Un nuevo estudio sugiere que los monos utilizan algunas de las mismas estrategias mentales básicas que los humanos para percibir relaciones abstractas entre formas. Los hallazgos ponen en entredicho la idea de que los humanos cruzaron una marcada división evolutiva cuando aprendieron a reconocer propiedades geométricas como la simetría, las líneas paralelas y los ángulos rectos, afirman los investigadores.
“Si bien los humanos elaboran descripciones geométricas más abstractas que las que pueden realizar los animales, aún existe cierta superposición y similitud entre los tipos de intuiciones geométricas que se observan en humanos y en animales no primates”, declaró a Live Science Jessica Cantlon, coautora del estudio y profesora de neurociencia del desarrollo y psicología en la Universidad Carnegie Mellon. “Por lo tanto, existe un hilo conductor que une el razonamiento geométrico entre humanos y animales”.
La investigación, publicada el 20 de julio en la revista PNAS, se suma a un debate científico de larga data sobre si los humanos poseen formas totalmente únicas de pensamiento abstracto o versiones inusualmente sofisticadas de habilidades que se encuentran en otras partes del reino animal.
“Durante décadas, los científicos cognitivos han buscado el “ingrediente especial” que distingue la inteligencia humana de la de otros animales”, declaró Elizabeth Brannon, profesora de psicología de la Universidad de Pensilvania que no participó en la investigación, a Live Science en un correo electrónico. “Este estudio aporta pruebas convincentes de que, al menos en lo que respecta al razonamiento geométrico, la diferencia entre los humanos y otros primates es más cuantitativa que cualitativa”.
En otras palabras, el estudio sugiere que los babuinos y los macacos no carecen de la capacidad de razonar sobre geometría. Simplemente, no son tan hábiles en ello como los humanos, lo que significa que los humanos no desarrollaron una nueva habilidad única para comprender la geometría.
Un juego de emparejamiento geométrico
Los investigadores realizaron pruebas con ocho monos adultos: cuatro macacos rhesus (Macaca mulatta) y cuatro babuinos oliva (Papio anubis). Los babuinos oliva participaron a través del Portal de Primates , un sistema de pantalla táctil instalado en el zoológico Seneca Park de Rochester, Nueva York. Un babuino, Kalamata, se mostró especialmente entusiasmado.
“Todos los días se acercaba a la pantalla táctil”, declaró a Live Science Jialin Li, estudiante de doctorado de la Universidad Carnegie Mellon y primera autora del estudio. “Se sentaba allí y trabajaba durante dos o tres horas seguidas, completando miles de ensayos. Es sencillamente asombroso”.
Los macacos participaron por separado en la Universidad Carnegie Mellon, ya que contaban con experiencia previa en pruebas de emparejamiento en otros experimentos. Los investigadores compararon el desempeño de los animales con el de 58 niños estadounidenses de entre 3 y 6 años en edad preescolar, y 79 adultos de la comunidad Tsimané, una sociedad indígena boliviana de agricultores y recolectores cuyos miembros recibieron poca educación formal. Un experimento aparte, dentro del mismo proyecto, que implicaba la rotación de figuras geométricas, también incluyó a 21 adultos estadounidenses. En todos los grupos del estudio, los participantes jugaron a un juego conocido como tarea de emparejamiento de muestras.
“Los participantes ven primero una figura de ejemplo”, explicó Li. “Por ejemplo, un cuadrado. Luego, deben tocar el cuadrado para asegurarse de que lo están viendo. Al tocarlo, aparecerán dos opciones de figuras: una a la izquierda y otra a la derecha. Deben elegir la figura que coincida con la figura de ejemplo”.
Los investigadores hicieron que las formas de elección tuvieran la mitad del área de la forma de muestra, impidiendo así que los participantes resolvieran la tarea simplemente igualando el tamaño total o el número de píxeles. En otra versión de la prueba, rotaron las formas de elección, obligando así a los participantes a identificar la forma subyacente a pesar de su orientación cambiada.
Las respuestas correctas les valían a los monos bolitas de cereal con sabor a fruta, los niños en edad preescolar coleccionaban pegatinas que luego podían canjear por premios, y los adultos recibían comentarios verbales. Las respuestas incorrectas provocaban un sonido de “golpe” y una breve expulsión del juego. A pesar de su limitada educación formal, el grupo de adultos no tuvo mayores problemas con el juego, pero los monos y los niños tuvieron que reflexionar considerablemente sobre sus decisiones.
“Solemos pensar que esta tarea de emparejar será facilísima para los humanos”, dijo Li. “Pero, en realidad, a los niños pequeños les costaba mucho distinguir las formas, lo que los asemeja más a los monos”.
En definitiva, los niños y los monos pudieron encontrar las cerillas, dijo Cantlon, pero solo después de dedicar mucho tiempo a pensar en el problema.
Posteriormente, los investigadores utilizaron modelos informáticos para analizar qué propiedades visuales predecían mejor las decisiones de los participantes. Un modelo representaba detalles sencillos, como bordes y líneas. Otro representaba información más compleja sobre la forma general de una figura. Un tercer modelo codificaba propiedades geométricas discretas, como lados iguales, ángulos iguales, simetría y paralelismo, un enfoque que los investigadores describieron como “simbólico”.
Según Cantlon y Li, el término “simbólico” no significa que los monos aplicaran mentalmente reglas como “un cuadrado tiene cuatro lados iguales”. Gran parte del aparente efecto simbólico podría explicarse por la capacidad de reconocer una forma independientemente de su orientación, lo que se conoce como invariancia rotacional.
Si la geometría abstracta dependiera de un sistema simbólico exclusivamente humano, sólo los participantes humanos habrían mostrado evidencia de utilizar ese proceso de pensamiento. En cambio, tanto los monos como los humanos parecieron basarse en una mezcla de información visual compleja y características simbólicas. Los adultos obtuvieron los mejores resultados, seguidos por los niños en edad preescolar y los monos, pero sus resultados se superpusieron. Este hallazgo sugiere que las diferencias fueron cuantitativas, lo que significa que los humanos simplemente son mejores en el mismo tipo de razonamiento geométrico subyacente en lugar de poseer una habilidad completamente única. Los monos se basaron aproximadamente tres veces más en el modelo simbólico cuando las figuras estaban rotadas que cuando permanecían en posición vertical. Brandon afirmó que uno de los hallazgos más interesantes del estudio es que lo que parece un razonamiento simbólico exclusivamente humano para comprender la geometría podría, en realidad, surgir de formas flexibles y abstractas de representar información que comparten los humanos y otros primates.
Raíces antiguas de la geometría
Los resultados no significan que los monos comprendan las matemáticas formales, advirtió Brannon. “El razonamiento matemático humano va mucho más allá del reconocimiento de regularidades geométricas: incluye el lenguaje, la demostración formal, el razonamiento recursivo y la transmisión cultural”.
Según explicó, este estudio aporta pruebas de que algunos de los componentes básicos del pensamiento matemático tienen raíces evolutivas más profundas de lo que se creía. Giorgio Vallortigara, profesor de neurociencia en la Universidad de Trento (Italia), que no participó en el estudio, coincide con las conclusiones de Brannon y sus colegas.
Vallortigara explicó en un correo electrónico a Live Science que los estudios anteriores se han centrado a menudo en cómo los animales comprenden la geometría de su entorno, como por ejemplo, al desplazarse por el espacio. Lo que distingue estos hallazgos es que demuestran que los animales también pueden razonar sobre las propiedades geométricas de los objetos individuales.
Comparar especies puede ayudar a los científicos a rastrear los orígenes de la geometría antes de que el lenguaje o los símbolos arbitrarios entraran en juego, explicó Vallortigara. También puede revelar si habilidades similares dependen de mecanismos heredados de un ancestro común o si evolucionaron de forma independiente en animales con sistemas nerviosos diferentes.
Li y Cantlon están descomponiendo las figuras geométricas en componentes como ángulos, longitudes de lados y número de lados para identificar qué propiedades son las más difíciles de comprender para monos y humanos. Cantlon describió el seguimiento como “una tarea de geometría deconstruida”.
Según Cantlon, la investigación también podría ayudar a los educadores a comprender las intuiciones geométricas que los niños aportan al aula, lo que permitiría que las lecciones se basen en esas habilidades en lugar de tratar la geometría como algo que se aprende completamente desde cero.
“La evolución rara vez inventa mecanismos completamente nuevos desde cero”, dijo Brannon. “Con mayor frecuencia, refina, recombina y extiende los ya existentes”.
Fuente: Live Science.
