Schon viele Tiere haben unter Beweis gestellt, dass sie in der Lage sind, zu rechnen oder Wahrscheinlichkeiten abzuschätzen. Die Geometrie dagegen gilt klassischerweise als rein menschliche Domäne. So fällt es uns Menschen meist leicht, regelmäßige Formen als solche zu erkennen und Abweichungen zu identifizieren. Sehen wir beispielsweise mehrere Quadrate und ein asymmetrisches Viereck, fällt uns dieses direkt ins Auge. Nicht-menschliche Primaten wie Paviane tun sich dagegen bei dieser Aufgabe schwer, wie frühere Studien belegt haben.
Zuordnung am Touchscreen
„Eine gängige Erklärung für diese menschliche Besonderheit lautet, dass Menschen sich auf diskrete, symbolische Merkmale stützen, um geometrische Formen zu kodieren, während andere Primaten sich ausschließlich auf kontinuierliche Wahrnehmungsmerkmale verlassen“, erklärt ein Team um Jialin Li von der Carnegie Mellon University in Pittsburgh. Aber verarbeiten wir Menschen geometrische Merkmale wirklich grundlegend anders als andere Primaten?
Um diese Frage zu überprüfen, haben Li und ihr Team das geometrische Denken von Makaken (Macaca mulatta) und Pavianen (Papio anubis) auf die Probe gestellt: Auf einem Touchscreen sollten die Affen gleiche geometrische Figuren einander zuordnen. So sahen sie beispielsweise ein großes und ein kleines Dreieck sowie ein Fünfeck. Entschieden sie sich korrekt für die beiden Dreiecke, bekamen sie ein Leckerchen als Belohnung. Im Laufe des Trainings lernten alle Affen, worauf es bei der Aufgabe ankam, und antworteten in mindestens 70 Prozent der Fälle richtig.
Als Vergleichsgruppen dienten 58 Vorschulkinder aus den USA, 79 Erwachsene aus der indigenen Tsimane-Gemeinschaft in Bolivien, die keine formale Schulbildung durchlaufen haben, sowie 21 Erwachsene aus den USA. „Dadurch konnten wir Alter und kulturelle Erfahrungen gewissermaßen voneinander trennen“, erklärt Lis Kollegin Jessica Cantlon. Die menschlichen Testpersonen erhielten die gleichen Aufgaben wie die Affen und trainierten ebenfalls, bis sie eine Trefferquote von mindestens 70 Prozent erzielten.
Im Seneca Park Zoo in New York konnte die Affen durch das Gitter ihres Geheges hindurch den Touchscreen bedienen und durch richtige Antworten leckere Belohnungen verdienen. — © Luke Groskin
Symbolisches Denken als Grundlage
Bei der Auswertung der Ergebnisse von Affen und Menschen nutzten die Forschenden verschiedene Modelle – mal mit der Annahme, dass Affen keine symbolische Repräsentation der Formen nutzen, mal mit der Annahme, dass sie diese Fähigkeit haben und nutzen. Dabei zeigte sich, dass die Leistung der Makaken und Paviane am besten damit erklärbar war, dass auch die Affen symbolisch denken können.
Würden die Affen nur ihre unmittelbare Wahrnehmung nutzen, sollte es für sie beispielsweise keinen Unterschied machen, ob eine Form symmetrisch ist oder nicht. Doch ebenso wie Menschen schnitten sie bei regelmäßigen Formen besser ab – ein Hinweis darauf, dass sie nicht nur auf ähnliches Aussehen achteten. Bei Aufgaben, in denen die beiden zueinander passenden Formen in gedrehter Ausrichtung präsentiert wurden, verließen sich die Affen der Auswertung zufolge sogar stärker auf symbolische Hinweise als Vorschulkinder.
Evolutionäre Wurzeln
„Was uns überrascht hat, war nicht nur, dass Affen die Aufgabe bewältigen konnten“, sagt Cantlon. „Es war vielmehr, dass Affen, Kinder und Erwachsene im Grunde genommen auf dieselbe Weise über geometrische Beziehungen nachdachten. Das deutet darauf hin, dass diese Intuitionen Teil der grundlegenden Architektur des Primatengeistes sind.“ Leistungsunterschiede zwischen Menschen und nicht-menschlichen Primaten beruhen demnach nicht auf grundlegend unterschiedlichen Arten zu denken, sondern nur darauf, in welchem Maße die verschiedenen Spezies auf symbolisches Denken zurückgreifen.
Aus Sicht der Forschenden liefern diese Ergebnisse nicht nur wichtige Einblicke in die Evolution unseres abstrakten Denkens, sondern könnten auch Unterrichtskonzepte beeinflussen: „Geometrische Intuition ist etwas, das Menschen schließlich in Mathematik und Naturwissenschaften umsetzen“, sagt Cantlon. „Wenn wir also verstehen wollen, wie Kinder Geometrie lernen, müssen wir verstehen, was sie bereits mitbringen, bevor der formale Unterricht beginnt.“ Die aktuelle Studie legt dem Team zufolge nahe, dass Kinder bereits mit tief verwurzelten, evolutionär alten Intuitionen über Form und Raum beginnen. „Die Bildung kann auf diesen Intuitionen aufbauen, anstatt Geometrie als etwas zu behandeln, das von Grund auf neu gelehrt werden muss.“
Quelle: Jialin Li (Carnegie Mellon University, Pittsburgh, USA) et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, doi: 10.1073/pnas.2532934123
