifachen Signals bewusst und gehen in der Hoffnung auf Zuckerwasser dorthin.
Schatz, repariere es
Aber wie nehmen Tiere drei im Vergleich zu anderen Zahlen wahr? Um das zu beantworten, haben Wissenschaftler die Holzkiste nachgebaut. Wenn die Tiere nun fliegen, müssen sie sich zwischen zwei identischen Symbolen entscheiden. Je nach Zyklus ist dies entweder zweimal das eine Zeichen oder zweimal das fünfte Zeichen. Der Punkt ist, es spielt keine Rolle, welches Tier sie wählen.
Allerdings: In der Box mit einem Zeichen wählten 93 Prozent der Bienen das linke Zeichen, während in der Box mit fünf Zeichen 79 Prozent nach rechts flogen. Aber wieso? Die Forscher vermuteten, dass dies mit dem Zahlenkopfrechnen zusammenhängt: Da Bienen darauf trainiert sind, Dreien zu bilden, erscheint ihnen die niedrigste Zahl links und die höchste Zahl rechts am geeignetsten. .
Um diese Erklärung zu testen, wiederholten Giurfa und sein Team das Experiment in modifizierter Weise, indem sie beispielsweise die Bienen zunächst darauf trainierten, einen einzelnen statt eines dreifachen Hinweisreizes zu verwenden. Das Ergebnis ist aber das gleiche: Ist die Anzahl identischer Symbole im zweiten Durchlauf größer als der gelernte Vergleichswert, fliegen die meisten Bienen nach rechts, sind es weniger, fliegen sie nach links.
Der Zahlenbegriff hat alles mit der Zahlentheorie zu tun
Das zeigt, so das Forscherteam, dass Bienen Zahlen mithilfe eines Kopfrechensystems organisieren. Der Links-Rechts-Teil der Zahlengruppe kann vielen Tierarten zugeordnet werden, die asymmetrische Gehirnhälften haben, erklären Biologen. Zum Beispiel haben frühere Experimente am Menschen gezeigt, dass unsere linke Gehirnhälfte hauptsächlich kleine Zahlen verarbeitet und die rechte und größere.
Aber er ist nicht allein. Giurfa und seine Kollegen glauben, dass “die mentale Natur von Zahlen eine Form der numerischen Darstellung ist, die sich in allen Nervensystemen mit numerischem Sinn entwickelt hat, unabhängig von ihrer neuronalen Komplexität.” Diese Art der Berechnung kann also sehr weit hergeholt sein. breiter und breiter als bisher angenommen.
Zusammengenommen legen diese Ergebnisse nahe, dass Links-Rechts entgegen den Erwartungen eher biologisch als kulturell ist. (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022, doi: 10.1073/pnas.2203584119)
Quelle: Proceedings of the National Academy of Sciences
