تساعد الأسماك الباحثين في تعقب أصول كيفية حساب العقل للرياضيات، بالإضافة إلى تقارير مراجعة علم التشريح العصبي. قام فريق دولي بمراجعة أكثر من 200 منشورًا، والتي تظهر مجتمعة أن الأسماك تدرك كميات باستخدام أجزاء من أدمغتها مماثلة لتلك التي تستخدمها الثدييات والطيور. لا يزال البحث جاريًا للعثور على دوائر الدماغ المحددة التي تجعل معالجة الأرقام ممكنة، لكن هذه النتائج يمكن أن تساعد في النهاية في علاج الأمراض البشرية التي تضعف القدرة على إنجاز العمليات الحسابية.

قال المؤلف المراسل البروفيسور جورجيو فالورتيجارا، من جامعة ترينتو في إيطاليا، إن الأسماك تتساوى مع الحيوانات الأخرى في امتلاك الإحساس بالكمية.

وهناك أنواع، وأبرزها الزرد، وهي نماذج مثالية لدراسة الأسس الجزيئية والجينية لديها إحساس بالكمية. قد يكون لهذا آثار مهمة على أمراض النمو العصبي التي تؤثر على الإدراك الرقمي، مثل خلل الحساب النمائي، الذي يضعف مهارات الرياضيات لدى ما يصل إلى 6٪ من الأطفال.

يُظهر الفيديو تجارب وُصفت في مختبر البروفيسور فالورتيجارا. على الجانب الأيسر، يظهر مثال على تعويد الزرد على عدد معين؛ بينما على الجانب الأيمن، يُلاحظ عند تغيّر العدد فجأةً، زيادة عدد سمك الزرد بالقرب من الحافز لاستكشاف التطور. أظهرت عناصر التحكم أن الزرد استجاب للعدد الجديد وليس فقط للتغيير في المنطقة المكانية للنقاط.

دروس من الأسماك

تقدير الكمية أمر ضروري لبقاء السمكة. بدأ فالورتيجارا ومعاونوه بمجموعة من الدراسات السلوكية التي تُظهر أن الثدييات والطيور المنافسة للأسماك، في التعرف على الفرق بين الكميات الأكبر والأصغر – من الطعام أو الأسماك الأخرى، على سبيل المثال.

اُستخدمت العديد من التحقيقات أيضًا السلوك لمحاولة فهم كيفية قياس كمية الأسماك، ولكن وجد فريق فالورتيجارا أن هذا يتطلب البحث عن كثب على المستوى الخلوي والجيني. للإجابة على هذه الأسئلة، استخدم الباحثون تصوير الدماغ لإظهار أن الأسماك تستخدم نفس أجزاء أدمغتها مثل العديد من الفقاريات الأخرى.

هناك قضية أخرى مفتوحة، وهي ما إذا كانت الكميات العددية تُحسب حقًا كخاصية مجردة أو ما إذا كانت الحيوانات دائمًا ما تفكر في الأرقام على أساس إشارات أخرى من محيطها (مثل مساحة السطح أو المحيط أو الكثافة)، حيث أوضح فالورتيجارا: “وُصفت التجارب في هذه المراجعة التي تُظهر أن الأسماك تستخدم بالفعل الأعداد الطبيعية”.

تطور الرياضيات

على مستوى أكثر تفصيلاً، اقتربت دراسات أخرى من العثور على الخلايا العصبية المحددة التي تشكل الدوائر التي تعالج الكمية، بما في ذلك تلك الخاصة بكميات منفصلة. تكشف التحليلات الجينية أيضًا عن مدى تشابه هذه الاستراتيجيات بين الأنواع المختلفة.

وأضاف فالورتيجارا: “السؤال الأهم هو ما إذا كانت آليات الإدراك الكمي في الأجزاء المختلفة من مملكة الحيوان قد تطورت من سلف مشترك أو بشكل منفصل نتيجة للتطور المتقارب تحت ضغوط انتقائية مماثلة”.

على المستوى الجيني، فإن الأنظمة النموذجية، مثل سمك الزرد، قريبة بشكل مدهش من البشر وقد استخدمه العديد من الباحثين لفهم صعوبات التعلم لدى البشر بشكل أفضل.

المصدر: https://phys.org

ترجمة: إيمان حمدي نصار

مراجعة وتدقيق: زينب محمد

تعليق صوتي: رغد الخزيم