il Giornale, 19 gennaio 2022
I calcoli dei pesci
Ho sempre pensato non fosse necessario intrattenere i pesci, che nei loro acquari sembrano costantemente indaffarati ad andare avanti e indietro, arrivare in superficie per recuperare cibo, infilarsi nelle anfore o nascondersi tra le alghe, per questo sono rimasta piuttosto colpita quando sono entrata nella stanza dove viene studiato il comportamento dei pesci arciere all’interno del laboratorio di cognizione animale diretto da Giorgio Vallortigara al Centro Interdipartimentale Mente e Cervello dell’Università di Trento. Sopra ogni acquario, infatti, è posizionato uno schermo che viene usato per mostrare stimoli visivi di vario genere al pesce arciere che nel frattempo nuota tranquillo e ignaro del nuovo, più recente compito che dovrà imparare a svolgere: la discriminazione di numerosità diverse. Ovviamente, lo sviluppo del progetto e la scelta dei soggetti sperimentali non sono casuali: l’obiettivo dei ricercatori è quello di riuscire a capire le origini del senso del numero nel cervello (partendo dagli animali modello fino ad arrivare agli animali umani) e la scelta dei pesci arciere è legata alla loro peculiare strategia predatoria naturale con la quale, sputando un potente getto dalla superficie dell’acqua, riescono ad abbattere in volo i succosi insetti che costituiscono il loro pranzo. Si tratta di un’abilità non indifferente, che richiede una vista molto acuta oltre che grande precisione di calibrazione dello sputo tenendo conto delle distorsioni visive subacquee, mi ha spiegato Davide Potrich, che, oltre ad avere avuto la bravura e la pazienza di allenare i pesci arciere coinvolti in questo recente studio, ha anche sviluppato la straordinaria capacità di riconoscerli uno a uno (cosa, credetemi, molto difficile), da quello più intelligente di tutti a quello un po’ più tardo, chiaramente poco portato per la matematica, fino a quello stressato o in crisi mistica (non si sa), che, comunque, ad ogni buon conto ha deciso di smettere di sputare.
Per capire se però fosse effettivamente possibile per animali non umani distinguere numerosità diverse in assenza di simboli, i pesci arciere sono stati allenati a scegliere uno di due gruppi di puntini, per esempio 3 in 3 vs 6, dove il problema era essere sicuri che questa scelta, rinforzata con un premio in cibo, fosse solo ed esclusivamente condizionata dall’informazione numerica presentata e non da altre variabili non numeriche che possono essere associate allo stimolo. E, per garantire tutto questo, il discorso si fa rapidamente complicato, dato che bisogna controllare contemporaneamente combinazioni di molte variabili fisiche, tra cui la grandezza dei puntini, la loro area complessiva, il loro perimetro, la loro distribuzione e densità, come mi ha fatto capire Mirko Zanon, che si è occupato dello sviluppo del programma con cui gli stimoli venivano generati e presentati ai soggetti sputanti.
Dopo il superamento delle sessioni di allenamento, ai pesci sono state fatte vedere nuove coppie di stimoli per verificare il carattere relativo o assoluto e, eventualmente, generalizzabile delle scelte di numerosità apprese nella fase iniziale. In una prima serie di esperimenti, l’obiettivo era quello di verificare se la rappresentazione della numerosità fosse relativa o assoluta, se, cioè, pesci allenati a scegliere, per esempio, la numerosità piccola, 3 in 3 vs 6, continuassero a farlo scegliendo quindi un nuovo numero, per esempio 2 nella nuova coppia 2 vs 3, e prediligendo una valutazione relativa della numerosità, oppure utilizzassero un’informazione assoluta continuando a scegliere lo stimolo con lo stesso numero di elementi per cui erano stati allenati, in questo caso 3 nella nuova coppia 2 vs 3. In una successiva serie di esperimenti si è indagato invece il carattere generalizzabile della scelta, proponendo ai pesci nuove numerosità mai viste prima durante le fasi di allenamento per verificare se i pesci scegliessero a caso o continuassero ad applicare i criteri imparati.
I risultati hanno dimostrato che i pesci arciere usano un criterio relativo, non assoluto, per svolgere questi compiti di comparazione numerica, anche quando si tratta di scegliere numerosità nuove, grandi o piccole, mai viste prima o non premiate durante le fasi di allenamento. Questo è un comportamento simile a quello visto in altri pesci, come i pesci angelo o i pesci milione, ma diverso da quello osservato nelle api che mostrano invece una preferenza per le numerosità assolute probabilmente a causa di diversi meccanismi in gioco nell’estrazione di informazione numerica dai diversi habitat naturali. L’utilizzo spontaneo nei pesci di valutazione numerica relativa potrebbe suggerire che risulti più utile ed efficiente per la sopravvivenza imparare una regola generale applicabile anche a nuovi gruppi numerici con un utilizzo di memoria inferiore rispetto a una strategia assoluta.
Vedere dal vivo i pesci arciere muoversi sott’acqua controllando, di volta in volta, i due cerchietti con diverso numero di puntini per poi sputare con decisione e senza esitazione ha un certo che di alieno, divertente e affascinante allo stesso tempo, come scrive l’autrice messicana Guadalupe Nettel nel suo Bestiario sentimentale: «In generale, si impara molto dagli animali con cui conviviamo, pesci compresi. Sono una specie di specchio che riflette emozioni o comportamenti celati che non abbiamo il coraggio di vedere». Oltre al loro intrinseco fascino, quello che chiaramente emerge da questo studio di recente pubblicazione è che i pesci arciere sono bravissimi a utilizzare informazioni numeriche astratte per distinguere piccole e grandi numerosità e forse potrebbero sostituire molti dei tuttologi-virologi-statistici-vax-no-vax-complottisti spesso improvvisati ma onnipresenti in quest’epoca pandemica nei talk show a tutte le ore del giorno, con grande sollievo dei telespettatori.