Neurobiologie: Affen addieren wie wir

Ein mathematischer Wettstreit zwischen zwei Rhesusaffen und vierzehn Studenten hat ein weitere Ähnlichkeit zwischen Affen und Collegestudenten zu Tage gebracht: ihre Fähigkeit, mit einfachen Additionen umzugehen.

Im Wettkampf Mensch gegen Affe schlugen die Studenten die Affen hinsichtlich der allgemeinen Genauigkeit mit 94 gegenüber 76 Prozent. Die Zeit, die bei einem computergestützten Test für die Antwort benötigt wurde, war jedoch in beide Gruppen nahezu gleich. Beide Gruppen gerieten eher ins Stolpern, wenn sich der Umfang der Berechnungen vergrößerte.

Solche Ähnlichkeiten legen eine evolutionäre Kontinuität der grundlegenden mathematischen Fähigkeiten bei Menschen und anderen Primaten nahe, sagen die Wissenschaftler, die ihre Ergebnisse in PloS Biology veröffentlichten (1).

Die Tatsache, dass Affen Grundrechenoperationen durchführen können, ist an sich nicht neu. Wenn Affen zum Beispiel beobachten wie Zitronen hinter einen Schirm gelegt werden, starren sie länger auf die Früchte, wenn der Schirm entfernt wird und eine unkorrekte Anzahl Zitronen freigibt (2). Ihre offensichtliche Überraschung, wenn die Anzahl der Zitronen nicht dem Erwarteten entsprach, deutet auf rudimentäre mathematische Fähigkeiten hin, sagt Jessica Cantlon von der Duke University in Durham, North Carolina.

"Das ist nicht Mathematik im Sinne symbolischer Prozeduren, wie die meisten Menschen sie verstehen", erklärt Cantlon. Affen werden sobald nicht in der Lage sein, Algebra zu verstehen. "Es ist eine eher primitive Form."

Gepunktet

Cantlon und ihre Kollegin, die Neurowissenschaftlerin Elizabeth Brannon, untersuchten das Ausmaß dieser Fähigkeiten, indem sie die Affen darauf trainierten zu beobachten wie zwei Gruppen von Punkten langsam auf einem Computerbildschirm erschienen. Anschließend wurden aus Punkten bestehende Objekte gezeigt und es sollte dasjenige ausgewählt werden, das aus der korrekten Summe der vorher gezeigten Punkte bestand.

Die Punkte erschienen lediglich für eine halbe Sekunde auf dem Monitor - für Menschen zu kurz, um ihre verbalen Fähigkeiten zu nutzen und sie zu zählen. "Wenn sie schnell antworten sollen, haben sie keine Zeit eine Art verbalen Algorithmus zu entwickeln", sagt Cantlon.

Cantlon und Brannon variierten darüber hinaus die Größe und die Position der Punkte, so dass die Studenten nicht schätzen oder bestimmte Muster zum Vergleich heranziehen konnten.

Die Affen erhielten für richtige Antworten ein Kool-Aid-Getränk, die Studenten 10 Dollar für ihre Teilnahme an der Studie. Die Studenten machten eine Handvoll Probeläufe, bevor es direkt losging.

Aufrechnen

Beide Gruppen brauchten etwa eine Sekunde für die Antwort. Die Genauigkeit nahm in beiden Gruppen ab, wenn die Anzahl der Punkte stieg und wenn zwei möglich Antworten in ihrem Wert dicht beieinander lagen (zu unterscheiden, ob 10 + 10 = 19 oder 20 ist zum Beispiel schwieriger als 10 + 10 = 12 oder 20).

"Wenn die zwei möglichen Antworten in ihrem Wert nah beieinander lagen und die Zahlen größer wurden, stieg die Wahrscheinlichkeit sie zu verwirren", sagt Cantlon. "Das war sowohl bei Affen wie bei Menschen der Fall."

Die Studie ergänzt frühere Arbeiten in hervorragender Weise, sagt Marc Hauser, Kognitionswissenschaftler an der Harvard University. Die Affen hatten jedoch tausende von Probeläufen, bevor die Studie begann. Ein nächster Schritt bestehe darin, die Tiere ohne Training zu testen, fügt Hauser hinzu. "Das ist wichtig", sagt er, "vor allem da Vergleiche zwischen Mensch und Tier häufig scheitern, weil erstere ohne Übung getestet werden, letztere jedoch trainiert sind."

(1) Cantlon, J. F. & Brannon, E. M. PLoS Biol. 5, e328 (2007) (2) Flombaum, J. I. , Junge, J. A. , Hauser, M. D. Cognition 97, 315-325 (2005)

Dieser Artikel wurde erstmals am 18.12.2007 bei news@nature.com veröffentlicht. doi: 10.1038/news.2007.381. Übersetzung: Sonja Hinte. © 2007, Macmillan Publishers Ltd

Heidi Ledford