Des chercheurs de l’Université de Bonn en Allemagne ont découvert que les poissons sont capables de faire des calculs mathématiques de base. (Image : Claudia Solari / pexels)
Certains animaux, comme les primates, ont des capacités mathématiques. Même les insectes, notamment les abeilles, peuvent faire des mathématiques. Mais qu’en est-il des animaux aquatiques comme les poissons ? La réponse à cette question est un grand oui : les poissons peuvent développer des compétences surprenantes !
Tout comme les humains peuvent déterminer d’un seul coup d’œil la quantité d’un petit nombre de pièces de monnaie sur une table, les poissons peuvent également détecter de petites quantités (vraisemblablement) sans compter. Grâce à cette capacité, ils peuvent être entraînés à distinguer correctement différentes quantités, comme trois ou quatre.
Selon une récente étude : les poissons peuvent développer des compétences surprenantes
Cependant, une récente étude d’avril 2022 de l’Université de Bonn, en Allemagne, en a révélé davantage sur ce dont ils sont capables : effectuer des calculs mathématiques de base. L’étude, publiée dans la revue Scientific Report indique que les cichlidés, un poisson d’aquarium coloré, et les raies, surtout des raies à corps plat, apparentées aux requins, peuvent effectuer des additions et des soustractions de base de 1 à une gamme de cinq chiffres.
« Nous avons entraîné les animaux à effectuer des additions et des soustractions simples », explique le professeur Vera Schluessel de l’Institut de zoologie de l’université de Bonn. « Pour ce faire, ils devaient augmenter ou diminuer d’une unité une valeur initiale ».
Comment amener un poisson à résoudre des problèmes de mathématiques ?
Comment amener une raie à résoudre la somme de 3+1 ? La réponse réside dans des formes géométriques à code de couleur. Mme Schluessel et son équipe de chercheurs ont utilisé une méthode qui a permis de tester avec succès les compétences mathématiques des abeilles dans une étude antérieure.
Comment amener une raie à résoudre la somme de 3+1 ? (Image : Taryn Elliott / pexels)
Les poissons ont reçu des cartes contenant une forme géométrique (cercle, triangle, carré) dans des couleurs correspondantes. Lorsque les formes sont bleues, cela signifie « ajouter un » tandis que le jaune signifie « soustraire un ». Ensuite, on leur présente deux portes, chacune avec un nombre différent de formes affichées et dont l’une contient la bonne réponse mathématique.
Voici un exemple. Si les chercheurs montrent trois formes bleues aux poissons, cela signifie qu’ils doivent ajouter un à la quantité de trois et nager à travers la porte qui montre quatre formes. Ils sont récompensés par une friandise chaque fois qu’ils choisissent la bonne réponse. Avec le temps, les poissons ont commencé à associer les couleurs à l’addition et à la soustraction d’une valeur.
Quelle est la complexité des mathématiques de base pour les poissons ?
Bien que le test puisse sembler simple dans la nature, ce n’est peut-être pas le cas pour nos amis les poissons. Les poissons n’ont pas de néocortex, ou ce que l’on appelle communément le cortex cérébral. Cette partie du cerveau qui est en charge des tâches cognitives complexes chez les mammifères.
Même lorsqu’on a montré aux poissons une combinaison de formes différentes de tailles diverses, les poissons ont reconnu les objets et les formes, et ont fait le calcul sur la base de la couleur.
Les poissons ont reconnu les objets et les formes et ont fait le calcul en fonction de la couleur. (Image : wewe yang / pexels)
« Ils devaient garder les deux en mémoire de travail lorsque l’image originale était échangée contre les deux images de résultat. Et ils devaient décider du résultat correct après coup. Dans l’ensemble, c’est un exploit qui exige des capacités de réflexion complexes », explique Mme Schluessel.
Quels sont les avantages pour les poissons de connaître les mathématiques ?
Aucune espèce de cichlidé et de raie n’a besoin de compétences numériques dans la nature, c’est pourquoi les chercheurs sont étonnés de découvrir qu’ils peuvent effectuer des calculs de base. Malgré l’étonnante découverte de leurs compétences en mathématiques, les chercheurs ignorent encore à quelles fins ces deux espèces en auraient besoin.
« Les deux espèces sont des mangeurs opportunistes, et non des chasseurs, qui ne montrent aucun comportement lié à l’accouplement ou à la reproduction reposant sur des nombres (par exemple, compter les rayures ou les œufs) », affirme l’étude. Cependant, les capacités cognitives pourraient être un avantage pour la survie dans des situations spécifiques, car le cichlidé et la raie vivent tous deux dans des habitats complexes. Ils peuvent néanmoins vivre sans ces aptitudes et ne pas être désavantagés.
L’étude a porté sur six cichlidés et trois raies pastenagues au total. Les deux espèces ont trouvé l’apprentissage des additions plus facile que celui des soustractions. Les cichlidés apprenaient plus vite que les raies, mais ces dernières excellaient dans les performances individuelles.
Cette étude ouvre de nouveaux horizons et peut étayer le fait que les poissons peuvent développer des compétences surprenantes.
