Apen kunnen gereedschap gebruiken, gezichten onthouden en zelfs gebarentaal leren. Maar wetenschappers dachten altijd dat meetkundig inzicht een brug te ver was voor onze naaste verwanten. Little did they know…
Uit een nieuwe studie blijkt namelijk dat ze op dat gebied hartstikke slim zijn. Onderzoekers lieten een aantal bavianen en makaken een spel doen waarbij ze twee meetkundige vormen op een scherm bij elkaar moesten zoeken die geometrisch op elkaar leken. De inzet was een lekker stuk fruit.
Hoofdonderzoeker Jessica Cantlon van de Carnegie Mellon University in Pittsburgh, legt uit waarom deze test zo lastig is: “Het klinkt misschien makkelijk, maar het is best pittig, want de objecten hebben geen opvallende kenmerken en geen grote verschillen in kleur, grootte of vorm.” De apen moesten de juiste match dus puur baseren op de meetkundige gelijkenis van de objecten. “Grote kans dat jij er ook moeite mee zou hebben.”
Kinderen, boeren-jagers en studenten getest
Om zeker te weten dat het hier niet om een uniek apentalent gaat, herhaalden de onderzoekers het experiment bij tientallen peuters en kleuters (3 tot 6 jaar) van de kleuterschool van de universiteit, bij 79 volwassen leden van het inheemse Tsimane-volk in Bolivia – een groep boeren-jagers zonder westerse schoolopleiding – en bij 21 Amerikaanse volwassenen.
“Zo konden we leeftijd en culturele ervaring van elkaar loskoppelen”, vertelt Cantlon. “Als je iets bij kinderen onderzoekt, is het soms lastig uit te pluizen of een vaardigheid aangeboren is of juist aangeleerd.” Na de experimenten concludeerde het team dat alle groepen eenzelfde onderliggende manier van meetkundig denken beheersen.
Diep verankerd instinct
Dat zegt iets fundamenteels over hoe onze hersenen werken: “Meetkundig inzicht is iets wat wij mensen uiteindelijk omzetten in wiskunde en wetenschap. Als we willen begrijpen hoe kinderen meetkunde leren, moeten we dus eerst snappen wat ze al cognitief meebrengen voor het formele onderwijs begint. Dit onderzoek laat zien dat kinderen starten met een diep, oeroud evolutionair instinct rondom vorm en ruimte. Onderwijs bouwt daarop voort. Het is belangrijk om meetkunde niet te behandelen als iets dat helemaal vanaf nul aangeleerd moet worden.”
De studie vloeit voort uit de zogeheten Primate Portal, een samenwerkingsproject tussen wetenschappers van Carnegie Mellon University en het Rochester Institute of Technology, gevestigd bij Seneca Park Zoo in de Amerikaanse staat New York. Daar hebben in gevangenschap levende bavianen de mogelijkheid om, tussen hun dagelijkse bezigheden door, zelf naar een touchscreen te lopen en mee te doen aan cognitieve testjes.
Kalamata: de hardst werkende baviaan van het lab
Onderzoeker Jialin Li herinnert zich vooral één baviaan met een indrukwekkende werkethiek: “Kalamata was de hardst werkende aap die ik ooit heb gezien. Hij kwam naar het scherm toe lopen en wachtte tot ik de computer aanzette. Vervolgens bleef hij daar gewoon twee tot drie uur zitten om allerlei wiskundige taakjes op te lossen.”
De Primate Portal deelt data, code en video’s van apen die cognitieve puzzels oplossen, zodat studenten overal ter wereld dierlijke denkprocessen kunnen bestuderen. Cantlon werkte bovendien samen met onderzoeker Caroline DeLong van het Rochester Institute of Technology om het concept naar basisscholen te brengen: leerlingen leren er programmeren en reizen vervolgens af naar de dierentuin om de bavianen de spelletjes te zien spelen die zij zelf hebben ontworpen. Dit blijkt een vruchtbare samenwerking: deze ervaring is gelinkt aan hogere reken- en wetenschapscijfers en meer interesse in bètavakken bij de kinderen.
De oorsprong van het abstracte denken
Achter dit alles schuilt volgens Cantlon een simpele, maar fundamentele vraag: “Hoe zijn we eigenlijk gaan denken zoals we denken?” De archeologie komt alvast met een aantal aanwijzingen. Van een 70.000 jaar oude steen met herhaalde parallelle lijnen tot een 35.000 jaar oude mammoetslagtand met 88 kerfjes netjes op een rijtje: al heel lang lijkt de mens gevoelig voor meetkundige patronen.
“Het is een van de eerste dingen die mensen wilden opschrijven. Zulke instincten voelen voor ons heel natuurlijk aan, omdat ze zo diep in onszelf zijn verankerd”, besluit Cantlon. “Zelfs het kunnen begrijpen van een tweedimensionale vorm en zien welke eigenschappen die deelt met een ander object, is eigenlijk een heel abstracte vorm van denken.”
Wil je niets van Scientias missen? Voeg Scientias toe als voorkeursbron op Google dan zie je al onze verhalen!
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
