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Una femmina di pesce zebra (Danio rerio), che va ad aggiungersi alla lista di specie che mostrano abilità numeriche innate. Credit: Marrabbio2.

Diversi studi hanno dimostrato che la capacità di elaborare i numeri è diffusa nel regno animale1. Specie anche molto diverse tra loro come piccoli pesci d’acqua dolce e le scimmie sono in grado di riconoscere quantità numeriche. e alcune sembrano avere una rappresentazione astratta dei numeri. Sembra anche che si tratti di una capacità innata. Gli scienziati sono riusciti a provare la sua presenza nelle prime fasi dello sviluppo, ad esempio nei pulcini, e persino prima della nascita nei feti umani.

Ora, un gruppo di etologi guidati da Angelo Bisazza, dell'Università di Padova, ha eseguito per la prima volta questi esperimenti su larve di pesce zebra2. "Già tre giorni dopo la schiusa, i pesci zebra erano in grado di discriminare i numeri", spiega Tyrone Lucon-Xiccato, primo autore dello studio e ora ricercatore all'Università di Ferrara.

Dal momento che i pesci zebra e i mammiferi sono molto lontani nella linea evolutiva dei vertebrati, il fatto che entrambi presentino abilità numeriche innate può aiutare a discriminare tra due ipotesi alternative. O queste abilità sono state ereditate da un antenato comune o si sono coevolute indipendentemente a causa di pressioni selettive simili. La capacità di elaborare informazioni numeriche è utile per diverse funzioni, per esempio per scegliere il banco più grande, che a sua volta aiuta a trovare il cibo o a sfuggire ai predatori.

Studiare le abilità numeriche nelle larve di pesce zebra non è facile. Le larve si schiudono due o tre giorni dopo la fecondazione e rimangono sul fondo della vasca per la maggior parte del tempo, mangiando a malapena. "In pratica sono embrioni che nuotano", commenta Lucon-Xiccato.

Per capire se fossero in grado di elaborare informazioni numeriche, gli scienziati hanno sfruttato la somiglianza tra delle barre nere verticali raffigurate sulle pareti delle vasche e la vegetazione marina. Per i primi tre giorni hanno allevato un gruppo di larve appena nate in una vasca con barre raffigurate sulle pareti, in modo che si abituassero ad esse. Poi hanno prelevato una larva alla volta e l'hanno collocata in una vasca separata, in cui su due pareti opposte era raffigurato un numero diverso di barre nere su sfondo bianco.

In media, le larve trascorrevano più tempo vicino alla parete con il numero maggiore di barre, sia che venissero mostrate 1 barra contro 2, 1 contro 3 e 1 contro 4. La capacità di distinguere il numero maggiore diminuiva con il rapporto tra i due numeri, come si osserva in molte altre specie animali.

Per escludere la possibilità che i pesci zebra riconoscessero in realtà altre caratteristiche delle immagini sulle pareti, come la superficie nera totale, gli autori hanno variato la larghezza delle barre in modo da far corrispondere la superficie nera complessiva delle barre sulle pareti opposte. I pesci zebra hanno comunque trascorso più tempo vicino alla parete con un numero maggiore di barre.

Gli autori stanno ora pensando di ripetere un esperimento simile con specie di vertebrati che utilizzano una modalità riproduttiva diversa. "Questo potrebbe aiutarci a capire se la riproduzione influenza le capacità di elaborazione numerica", afferma Lucon-Xiccato.

"È un esperimento molto ben progettato", afferma Brian Butterworth, dell'University College di Londra. "Tuttavia, per capire se l'elaborazione dei numeri è ereditata da un antenato comune o se invece si è coevoluta in modo indipendente, dobbiamo esaminare i geni", afferma. Alcuni gruppi stanno già manipolando il genoma dei pesci zebra per vedere se questo migliora o peggiora le loro capacità numeriche. In prospettiva, questo potrebbe aiutare a studiare la discalculia, che negli esseri umani rende difficile eseguire anche semplici compiti numerici.