De meeste mensen gaan ervan uit dat het begrijpen van het abstracte concept van geometrie een duidelijk menselijke superkracht is. Het blijkt dat we niet alleen zijn.
Een nieuwe studie gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences vernietigt de lang gekoesterde veronderstelling dat niet-menselijke primaten worstelen met vormen en ruimte. In feite verwerken olijfbavianen en resusaapjes geometrische relaties op een manier die functioneel identiek is aan die van mensen.
Wat de onderzoekers verraste, was niet alleen dat de dieren de taak konden voltooien. Het was hoe ze het deden.
“Apen, kinderen en volwassenen leken op fundamenteel dezelfde manier over geometrische relaties na te denken”, zegt co-auteur Jessica Cantlon, een cognitief neurowetenschapper bij CMU. “Dat suggereert dat deze intuïties een fundamenteel onderdeel vormen van de architectuur van de primatengeest.”
Het Primate Portal-experiment
Om dit te testen sleepten Cantlon en haar team geen apen naar een steriel laboratorium. Ze gingen naar de Seneca Park Zoo in New York.
Daar laat het Primate Portal -project olijfbavianen (Papio anubis ) en resusaapjes (Macaca mulatta ) vrijwillig communiceren met een touchscreen. Het is een crowdsourced wetenschappelijk initiatief onder toezicht van CMU en het Rochester Institute of Technology, met open access data en video.
In deze specifieke proef speelden de primaten een tweedimensionaal vormmatchingsspel. Fruit was de beloning.
Oppervlakkig gezien ziet het er eenvoudig uit. Dat is het niet.
De objecten die in het spel werden gebruikt, misten verschillende kenmerken in vorm, grootte en kleur. Er waren geen gemakkelijke visuele snelkoppelingen. Je kunt ‘rood’ niet zomaar aan ‘rood’ koppelen. Je moet de vorm matchen.
‘Jij zou ook struikelen,’ merkte Cantlon op.
Het feit dat de bavianen en makaken dit hebben opgelost vereist meer dan alleen visuele basisherkenning. Het vereist cognitieve verwerking van geometrische principes.
Waarom cultuur en onderwijs dit niet wegredeneren
Als je alleen goedgevoede, goed opgeleide mensen en dierentuinprimaten test, kun je niet bewijzen dat het verschil evolutionair is. Je kunt niet uitsluiten dat de dieren gewoon beter waren in visuele puzzels.
Om te bewijzen dat geometrische intuïtie aangeboren is, moest het team culturele variabelen verwijderen.
Dus voegden ze mensen toe aan de mix.
Ze testten kleuters. Ze testten 21 Amerikaanse volwassenen. En ze testten bijna 80 volwassenen van het Tsimané-volk.
De Tsimané zijn een inheemse agrarische groep die in de tropische laaglanden van het Boliviaanse Amazonegebied leeft. Ze krijgen geen formeel onderwijs. Ze bestuderen de Euclidische meetkunde niet in klaslokalen.
Deze groep was cruciaal.
Bij het bestuderen van kinderen is het notoir moeilijk om wat ontwikkelingsgericht is te ontwarren van wat er geleerd wordt. Begreep het kind de vorm omdat het ermee geboren was? Of omdat ze naar de kleuterschool gingen? Door de volwassenen van Tsimané erbij te betrekken, kon het team de basislijn isoleren.
De resultaten lieten een duidelijk spectrum zien. Van de apen tot de Tsimané-volwassenen bleef de verwerkingsstijl consistent.
Dit impliceert sterk dat menselijke kinderen worden geboren met voorgeprogrammeerde intuïties over de ruimte. We leren meetkunde niet helemaal opnieuw. Wij bouwen op een bestaand, aangeboren schavot.
Oud bewijsmateriaal, moderne primaten
Dit is niet alleen een nieuwe psychologische theorie. Het heeft diepe wortels in onze fysieke geschiedenis.
De mensheid is al duizenden jaren geobsedeerd door geometrie. In de Blombos-grot, Zuid-Afrika, vonden archeologen een 70.000 jaar oud stenen blok waarin evenwijdige lijnen waren gegraveerd. In Duitsland hebben onderzoekers een 40.000 jaar oude mammoettrog met rijen inkepingen opgegraven.
We wilden het vroeg opschrijven. We hebben deze relaties zo diep gecodeerd dat ze nu automatisch aanvoelen.
“Het is een van de eerste dingen die mensen wilden opschrijven,” zei Cantlon.
Maar de codering begon niet met Homo sapiens. Het begon eerder. Met onze neven en nichten van primaten.
De hardst werkende aap
Niet alle deelnemers waren echter gelijk.
Eén olijfbaviaan, een vrouwtje genaamd Kalamata, werd een soort legende onder de onderzoekers.
“Ze was de hardst werkende aap die ik ooit heb gezien”, zegt Jialin Li, co-auteur van het onderzoek en cognitief wetenschapper bij CMU.
Kalamata deed niet zomaar mee. Ze kwam opdagen. Ze wachtte tot de computer opstartte en zat dan twee tot drie uur achter elkaar achter het scherm. Wiskundige taken uitvoeren. Steeds opnieuw.
Terwijl de andere apen pauzes namen of zich verveelden, bleef Kalamata erbij.
Het herinnert ons eraan dat de cognitieve brug tussen ons en hen dunner is dan we dachten. Wij delen meer dan alleen DNA. We delen de manier waarop we de wereld zien.
De apen bootsen ons niet alleen na. Ze denken net als wij.
En misschien, heel misschien, is Kalamata daarom steeds weer op het scherm verschenen. Ze vond de puzzel leuk. De puzzel vond haar leuk.
Of zoiets.
