Qual è l’origine della matematica?

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Anche le rane, nel loro piccolo, “sanno contare”. Implicazioni sull’origine e l’evoluzione delle abilità matematiche tra gli animali

Sembra essere molto comune l’idea che la matematica, assieme alle facoltà linguistiche, sia un’abilità che caratterizza in maniera esclusiva la specie umana. Questa convinzione va di pari passo con la tendenza ad immaginare l’uomo al vertice dell’ordine naturale e dunque a dare per scontato che gli siano proprie abilità cognitive esclusive non rinvenibili in nessun’altra specie animale. Questa prospettiva ha trattenuto per molti anni i ricercatori dall’indagare la presenza di abilità matematiche nelle specie animali non umane.

Come rappresentanti della specie umana, siamo generalmente molto affezionati all’idea di possedere qualcosa di unicamente nostro, che ci caratterizza in maniera esclusiva e non condiviso con le altre specie animali. Sarebbe perfetto se la matematica fosse una di queste, in quanto proprio la matematica è stata contraddistinta da uno sviluppo così prodigioso in tempi storici ed è stata la disciplina che più di ogni altra ha concorso allo sviluppo di altre branche della scienza che hanno segnato in maniera così essenziale lo sviluppo tecnologico umano. La matematica pareva davvero, entro questo quadro, il candidato ideale.

Ci si è resi conto che l’idea dell’esclusività umana della matematica era sbagliata nel momento in cui si è tentato di dare una risposta scientifica alla domanda “cosa sanno gli animali di numeri e matematica?” La domanda pareva senza senso in quanto siamo abituati a dare per scontato che per la matematica sia necessaria la scolarizzazione, e se è forse possibile pensare di “scolarizzare” uno scimpanzé sul significato e l’utilizzo dei numeri, di certo non sembra possibile fare lo stesso con un ratto o, peggio, una rana. E qui siamo caduti nel secondo errore, cioè quello di dare per scontato che per la matematica sia necessario il linguaggio e, più in generale, la trasmissione culturale.

 Esiste infatti un secondo tipo di matematica, diversa da quella tradizionale ma comunque associata alla capacità di distinguere differenti numerosità o di eseguire semplici operazioni aritmetiche, che è del tutto intuitivo e innato. Pare che molte specie animali, uomo compreso, nascano con queste abilità matematiche elementari  che consentono loro, ad esempio, di sapere che un gruppo composto da tre elementi è numericamente maggiore di un gruppo composto da due elementi (ovvero, che 3>2). Freniamo da subito i facili entusiasmi: anche dopo queste scoperte, la matematica dovrà ancora essere studiata sui libri di scuola; purtroppo, i limiti di questa “matematica intuitiva” sono tali da non consentirci di passare neppure il più semplice ed elementare dei compiti di matematica.

La ricerca condotta da Gionata Stancher della Fondazione Museo Civico di Rovereto assieme a Giorgio Vallortigara dell’Università di Trento, Rosa Rugani e Lucia Regolin dell’Università di Padova, ha dimostrato che anche delle piccole rane –  animali che di certo non ci sogneremmo mai di includere nell’olimpo dei geni matematici –  sono in grado di discriminare tra quantità diverse di stimoli su base numerica. La capacità di “estrarre” le numerosità dall’ambiente circostante sarebbe quindi presente anche in specie animali molto diverse dalla nostra. Questa scoperta, pubblicata sull’ultimo numero della rivista specializzata internazionale Animal Cognition, aggiunge un importante tassello al quadro, sempre più ricco, delle abilità matematiche innate nelle specie animali. Ad ulteriore testimonianza dell’interesse attuale della comunità scientifica sul tema della rappresentazione dei numeri da parte delle specie animali e della sua origine filogenetica, la pubblicazione apparsa recentemente sulla prestigiosa rivista Science sulla rappresentazione mentale dei numeri da parte dei pulcini.

Qual è l’importanza generale che possiamo attribuire a questo tipo di ricerche? La piccola rivoluzione che sta avvenendo in questi ultimi anni nel campo della cognizione nelle specie animali non umane, compresa la cognizione matematica, contribuisce a fornire una prospettiva affatto diversa rispetto a quella tradizionale, che vede l’intelligenza e la cognizione umane svettare sopra quelle delle altre specie, senza alcun rapporto con esse. Sembra sempre più chiaro, invece, che la peculiarità umana si sia andata costruendo su un terreno comune a quello delle altre specie animali, il che, anche in questo campo, ci avvicina ad esse molto di più di quanto la maggior parte di noi avrebbe mai supposto. La maggior parte, ma non tutti: Darwin, come è noto, si espresse a favore dell’esistenza di una continuità tra mente umana e mente animale già  ne “L’origine dell’uomo e la selezione in base al sesso”. 

Lo scopo di queste ricerche non è quindi solo quello di capire come funzionano le menti degli animali, ma anche, attraverso di esse, la nostra mente, compresa l’origine evolutiva – quindi storica – della nostra specificità umana. In questa direzione, il gruppo di ricerca del prof. Vallortigara, direttore del Centro Mente e Cervello dell’Università degli Studi di Trento, sta fornendo  un importante contributo a livello internazionale. Giorgio Vallortigara è anche autore, con Nicla Panciera, del libro edito per Adelphi “Cervelli che contano”, sulla storia evolutiva del senso del numero e delle abilità matematiche nelle specie animali. Il libro è stato presentato dagli autori nel corso dei festeggiamenti per il Darwin Day 2015 presso il Museo Civico di Rovereto.

 
Riferimenti:
Stancher G., Rugani R., Regolin L., Vallortigara G. (2015). Numerical discrimination by frogs (Bombina orientalis). Animal Cognition, 18(1):219-229.

Immagine via Wikimedia Commons