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21 mayo 2019

Abejas que saben matemáticas: cuentan, ordenan, suman y restan

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En 1872, Charles Darwin propuso que los animales expresaban emociones. Le llovieron las críticas e incluso las burlas. Hasta entonces se consideraba a toda especie distinta de la humana como poco más que un objeto animado, una bestia programada solo para la satisfacción de sus instintos. Pero poco podía sospechar el padre de la teoría evolutiva que las capacidades de los animales van aún mucho más lejos: en los últimos años se han desvelado las habilidades de numerosas especies para algo que creíamos tan exclusivamente humano como las matemáticas. Y ni siquiera se requiere para esto el complejo cerebro de un primate: con menos de un millón de neuronas —frente a nuestros 86.000 millones—, las abejas son capaces de aprender los fundamentos abstractos de las matemáticas.

Cuando las sentimos zumbando molestamente a nuestro alrededor, apenas se diría que las abejas sean capaces de algo más que buscar flores para sorber su néctar. Con los años, la ciencia nos ha enseñado que su danza encierra un complejo sistema de comunicación capaz de codificar el camino, la distancia y la dirección hacia una fuente de alimento, lo que requiere no solo un reconocimiento del entorno y una sólida memoria, sino también un proceso de abstracción. En 2012 un estudio mostró que estas capacidades se sustentan en la destreza de las abejas para comprender conceptos como arriba/abajo, izquierda/derecha o igual/diferente.

Pero por si esto no fuera suficiente logro para un cerebro de medio milímetro, en 2018 Adrian Dyer y sus colaboradores en la Universidad RMIT de Melbourne (Australia) descubrieron que las abejas saben contar. Los investigadores entrenaron a los insectos para distinguir entre cantidades distintas de formas geométricas, como cuadrados o círculos, de modo que tuviesen que elegir, desde 1 hasta 6, el número menor.

Entrenadas para entender el cero

Entrenar a las abejas es sencillo; basta con situar ante ellas dos caminos posibles presentados con sendas tarjetas, una con la opción correcta y otra con una errónea, y premiar los aciertos con un dulce jugo azucarado. A base de repeticiones, terminan comprendiendo cuál es la regla mental que deben aplicar para conseguir el premio. En el experimento de Dyer, se consideraba entrenada a una abeja cuando acertaba al menos un 80% de las veces.

Investigadores de la Universidad RMIT entrenaron a los insectos para distinguir formas geométricas, como cuadrados o círculos. Crédito: Heisabe

Entonces, los investigadores enfrentaron a los insectos a un reto mayor: entender el concepto de cero. No se trata de un logro trivial; según subraya Dyer, “en nuestra propia especie no existe un registro escrito de cálculos con el número 0 hasta el siglo VII de nuestra era”. La numeración romana carecía de un símbolo para el cero, que apareció por primera vez en el siglo IX en India y no llegó a Occidente hasta el XII.

En los animales, solo se ha demostrado la comprensión del cero en primates no humanos y en el loro gris africano. Y sin embargo, las abejas entrenadas eran capaces de entender que una tarjeta en blanco era la opción correcta —es decir, “menor que”— frente a otras con figuras. Es más, acertaban en mayor número de ocasiones cuando se les presentaba el dilema de elegir entre 0 y 6 que cuando se hacía entre 0 y 1, demostrando una noción de la distancia numérica.

Según Dyer, esta capacidad de las abejas las sitúa al mismo nivel que los niños en edad preescolar en lo que se refiere a la comprensión abstracta del cero. “Para otros animales se necesita investigar para saber con seguridad de qué son capaces, pero nuestros estudios sugieren que el tamaño del cerebro no es el principal condicionante en las habilidades que un animal puede adquirir”, señala a OpenMind.

Sumando y restando

Un nuevo experimento de Dyer y sus colaboradores ha revelado una competencia matemática aún más asombrosa en las abejas. En este caso, los insectos debían demostrar si eran capaces de sumar y restar. Para ello se les presentaba en primer lugar una tarjeta con un número determinado de figuras, todas del mismo color. Los insectos debían aprender que la clave estaba en el color: amarillo significaba restar 1, mientras que el azul equivalía a sumar 1. A continuación, se encontraban con dos posibles caminos marcados respectivamente con la respuesta correcta y con otra errónea. Tras el periodo de entrenamiento, las abejas elegían la opción acertada hasta un 72% de las veces.

Experimental apparatus used to train and test free-flying bees on their capacity to learn addition and subtraction. Credit: RMIT University

Pero más allá de la curiosidad, es lógico preguntarse de qué les sirve esta capacidad a las abejas. “Para recoger el néctar de muchas flores, las abejas tienen que navegar en entornos complejos, y sabemos por estudios previos que contar puntos de referencia mejora la precisión de su orientación”, explica Dyer. “Probablemente sumar es importante para contar, y la capacidad de sumar y restar puede mejorar la eficiencia en la búsqueda de alimento para la gestión de los recursos”. Y todo ello es posible gracias a que estos insectos explotan sabiamente su gran poder visual y cognitivo; según han revelado también los estudios de Dyer, las abejas y las avispas reconocen individualmente los rostros humanos.

Evolución convergente

Claro que, si este talento matemático existe en las abejas, ¿estará presente también en otras especies? Según Dyer, lo más probable es que tales habilidades no procedan de un antepasado común entre humanos y abejas, especies separadas por unos 500 millones de años de evolución, sino que hayan sido adquiridas de forma independiente “como un medio de resolver problemas comunes que se encuentran en la naturaleza”.

Por lo tanto, se trata de un caso de evolución convergente, apunta a OpenMind el neurobiólogo Andreas Nieder, de la Universidad de Tubinga (Alemania), autor del libro de próxima publicación A Brain for Numbers: The Biology of the Number Instinct (MIT Press). “Los cerebros de insectos y vertebrados son muy diferentes”, dice Nieder. Sin embargo, muchas especies encuentran ventajas en aprender matemáticas: “La cognición numérica ayuda a los individuos a encontrar comida y evitar convertirse en comida, pero también a elegir el camino a través de entornos desordenados y a contar con la ayuda de amigos”.

Diversas especies de insectos utilizan su conocimiento abstracto de los números para funciones esenciales como la alimentación. Crédito: Jani Ravas

Los estudios indican que diversas especies utilizan su conocimiento abstracto de los números para una gran variedad de funciones esenciales, desde la alimentación a las interacciones sociales. “Además, la competencia numérica aumenta las posibilidades de transmitir los genes correctos durante la reproducción”, añade Nieder. “Las ventajas van desde monopolizar a una pareja receptiva hasta aumentar las opciones de fertilizar un óvulo y finalmente favorecer la supervivencia de la progenie”.

Así que, la próxima vez que nos sintamos tentados de acusar a alguien de tener un cerebro de insecto, deberíamos pensárnoslo dos veces. Puede que los insectos lo entiendan. Y que no les guste.

Javier Yanes

@yanes68

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