I cani sono bravi in matematica?

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Essere in possesso di capacità numeriche è sicuramento un vantaggio per molte specie.

Pensiamo ad esempio alla capacità di discriminare quantità di oggetti più grandi o più piccoli in vari contesti.

Capire se un gruppo antagonista è più numeroso o meno del mio potrebbe essere determinante sulla scelta di attaccare o meno.

Capire quale quantità di cibo è maggiore rispetto ad un’altra, aiuterà a fare una scelta di foraggiamento ottimale. 

Come funzionano le abilità di discriminazione di quantità?

La capacità di esprimere giudizi sulle quantità non implica necessariamente che gli animali basino le loro scelte sul numero di elementi disponibili. Infatti, di solito la numerosità si trova sempre in relazione con altri attributi, che gli animali possono usare per stimare quale gruppo sia più grande o più piccolo. Questi attributi sono per esempio la massa e la densità, e sono comunemente definiti “quantità continue”. 

Facciamo un esempio per capire meglio. Se dispongo su un tavolo 4 mele una vicina all’altra, e su un altro tavolo ne dispongo invece solo 2, posso notare come le 4 mele occupano un’area più grande del tavolo rispetto alle 2 mele. Per cui, quando gli animali scelgono l’insieme di 4 mele non è possibile stabilire quale informazione abbiano utilizzato, se il numero effettivo delle mele oppure la superficie complessiva che occupavano. 

Gli studi scientifici 

Vari studi hanno indagato e continuano ad indagare quali tra le informazioni “continue” e “numeriche” gli animali tendono ad usare.

I risultati sono contradittori, in quanto molti studi pendono per un’informazione ed altrettanti studi per l’altra. 

Lo stesso vale anche per i cani. 

Alcune ricerche hanno indagato se i cani fossero in grado di discriminare tra diverse quantità di cibo, dimostrando come i cani siano in grado di scegliere il più grande dei due gruppi. Tuttavia, nessuno di questi studi ha preso in considerazione le “quantità continue” ed è quindi possibile che i cani si siano basati su questi indizi piuttosto che sul numero di elementi presenti nei gruppi. 

Lo studio del 2013.

In uno studio del 2013 però, una Rough Collie di nome Sedona è stata addestrata a scegliere tra due gruppi con diverse quantità. Quello che differenzia questo studio dagli altri è il fatto che qui la discriminazione non poteva basarsi su “quantità continue”, poiché l’area della superficie degli stimoli variava ampiamente da una prova all’altra, rendendo così le “quantità continue” indizi inaffidabili per risolvere il compito. Sembra quindi che in questo studio l’unica variabile utilizzata dal cane per eseguire correttamente la scelta fosse proprio la numerosità.

Tuttavia, alcuni autori hanno sostenuto che il training estensivo a cui era stata sottoposta Sedona ha creato una competenza numerica che non sarebbe naturalmente presente nei cani. Idealmente quindi bisognerebbe utilizzare un paradigma di scelta spontanea, in cui i cani scelgono senza aver ricevuto alcun tipo di addestramento precedente.

Un altro studio.

È quello che alcuni ricercatori hanno fatto in uno studio di qualche anno fa, in cui i cani dovevano spontaneamente scegliere tra due ciotole di cibo. I risultati mostrano che quando sono presenti sia informazioni riguardanti la numerosità sia informazioni sulla quantità, i cani scelgono la quantità.

Ovvero tra una ciotola con meno pezzi di cibo ma più grande volume di cibo ed una ciotola con più pezzi di cibo ma meno volume di cibo, i cani sceglievano la prima. Ancora una volta quindi le diverse ricerche presentano risultati contrastanti. 

Ma sono veramente contrastanti questi risultati? 

In realtà se ci pensiamo bene, è funzionale per un animale riuscire a fare una scelta basandosi su diverse tipologie di informazioni, poiché nel momento in cui un’informazione non è disponibile, si riesca ugualmente a fare la scelta migliore grazie all’utilizzo di altri indizi. Oppure, l’uso di un’informazione piuttosto che un’altra potrebbe dipendere dal contesto. Ad esempio, in situazioni di foraggiamento si potrebbe ipotizzare che gli indizi non numerici (ad esempio, il volume) giochino un ruolo primario perché possono essere più informativi sulla massa totale commestibile rispetto alla numerosità. 

La cosa importante rimane quella di aver dimostrato che anche i cani, come tante altre specie animali non-umane, sono in grado di discriminare tra varie quantità, e lo fanno seguendo la cosiddetta legge di Weber, ovvero è più probabile che scelgano la quantità maggiore quando il rapporto tra le combinazioni di quantità è piccolo e quando la distanza numerica tra le combinazioni di quantità è grande.

Questo significa che i cani facilmente riescono a discriminare ad esempio tra quantità di 1 vs 4, 1 vs 3, ma non 1 vs 2; oppure riescono a distinguere 2 vs 5, 2 vs 4 ma non 2 vs 3; e ancora sono in grado con 3 vs 5, ma fanno fatica con 3 vs 4. 

BIBLIOGRAFIA:

M.E. Miletto Petrazzini, C.D. Wynne. What counts for dogs (Canis lupus familiaris) in a quantity discrimination task? Behav. Proc., 122 (2016), pp. 90-97

Macpherson, K., and Roberts, W. A. (2013). Can dogs count? Learn. Motiv. 44, 241–251. doi: 10.1016/j.lmot.2013.04.002

C. Ward, B.S. Smuts. Quantity-based judgements in the domestic dog (Canis lupus familiaris). Animal Cognition, 10 (2007), pp. 71-80

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Anna Broseghini

Psicologa, Diplomata al Master in Etologia ed Educazione CSC e Dottoranda in Etologia presso l'Università di Padova.

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