La mayoría de los niños aprenden que los números escritos representan cantidades en preescolar o en los primeros cursos de primaria.
Ahora, nuestro nuevo estudio demuestra que las abejas melíferas también pueden aprender a relacionar símbolos y numerosidades, de forma muy similar a como los seres humanos lo hacemos con los numerales arábigos y romanos.
El lenguaje humano y las matemáticas
El lenguaje es la capacidad de aprender y utilizar un sistema de representaciones simbólicas para comunicarse. Esto incluye la capacidad de relacionar signos con información abstracta.
Por ejemplo, las letras agrupadas forman una palabra que podemos leer, y las palabras habladas, ordenadas correctamente, nos permiten mantener una conversación. El lenguaje humano puede incorporar formas habladas, escritas, visualmente signadas, o táctiles, como braille.
En todo el mundo, los seres humanos han desarrollado muchas lenguas habladas y escritas diferentes. Sin embargo, las matemáticas, en particular, suelen considerarse un “lenguaje universal”, ya que los conceptos matemáticos que describen valores y ecuaciones no dependen de marcos culturales ni de otro tipo.
Nos interesa la cuestión de si los símbolos numéricos son realmente universales; es decir, si también funcionan para especies que no son humanas.
El lenguaje de las abejas
La abeja melífera es un superorganismo idóneo para el estudio del procesamiento comparado de la información en un cerebro. En 1973, Karl von Frisch recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por sus demostraciones de que la abeja melífera puede comunicarse con sus compañeras de colmena mediante un lenguaje simbólico de danza.
Von Frisch demostró que una abeja forrajera que localiza flores con néctar puede volver a la colmena y señalar tanto la dirección como la distancia de las flores nutritivas mediante una “danza del meneo”. Las demás abejas pueden interpretar el lenguaje de la danza para saber adónde volar a recoger néctar.
Nos preguntamos si un sistema de comunicación tan notable significaba que las abejas melíferas podían aprender otro tipo de lenguaje simbólico, un sistema numérico simbólico básico.
Curiosamente, los chimpancés, los macacos rhesus, las palomas y un único loro gris africano llamado Alex han demostrado la capacidad de aprender numerales arábigos o los nombres en inglés de los números. Esto nos muestra que, aunque ninguna especie no humana parece haber desarrollado una representación simbólica del número, no es porque carezcan de la capacidad cerebral para comprender tales representaciones.
Nuestro trabajo ya ha demostrado que las abejas melíferas pueden aprender y aplicar conceptos numéricos complejos, como los de mayor frente a menor cantidad, una valoración cuantitativa del “cero”, y operaciones aritméticas sencillas.
Hemos llevado este conocimiento un paso más allá con nuestra investigación más reciente.
¿Cómo aprenden las abejas?
Para entrenar a las abejas melíferas a relacionar símbolos (llamados “signos”) con cantidades numéricas (llamadas “numerosidades”), utilizamos un subconjunto de los símbolos que previamente se habían empleado para entrenar a palomas en una tarea similar.
Las abejas fueron entrenadas para volar hacia un laberinto en forma de Y. Dentro del laberinto, la abeja observaba un estímulo. A continuación, la abeja volaba hacia la cámara de decisión, donde veía dos opciones, una correcta y otra incorrecta.
Un grupo de abejas fue entrenado para relacionar un signo con una numerosidad, mientras que un segundo grupo fue entrenado para relacionar una numerosidad con un signo.
Si las abejas aprendían a relacionar un signo con una numerosidad, primero veían el signo y después tenían la opción de elegir entre dos o tres figuras. Si aprendían a relacionar una numerosidad con un signo, primero veían una cantidad de elementos, como tres cuadrados, y después tenían la opción de elegir entre dos signos.
Por ejemplo, si una abeja veía un signo con forma de N, tenía que elegir una pantalla que presentara dos elementos. Debía ser capaz de hacerlo independientemente de la forma, el patrón o el color de los elementos presentados.
Si la abeja elegía correctamente, recibía una solución de azúcar; pero si elegía incorrectamente, probaba una quinina amarga (que no le causa daño a la abeja, aunque no le resulta agradable). Es importante destacar que ni la quinina ni el azúcar pueden ser olidos por la abeja, por lo que la única señal para tomar la decisión es la visual.
Relacionar símbolo y número
Las abejas fueron entrenadas durante 50 ensayos para relacionar un signo con forma de N con el número “dos”, y un signo con forma de T invertida con el número “tres”, y alcanzaron una precisión de alrededor del 75 %. Esta es la primera vez que se demuestra la relación de símbolos con números en un invertebrado.
Una vez finalizado el entrenamiento, las abejas fueron evaluadas en varias condiciones con patrones, colores y formas completamente nuevos, y siguieron prefiriendo relacionar el signo con la numerosidad, o la numerosidad con el signo.
Sin embargo, curiosamente, descubrimos que las abejas no eran capaces de invertir las tareas aprendidas. Si una abeja había aprendido a relacionar un signo con una numerosidad, no podía después relacionar una numerosidad con un signo, ni viceversa. Parece que la asociación entre el número y la representación simbólica solo se aprendió en una dirección y no pudo invertirse.
Curiosamente, este tipo de resultados de aprendizaje, denominados “esquemas operativos”, a veces también son aplicables a la forma en que aprenden los seres humanos.
¿Qué significa esto?
Aunque ninguna otra especie, aparte de los seres humanos, ha desarrollado espontáneamente un lenguaje para los números, nuestra investigación sugiere que un insecto puede comprender y aprender una representación básica de los números a través de símbolos.
El sistema que enseñamos a las abejas tenía varias limitaciones. Por ejemplo, entrenamos a las abejas para vincular solo dos cantidades y dos símbolos. Además, todavía no sabemos si las abejas otorgaban un valor cuantitativo a los símbolos; simplemente sabemos que pueden vincular el símbolo y la cantidad entre sí.
Y, sin embargo, es notable que las abejas mostraran cierta capacidad para comprender números a través de símbolos.
Nos queda la duda de si los seres humanos somos realmente tan especiales después de todo; quizá la capacidad de aprender matemáticas podría ser universal.
Pese a las limitaciones de la investigación actual, hemos demostrado, en cierta medida, una comunicación simbólica con una especie de insecto, de la que nos separan más de 600 millones de años de evolución.
Nuestra investigación sienta las bases para desarrollar un sistema de comunicación con especies animales muy diferentes, y muestra que las diferencias entre los animales humanos y no humanos no son tan grandes en algunos aspectos como quizá habíamos pensado anteriormente.
