Kirahvit yllättivät tutkijat: alkeellisia matemaattisia taitoja

Neljällä kirahvilla tehty tutkimus viittaa siihen, että eläimet voivat seurata yksinkertaisia määrien lisäyksiä mielessään. Vähentämistä muistuttavat tehtävät osoittautuivat niille selvästi vaikeammiksi.

Kirahveja ei yleensä mainita ensimmäisten joukossa, kun puhutaan eläinten matemaattisista kyvyistä. Barcelonan eläintarhassa tehty tutkimus antaa kuitenkin viitteitä siitä, että ne pystyvät seuraamaan mielessään, kuinka ruokamäärät muuttuvat.

UPI:n uutisoimassa ja Scientific Reports -tiedelehdessä julkaistussa tutkimuksessa testattiin neljää kirahvia, joiden nimet ovat Nakuru, Njano, Nuru ja Yalinga.

Eläimille näytettiin kahdessa astiassa eri määrät porkkananpaloja. Astiat peitettiin, minkä jälkeen tutkija lisäsi toiseen niistä uusia paloja. Kirahvin piti päätellä näkemänsä perusteella, kummassa astiassa oli lopulta enemmän ruokaa.

Tulokset viittaavat siihen, etteivät kirahvit valinneet astiaa pelkästään sattumalta. Lisäystä muistuttavassa tehtävässä ne päätyivät oikeaan vaihtoehtoon keskimäärin 68 prosentissa yrityksistä.

Kirahvien piti muistaa piilotetut ruokamäärät

Kokeessa kirahvit näkivät ensin kahden astian alkuperäiset porkkanamäärät. Sen jälkeen astiat suljettiin niin, etteivät eläimet enää voineet nähdä niiden sisältöä.

Tutkija näytti vielä erillisessä astiassa olevat porkkananpalat ja siirsi ne yksi kerrallaan toiseen suljetuista astioista.

Kirahvien piti siis pitää mielessään alkuperäiset määrät, seurata lisättyjä paloja ja vertailla lopputuloksia ilman, että ne näkivät lopullisia ruokamääriä.

Eläimet onnistuivat seuraamaan enimmillään kolmen uuden palan lisäämistä. Lopullisissa yhdistelmissä saattoi olla yhteensä viisi palaa.

Tutkijoiden mukaan suoritus muistuttaa määrien yhdistämistä ja voi perustua havaintomuistiin. Se ei kuitenkaan tarkoita, että kirahvit laskisivat numeroilla samalla tavalla kuin ihminen.

Vähentämistä muistuttava tehtävä oli vaikeampi

Kirahveille annettiin myös tehtävä, jossa ruokaa poistettiin toisesta piilotetusta astiasta. Tällöin eläinten piti päätellä, kumpaan astiaan jäi enemmän porkkanaa.

Tässä vähentämistä muistuttavassa tehtävässä kirahvien tulokset eivät nousseet sattumaa paremmiksi. Oikea astia valittiin keskimäärin 57 prosentissa yrityksistä.

Kolmannessa tehtävässä tutkija siirsi porkkananpaloja yhdestä piilotetusta astiasta toiseen. Kirahvien piti seurata samanaikaisesti sekä vähenevää että kasvavaa määrää.

Tämän tehtävän keskimääräinen onnistumisprosentti oli 64, mutta tulos ei tutkimuksen tilastollisessa tarkastelussa eronnut sattumasta. Tutkijat huomauttavat, että tätä tehtävää toistettiin muita vähemmän, mikä saattoi vaikeuttaa selvän vaikutuksen havaitsemista.

Tulokset sopivat aikaisempiin eläintutkimuksiin, joissa määrän vähentäminen on usein osoittautunut yhdistämistä vaativammaksi tehtäväksi.

Kaksi kirahvia saattoi käyttää yksinkertaista oikotietä

Tutkijoiden piti varmistaa, etteivät eläimet vain seuranneet kokeen tekijän kädenliikkeitä tai valinneet automaattisesti astiaa, jota oli käsitelty.

Yksi mahdollinen oikotie oli valita lisäystehtävässä aina astia, johon tutkija oli koskenut. Tällainen strategia tuotti osassa kokeista oikean vastauksen ilman, että kirahvin tarvitsi todella vertailla ruokamääriä.

Nakuru ja Yalinga onnistuivat sattumaa paremmin vain silloin, kun tästä yksinkertaisesta säännöstä oli hyötyä.

Nuru ja Njano sen sijaan löysivät suuremman ruokamäärän myös sellaisissa tilanteissa, joissa käsitellyn astian valitseminen olisi johtanut väärään vastaukseen.

Tutkijat pitävät tätä merkkinä siitä, että ainakin nämä kaksi kirahvia saattoivat todella seurata määrien muuttumista mielessään.

Tutkimuksessa tehtiin yli tuhat koetta

Tutkimuksen aikana toteutettiin yhteensä yli tuhat yksittäistä koetta. Mukana oli varsinaisten määrien muuttamista koskevien tehtävien lisäksi vertailukokeita.

Vertailukokeissa tarkistettiin, pystyivätkö kirahvit tavallisesti tunnistamaan kahdesta näkyvästä tai myöhemmin peitetystä vaihtoehdosta suuremman ruokamäärän.

Eläimet suoriutuivat näistä tehtävistä pääosin hyvin. Tämä vahvisti käsitystä siitä, etteivät vaikeampien kokeiden heikommat tulokset johtuneet pelkästään motivaation puutteesta tai siitä, etteivät kirahvit olisi halunneet valita suurempaa palkintoa.

Tutkimuksessa ei havaittu selvää oppimisvaikutusta kokeiden edetessä. Kirahvit eivät siis vain opetelleet oikeita vastauksia pitkän harjoittelun avulla.

Kyse ei vielä ole varsinaisesta laskutaidosta

Tutkimuksen tuloksia on kuvattu uutisissa todisteeksi kirahvien alkeellisista matemaattisista kyvyistä. Tutkijat käyttävät kuitenkin varovaisempaa ilmaisua.

Heidän mukaansa kirahvit näyttävät kykenevän seuraamaan yksinkertaisia määrien yhdistelmiä. Tällainen taito voi muodostaa perustan niin sanotulle protoaritmetiikalle eli varsinaista symbolista laskemista edeltäville määrällisille valmiuksille.

Koe ei myöskään paljastanut varmasti, laskivatko kirahvit yksittäisiä porkkananpaloja vai vertailivatko ne esimerkiksi ruokamassan, pinta-alan tai tilavuuden kaltaisia kokonaisvihjeitä.

Aikaisemmissa tutkimuksissa kirahvien on havaittu käyttävän sekä kappalemäärää että massaa arvioidessaan, kummassa vaihtoehdossa on enemmän ruokaa.

Taito voi auttaa ruokailussa ja lauman seuraamisessa

Tutkijoiden mukaan määrien arvioimisesta voi olla kirahveille hyötyä luonnossa.

Kirahvit syövät laajalle alueelle jakautuneita kasveja ja joutuvat valitsemaan erilaisten ruokapaikkojen välillä. Kyky muistaa ja vertailla ruokamääriä voi auttaa suuntaamaan paikkaan, jossa syötävää on todennäköisesti enemmän.

Kirahvien laumat myös muuttuvat jatkuvasti, kun yksilöitä liittyy ryhmään ja poistuu siitä. Määrälliset taidot voivat mahdollisesti auttaa eläimiä seuraamaan lauman kokoa ja sosiaalisten kumppaneiden vaihtumista.

Avoimessa ympäristössä elävien kirahvien täytyy lisäksi havainnoida saalistajia. Eri ryhmien ja uhkien määrien arvioiminen voi olla selviytymisen kannalta hyödyllistä.

Neljän eläimen otos rajoittaa johtopäätöksiä

Tutkimuksen suurin rajoitus on osallistujien vähäinen määrä. Mukana oli vain neljä Barcelonan eläintarhassa elävää kirahvia.

Yksilöiden välillä havaittiin selviä eroja, eikä tuloksia voida sellaisenaan yleistää kaikkiin kirahveihin.

Myös kokeen toteutustapa saattoi vaikuttaa valintoihin. Tutkija siirsi porkkananpalat käsin, joten eläimet ovat voineet havaita tahattomia eleitä tai muita pieniä vihjeitä.

Jatkossa vastaavat kokeet olisi hyvä toteuttaa suuremmalla eläinmäärällä sekä mahdollisuuksien mukaan automaattisilla järjestelmillä, joissa kokeen tekijä ei voi tiedostamattaan ohjata valintoja.

Kirahvien älykkyys voi olla oletettua monipuolisempaa

Kirahvien kognitiivisia kykyjä on tutkittu paljon vähemmän kuin esimerkiksi ihmisapinoiden, koirien, lintujen tai delfiinien älykkyyttä.

Aikaisemmassa tutkimuksessa kirahvien on jo havaittu käyttävän tilastollista tietoa ruokavalinnoissaan. Uusi koe laajentaa kuvaa niiden kyvystä käsitellä määrällistä tietoa.

Scientific Reportsissa julkaistun tutkimuksen perusteella ainakin osa kirahveista pystyi seuraamaan yksinkertaisia lisäyksiä ilman näkyvää lopputulosta tai pitkää koulutusta.

Ne eivät läpäisseet kaikkia tehtäviä, mutta tulokset haastavat käsitystä, jonka mukaan monimutkaisemmat määrälliset taidot kuuluisivat vain kädellisille tai muutamille erityisen älykkäinä pidetyille eläinlajeille.