قدرات الحيوانات على فهم الأعداد: تطور الذكاء العددي عبر الممالك الحيوانية

في عالم الحيوان، يُعتبر الفهم العددي قدرة حصرية للإنسان، ولكن الأبحاث الحديثة تكشف لنا عكس ذلك تمامًا. فالكائنات الحية، من النحل إلى الزرافات، تُظهر مهارات عدّ مذهلة، تعكس مستوى عميق من الإدراك العددي والفهم الكمي. يتناول هذا المقال كيف يتمكن العديد من الأنواع، مثل النحل الذي يعد معالمه أثناء تنقله أو الأسود التي تقيّم أصوات الأعداء، من التفاعل مع الأرقام بطريقة تعكس وعيًا أكثر تعقيدًا مما كنا نعتقد. كما يسلط الضوء على الاكتشافات العلمية الجديدة التي تظهر ليس فقط القدرة على العد، ولكن أيضًا المفاهيم الأكثر تجريدًا مثل الصفر. ستأخذنا هذه الرحلة في استكشاف كيف يمكن لأدمغة الحيوانات، مهما كانت صغيرة، أن تحتوي على آليات تميزها في فهم الأعداد، وما يمكن أن تعنيه هذه النتائج بالنسبة لفهمنا البشري للرياضيات.

فهم الأعداد في مملكة الحيوانات

يُعتبر الفهم الرقمي سمة مميزة للبشر، حيث يُعتبر أحد معايير الذكاء التي تُميزهم عن باقي الكائنات. ومع ذلك، تظهر الأبحاث الأخيرة أن العديد من الحيوانات تمتلك قدرات عددية قد تبدو معقدة تكفي لتحدي هذا الاعتقاد. فعلى سبيل المثال، العسلية تقوم بحساب المعالم أثناء التنقل نحو مصادر الرحيق، بينما أسودان تقومان بحساب عدد الزئير الذي تستمعان إليه من مجموعة متطفلة لاتخاذ قرار بشأن الهجوم أو التراجع. كما تمكن بعض النمل والعناكب من تتبع خطواتهم وعدد الفريسة التي تم القبض عليها.

التنوع في القدرات العددية بين الكائنات الحية يُظهر أن فهم الأعداد ليس مقصورًا على البشر. فحتى اللافقاريات مثل الحشرات والأخطبوطات، بالإضافة إلى البرمائيات والزواحف، والطيور والثدييات، تعكس جميعها قدرة على تمييز الأعداد. هذه الفكرة تمتد أيضًا إلى مفهوم “الكثرة”، أو ما يُعرف بالعدد الذي يمكن أن يُحدد بالإحساس الذهني للمخلوق، حيث أن الحيوانات لا تملك فقط حاسة “الأكبر من” أو “الأقل من”، بل تمثل أيضًا إدراكًا كمّيًا معينًا.

تُظهر بعض الدراسات أن هذا الإدراك العددي هو قدرة قديمة وعامة، مما يجعل بعض الحيوانات قادرة على إجراء عمليات حسابية بسيطة، بل وحتى إدراك مفهوم “الصفر”. العديد من التجارب أظهرت أن الرئيسيات والنحل يمكنهم التعامل مع الصفر باعتباره عدداً، ووضعه على خط الأعداد العقلي تماماً كما يفعلون مع الأعداد الأخرى مثل واحد أو اثنين. هذه القدرات تشير إلى أن القدرات العددية قد تطورت على مراحل متعددة بين الأنواع المختلفة، مما يطرح تساؤلات حول الأسباب التي دفعت الطبيعة لتزويد العديد من الكائنات بهذه المهارات الأساسية.

الإدراك العددي في الحيوانات

في أوائل القرن العشرين، انفصلت ظاهرة الحصان “كلوفر هانس” عن فهمنا للإدراك العددي في الحيوانات. كان هذا الحصان يمكنه الحلول لمجموعة من مسائل الحساب، ولكنه كان يعتمد في الواقع على ملاحظات دقيقة لحركات المدرب. هذا الخلط في الفهم زود السلوكيات العامة حول القدرات العددية في الحيوانات بشكوك مستمرة. ومع ذلك، أظهرت الدراسات التجريبية الحديثة، على مدى العقدين الماضيين، أن حتى أصغر الكائنات مثل النحل والنمل قادرة على أداء أعمال مذهلة من الإدراك العددي.

الآليات المكونة لهذه القدرات العدديّة شائعة عبر كل الأنواع. يبدو أن هناك نظامًا لتقريب الكميات يمكن أن يُخطئ أحيانًا، لكن غالبية الوقت يكون صحيحًا. عند مقارنة مجموعات صغيرة جداً كستة نقاط وثلاث نقاط، تكون المقارنة سهلة، بينما يصبح الأمر أكثر تعقيدًا عندما تمر بمقارنة مجموعات قريبة في العدد. أظهرت دراسات على القرود وجود خلايا عصبية في القشرة الدماغية تستجيب لأنماط عددية معينة مما يشير إلى وجود إحساس عدد موروث لدى العديد من الحيوانات.

تُظهر التجارب الحديثة أن الحيوانات ليست مجرد قادرة على فهم الأعداد فحسب، بل إن لديها أيضاً القدرة على التعامل مع العمليات الأساسية مثل الجمع والطرح. التفاعلات بين الحيوانات وبيئتها يمكن أن تعكس تعلم الأعداد بالطريقة الذاتية، مثل الطيور التي تتبعت العناصر المخفية ومعرفة كمية الطعام المتبقية في الصندوق. وعندما قام الباحثون بتدريب النحل على رؤية عدد معين من الألوان، كانوا قادرين على تحديد الاختيارات بشكل صحيح بناءً على النتائج الرقمية.

هذه النتائج تشير إلى أن الإدراك العددي ليس مجرد قدرات عشوائية، بل هو سمة ممكنة ومكتسبة عبر الأنواع، مما يسلط الضوء على التعقيد والتنوع في القدرات العقلية للحيوانات.

القدرات العددية المتقدمة بين الحيوانات

من المثير للاهتمام كيف أثبتت بعض الأنواع وجود قدرات عددية أكثر تعقيدًا تعكس منطقًا عدديًا متقدمًا. على سبيل المثال، أظهرت دراسات سابقة قدرة الدجاج حديث الفقس على تمييز بين مجموعتين من العناصر، حيث كان الدجاج يميل بشكل متكرر إلى الاقتراب من المجموعة الأكبر من العناصر. عندما تم تغطية المجموعات بشاشات، واستُبدلت بعض العناصر، فإن الدجاج استمر في اختيار المجموعة الأكبر، مما يشير إلى قدرة على إجراء عمليات حسابية متقدمة دون الحاجة إلى تدريب.

بالإضافة إلى ذلك، رصد الباحثون أن بعض الأنواع مثل القرود والنحل يمكنهم إعداد خطط لجمع الطعام والعد الدقيق لمقدار الكمية المتبقية، والخدمات المعقدة الأخرى تعكس الأبعاد العقلية والعمليات العدديّة. جرت اختبارات مشابهة على الحيوانات البرية، وكشفت أن هذه الأنواع ليست فقط قادرة على تمييز الأعداد، ولكنها تتفاعل مع بيئاتها بطرق تخدم أهداف بقائها.

القدرة على فهم الأعداد وإجراء عمليات حسابية قد تكون مدفونة في أي كائن حي بصورة أصلية، مما يساعد علماء الأعصاب وعلماء الحيوان في استكشاف الإمكانيات المعقدة لدى الأنواع المختلفة. أخذ هذه الأبعاد إلى القرائن البشرية والإجراءات العلمية سيساعد على تكوين صورة شاملة عن كيف يمكن أن تنمو الحضارات بناءً على إدراك العدد وتأثيره.

هناك دلائل على أن الكائنات الحية تتشارك نوعًا من اللغة، تسمح لها بالتفاعل مع العالم من حولها ومع البيانات التي يجمعونها. وتطورت هذه القدرات مع الزمن، مما يفتح المجال لفهم أعمق للحيوانات وطبيعة تفكيرها العددي.

الكفاءة العددية في الحيوانات: الإمكانيات والمفاهيم

تظهر الأبحاث الحديثة أن الحيوانات تمتلك إدراكًا عدديًا معقدًا يتجاوز البساطة المتعارف عليها عادة. هذا الإدراك، الذي يُعرف بالكفاءة العددية، يتجلى في قدرة الحيوانات على التعامل مع مفاهيم متعلقة بالأعداد، وليس فقط الأعداد البسيطة، بل أيضًا المفاهيم الأكثر تعقيدًا مثل “الصفر”. أظهرت الدراسات أن بعض الأنواع، مثل القرود والنحل، تحقق فهمًا حقيقيًا لتمثيل الأعداد، بما في ذلك الصفر، وهو مفهوم يعتبره العديد من علماء النفس البيولوجي تحديًا نظرًا للطبيعة المجردة للصفر. تمتلك القردة مثلًا خلايا عصبية في قشرة الدماغ الأمامية تستجيب بشكل خاص للصفر، مما يدل على أنها تعتبره كمية وبالتالي تفهم غيابه ككمية مميزة.

تتعدد الأمثلة على الكفاءة العددية بين الحيوانات. على سبيل المثال، أظهرت دراسات سابقة أن النحل يمكن أن يتعرف على الأعداد من خلال التعامل مع الأشكال المختلفة. لقد أثبتت هذه الأبحاث أن الإدراك العددي يمكن أن يظهر بشكل مستقل في الأنواع المختلفة نتيجة تكيّفها مع بيئاتها الخاصة. هذا الأمر يفتح باب النقاش حول كيف تطورت هذه الكفاءة العددية بطرق مختلفة لكن مشابهة بين الحيوانات في سياقات بيئية متباينة. وهو سؤال يثير المزيد من الفضول حول تطور الإدراك العددي عبر الزمن.

الصفر: مفهوم خاص في الإدراك العددي

الصفر يعتبر واحدًا من أكثر المفاهيم الرياضية تعقيدًا ويشكل تحديًا حتى للبشر الذين يحتاجون إلى بعض الوقت لفهمه. الأطفال في عمر مبكر لا يولون أهمية للصفر كعدد، حيث يرونه كغياب أو فقدان، كما أنه يستغرق العديد منهم سنوات قبل أن يعتادوا على استخدامه كعدد واضح ومحدد. ومع ذلك، تظهر الأبحاث أن القردة قد تمتلك فهمًا بدائيًا لمفهوم الصفر، مما يشير إلى أن هذا الإدراك لأكثر من مجرد غياب يمكن أن يكون موجودًا في مملكة الحيوان.

على سبيل المثال، أظهرت الأبحاث أن القردة تميل إلى الخلط بين مجموعة فارغة ومجموعة واحدة أكثر من خلطها بين مجموعة فارغة ومجموعة تحتوي على اثنتين، مما يدل على أن الصفر يُعتبر ككمية قريبة من العدد واحد في إدراكهم العددي. هذه الاكتشافات تعزز من فكرة أن الإدراك العددي قد يكون سمة شائعة عبر الأنواع. ولكن ما هو سبب تطور هذا الإدراك بعيدًا عن مجرد الضرورة البيئية؟

العمليات الحسابية والمفاهيم المجردة في الحيوانات

تتطلب العمليات الحسابية فهمًا لمعاني الأعداد وسياقاتها، وهذا يعود بنا إلى التساؤل عن كيفية إدراك الحيوانات للأعداد بشكل عام. الإدراك العددي، تكمن أهميته في عمليات مثل البحث عن الغذاء أو تقييم المخاطر. كما يُظهر مفهوم مثل الصفر احتياجًا مزدوجًا: ليس فقط لفهم ‘ما هو موجود’، ولكن أيضًا ‘ماذا يعني عدم وجود أي شيء’. هذا يمثل تطورًا مهمًا في التفكير ككل في البيئة الحيوانية لا يقتصر فقط على الحيتان أو القرود، بل يمكن أن يتضمن أيضًا نحل العسل.

الأبحاث تشير إلى أن هذه الكفاءة في المفاهيم الرياضية قد نشأت كاستجابة للتحديات البيئية وليس فقط كنتيجة لاحتياجات بصرية. بعض الأنواع مثل القرود والنحل قد طورت أنظمة عصبية تختلف، لكن لها نفس النتيجة في تفاعلها مع الأعداد. من المهم أيضًا أن نفهم أن هذه العمليات الحسابية ليست محدودة فقط بالحيوانات العليا، بل تشمل حتى الأنواع البسيطة مثل الأسماك والديدان أيضًا.

التطور والوراثة: البحث عن الأساس البيولوجي للإدراك العددي

في سبيل الفهم العميق لكيفية تطور الكفاءة العددية، يتركز البحث الحالي على اكتشاف الأسس البيولوجية والسلوكية وراء هذا الإدراك. بعض الدراسات تشير إلى وجود جينات معينة قد تكون مرتبطة بالأرقام، مما يفتح أفقًا جديدًا لفهم كيف تتطور الكفاءات العددية عبر الأجيال. يشير الباحثون إلى أن عملية تطور القدرات الحسابية قد تبرز من الحاجة لحل المشكلات المرتبطة بالطبيعة المحيطة.

الكثير من الأبحاث ما زالت تُجري لاستيعاب كيفية ارتباط الجينات بالقدرات العددية. وجود أبحاث تستكشف هذه الأمور في الزراعة وعالم النحل يعكس الاهتمام المتزايد بفهم مفهوم الأعداد بشكل أعمق. الفهم الرياضي ليس فقط مهارة نموذجية للبشر، بل قد يكون هدفًا تطوريًا مشتركًا يمكن أن يتضمن جميع أنواع المخلوقات.

التفكير الرياضي: تجارب متعددة الأدوات في الفهم العددي

تجارب العلماء تتنوع بشكل كبير، من الامتحانات البسيطة التي تشمل مراقبة سلوك الحيوانات عند تقييم المجموعات إلى استخدام تكنولوجيا متقدمة مثل المسجلات العصبية لفهم كيفية معالجة المعلومات العددية. ما يُعتبر تفكيرًا عدديًا قاد سمات سلوكية جديدة للأبحاث إلى التوسع، مما يتطلب أدوات جديدة لفهم الفروقات الدقيقة في الإدراك العددي. هذه الفروقات في التعرف على الأعداد تسمح للعلماء بفهم كيف تقدم الأنواع استجابات متفاوتة لكل منها.

التحديات المعقدة التي تقدمها البيئات المختلفة يمكن أن تبرز الحاجة إلى استراتيجيات متباينة. على سبيل المثال، في دراسة حديثة، سامح العلماء النحل بتجربة أساليب جديدة للتفاعل مع الأعداد، مما قاد إلى تخمينات مثيرة بشأن الأنماط السلوكية والسماح بفهم كيف تعزز هذه السلوكيات الفهم العددي. يُظهر ذلك أن التجارب ليست فقط حول زيادة الكفاءة العددية، بل فهم الأسباب الدافعة وراء هذا الفهم.

رابط المصدر: https://www.quantamagazine.org/animals-can-count-and-use-zero-how-far-does-their-number-sense-go-20210809/

تم استخدام الذكاء الاصطناعي ezycontent