Saylıq anlayışı, saylı miqdarların qiymətləndirilməsi və müqayisə edilməsi qabiliyyəti inkişafın erkən dövründə ortaya çıxır və növlər arasında geniş yayılır. Çoxsaylı davranış və sinir əlaqələrində onilliklərlə iş aparılmasına baxmayaraq, genetik və mexaniki əsaslar zəif birləşdirilib. Biz vertebratlar haqqında sübutları birləşdirən bir baxış və perspektiv təklif edirik. Bizim unikal diqqətimiz genetik dəyişiklik, beyin lateralizasiyası və sinir dairəsinin təşkili üzərində dayanır. Biz zebra balığı (Danio rerio) və quşları (Gallus gallus) tamamlayıcı müqayisəli modellər olaraq vurğulayırıq ki, bu da saxlanılan prinsipləri və yeni mexanizmləri aşkar edə bilər və saylı biliyin və onun pozğunluqlarının bioloji əsaslarını inkişaf mərhələlərindən öyrənmək üçün yeni yollar açır.
Rəqəmli biliyi düşünürkən, təbii ki, onu saymaq və hesablama kimi insan riyaziyyat bacarıqları ilə əlaqələndirmək olar. Bununla birlikdə, bu, həmçinin miqdarların emal edilməsi üçün daha əsas, simvolik olmayan mexanizmləri əhatə edən daha geniş bir biliş proseslərinin bir cəhətini təmsil edir. Bu kontekstdə say mənası saylı miqdarların qiymətləndirilməsini və müqayisə edilməsini nəzərdə tutur, məsələn, bir dəstdəki elementlərin sayı (yəni çoxluq). Bu qiymətləndirmə müxtəlif hissə üsulları (məsələn, görmə, dinləmə, sensorimotor1,2,3) üzərində işləyə bilər, baxmayaraq ki, bu baxışda əsasən vizual saydalara diqqət yetirəcəyik.
Saylar mənası rəsmi riyazi biliklərdən və mədəniyyətdə əldə edilmiş simvollardan asılı olmayaraq fəaliyyət göstərən qeyri-simbolik sistemdir4. Buna müqayisədə, ərəb ədədləri və ya sayma sözləri kimi simvolik rəqəm sistemləri simvoliklər və miqdarlar arasında öyrənilən əlaqələrə əsaslanır və əsasən insanlardır, baxmayaraq ki, bəzi qeyri-insan növlərində (məsələn, primatlar və papaqyalar) geniş xüsusi təlimdən sonra məhdud simvolik kimi bacarıq formaları bildirilmişdir5,6. Bu çərçivədə, qeyri-simbolik sayı mənası adətən insanlarda daha mürəkkəb, simvolik sayı qabiliyyətlərinin əldə edilməsini təşkil edən inkişaf və təkamül prekursoru kimi qəbul edilir. Bu baxışla uyğun olaraq, qeyri-simbolik sayı biliyi sonrakı riyazi bacarıqlarla əlaqələndirilib7,8. Bu, inkişafda erkən ortaya çıxan və naif heyvanlarda və həmçinin geniş növlər arasında müşahidə olunan bir əsas, təkamül baxımından qorunan bir biliş xüsusiyyəti hesab edilə bilər9,10,11.
Ümumi saylı bacarıqlar bir çox növdə sağ qalmaq və nəsildənmə üçün vacib olaraq geniş tanınır12,13,14. Mütəxəssislər tərəfindən müəyyən edilmiş miqdarlar heyvanların qida axtarışı15 və əməkdaş ovçuluq zamanı koordinasiya kimi bir neçə kontekstdə səmərəli qərar qəbul etməsinə imkan verir16. Sosial kontekstlərdə rəqəmli bacarıqlar kollektiv qərar qəbulunu, o cümlədən quorum algılama və ərazi müdafiəsinə dəstək verir və bu da qruplar arası sərfəli münaqişələrin qarşısını alır17. Bundan əlavə, siyahıyaalma navigasiya18,19 və yırtıcı əleyhinə strategiyalara da töhfə verir, çünki fərdlər daha böyük qruplara qoşularaq yırtıcılıq riski azalda bilərlər20. Reproduktiv faydalar həmçinin, potensial yoldaşların sayını qiymətləndirə bilən kişilər və rəqiblər reproduktiv uğurlarını yaxşılaşdırmaq imkanı ilə də görünür21. Ümumiyyətlə, bu bacarıqların vertebratlar arasında geniş yayılması rəqəmli biliyin ekoloji və sosial təzyiqlər tərəfindən formalaşmış saxlanılmış bir xüsusiyyət olduğunu göstərir. Bu baxışda əsas olaraq yerli quşlar və zebra balıqları əsas müqayisəli növlər kimi istifadə edərək, nümunə əsaslı yanaşma tətbiq edirik.
Təbii ekoloji şəraitdə saylı hökmlər tez-tez digər miqdarlı göstəricilərlə qarışır. Heyvanlar ümumi miqdarda işlənmə qabiliyyətinə malikdirlər ki, bu da ümumi səth sahəsi, sıxlığı və ya maddə ölçüsü kimi davamlı dəyişənlərə əsasən miqdarları ayırd etməyə imkan verir. Lakin say mənası termininin xüsusiyyəti bu nömrəli olmayan xüsusiyyətlərdən asılı olmayaraq bir dəstdəki elementlərin sayını ayırd etmək qabiliyyətini nəzərdə tutur. Eksperimental tədqiqatlar adətən digər davamlı vizual siqnallardan çoxluq işlənməsini təcrid etmək üçün diqqətlə idarə olunan stimulları istifadə edir22,23,24,25. Digər tərəfdən, davamlı dəyişənlər açıq şəkildə nəzarət edilmirsə, miqdar ayrımcılığı haqqında daha ümumi danışa bilərik.
Heyvanlar krallığı üzrə rəqəmsal bacarıqları xüsusi olaraq nəzərə almaq üçün iki əsas sistem təklif olunub26,27 (Fig. 1) Objekt-fayl sistemi kimi də tanınan Object Tracking System (OTS) vizual iş xatirəsində ayrı-ayrı maddələr üçün ayrı təmsillər (object files) saxlayaraq kiçik saylılıqların (adətən ≤34) sürətli işlənməsini dəstəkləyir.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
