Nous pensons souvent que la capacité mathématique est uniquement humaine, mais en fait, les scientifiques ont constaté que de nombreuses espèces animales– y compris les lions, les chimpanzés, les oiseaux, les abeilles, les fourmis et les poissons – semblent posséder au moins une capacité de comptage rudimentaire ou un sens des nombres. Corbeaux peut comprendre le concept de zéro. Et un étude publiée en avril ont constaté que les raies pastenagues et Cichlidés peut faire passer cette « numérosité » rudimentaire au niveau supérieur, en effectuant addition et soustraction simples pour un petit nombre d’objets (de l’ordre de 1 à 5).

La conclusion de cette dernière étude ne surprend pas le psychologue cognitif Brian Butterworth, professeur émérite à l’University College de Londres et auteur d’un nouveau livre, Les poissons peuvent-ils compter? Ce que les animaux révèlent sur nos esprits mathématiques uniques.

« Il y a beaucoup d’animaux qui peuvent faire de l’addition et de la soustraction », a déclaré Butterworth à Ars. « Les abeilles le peuvent. Les abeilles peuvent également représenter zéro. Il n’est donc pas surprenant pour moi que les raies et les cichlidés puissent le faire. » Son livre explore comment la capacité de traiter des informations mathématiques et d’extraire des données numériques de leur environnement est essentielle à la capacité d’un animal à survivre et à prospérer. En fait, il pourrait bien y avoir une compréhension innée des mathématiques à son niveau le plus élémentaire qui a été transmise le long de la chaîne évolutive par nos ancêtres communs les plus lointains.

L’intérêt de Butterworth pour le sens numérique des animaux a ses racines dans ses premiers travaux en tant que psycholinguiste dans les années 1980. Lorsqu’il a rencontré un psychologue italien nommé Carlo Semenza lors d’une conférence, il a été intrigué par les troubles humains du langage, comme aphasie, et les troubles cognitifs mathématiques, en particulier dyscalculie. Christian Agrillo, l’un des étudiants de Semenza qui est venu travailler avec Butterworth, était un expert du poisson et a donné une conférence sur ses recherches démontrant que certains petits poissons ont des capacités numériques. Butterworth était fasciné et a finalement développé un programme de recherche parallèle axé sur les capacités numériques des poissons. « Et une fois que vous entrez dans le poisson, il y a toutes sortes d’autres animaux qui attirent votre intérêt », a-t-il déclaré.

Butterworth étudie toujours la génétique et les neurosciences sous-jacentes au sens des nombres chez les poissons, avec l’intention de mener des études d’imagerie cérébrale plus tard cette année. Et comment peut-on jeter un coup d’œil dans le cerveau d’un poisson au fur et à mesure qu’il compte? « Tout d’abord, vous devez insérer un [biofluorescent] gène, où lorsque les neurones se connectent, lorsque les synapses se connectent, ils s’allument », a déclaré Butterworth. « Ensuite, vous devez avoir un poisson dont la tête est transparente – une version larvaire du poisson. De cette façon, vous pouvez voir ce qui se passe dans le cerveau du poisson à l’aide d’un microscope, tout en choisissant la taille de l’aquarium avec plus d’objets dedans.

Ars s’est assis avec Butterworth pour en savoir plus.