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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

La evolución del cero.

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Un grupo de investigadores de las universidades de Melbourne, en Australia, y de Toulouse, en Francia, estudian si nuestro insecto favorito, la abeja melífera, es capaz de comprender el concepto de cero. Puede parecer una idea descabellada estudiar esto en esos laboriosos animalillos, pero no hay que olvidar que las abejas son una de las escasas especies de animales invertebrados que poseen la capacidad del lenguaje, también considerada exclusivamente humana hasta no hace tanto.

Para estudiar este asunto, los investigadores realizan una serie de ingeniosísimos experimentos, en los que son capaces de entrenar a las abejas para que estas distingan cantidades diferentes. Las abejas son entrenadas de dos maneras. En ambas se condiciona a estos insectos para identificar imágenes que contienen diferentes cantidades (de uno a cuatro) de cuadrados negros de distintos tamaños. En la primera modalidad, se proporciona una sustancia dulce (recompensa) cuando las abejas eligen la imagen con más cuadrados, y se proporciona una sustancia desagradable cuando eligen la imagen con menor número de cuadrados. En la segunda modalidad, se hace justamente lo contrario con otro grupo diferente de abejas. Tras una serie de repeticiones, los dos grupos de abejas aprenden a identificar de manera muy fiable la imagen que les proporciona la recompensa. Así, el primer grupo de abejas es entrenado a preferir cantidades mayores unas de otras, y el segundo es entrenado a preferir cantidades menores unas de otras.

Esta capacidad es confirmada presentando ahora a las abejas imágenes que contienen distintas cantidades no ya de cuadrados sino de círculos. Si las abejas eligieran correctamente las distintas cantidades de círculos eso querría decir que han adquirido el concepto de cantidad independientemente del tipo de estímulo (cuadrados o círculos) que les son presentados. En otras palabras, las abejas habrían elaborado un concepto abstracto de la diferencia entre cantidades. Esto fue en efecto lo que sucedió, ya que fueron capaces de identificar correctamente las diferencias numéricas con imágenes que contenían círculos en cantidades que eran además diferentes de las usadas en los entrenamientos con cuadrados.

Una vez entrenadas de este modo, se presentaron dos imágenes nuevas a las abejas. Una de ellas representaba un único círculo, pero la otra era una imagen en blanco que no mostraba círculo alguno, es decir, era una imagen correspondiente al número cero, que las abejas jamás habían visto antes. Estudios anteriores habían demostrado que algunos animales tienen serias dificultades en distinguir entre el cero y el uno. Sin embargo, no parece ser este el caso con las abejas, las cuales realizaron con mucha seguridad la elección que les conducía a la recompensa de acuerdo al entrenamiento que habían recibido.

Estos y otros experimentos del estudio relatado aquí indican que las abejas pueden aprender algo de matemáticas y adquirir los conceptos de mayor y menor que. Los estudios indican, además, el importante hecho de que las abejas son capaces de comprender el concepto de cero y posicionar correctamente este valor en relación con otros valores numéricos. En lo que al concepto de cero se refiere, esto coloca a las abejas en un nivel cognitivo similar al de los primates no humanos. Por consiguiente, el concepto de cero goza, sorprendentemente, de una larga tradición en la evolución animal, lo que mi profesor de matemáticas, sin duda, desconocía.

Referencia: Scarlett R. Howard et al. (2018). Numerical ordering of zero in honey bees. Science, 8 June 2018 • VOL 360 ISSUE 6393. http://science.sciencemag.org/content/360/6393/1124

Más información en el Blog de Jorge Laborda.

Obras de divulgación de Jorge Laborda

Quilo de Ciencia Volumen I. Jorge Laborda
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