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Phylogenese mathematischer Fähigkeiten



Evolution der Mathematik

Mathematik ist nicht nur auf Menschen beschränkt. Erste kognitive Fähigkeiten im Umgang mit Zahlen und Mengenn finden sich bereits bei Tieren. Diese können einen Hinweis darauf geben, wie sich die Mathematik im Verlauf der Evolution entwickelt hat.

Amphibien

2003 publizierten Uller und andere, dass bereits Salamander der Art Plethodon cinereus Zahlen erkennen können. Die Tiere waren ohne Training in der Lage, Futtermengen bis zu 3 zu erkennen und gezielt die größere Anzahl anzusteuern. Bei Futtermengen über 3 Stück waren sie jedoch überfordert und konnten nicht mehr zielgerichtet die größere Futtermenge erkennen.

Vögel

Die Fähigkeiten von Graupapageien, Objekte zu zählen, ist mindestens vergleichbar zu denen von Primaten. Der Papagei Alex, von Irene Pepperberg trainiert, lernte es, die Anzahl von Objekten bis zur Zahl 7 korrekt (sprachlich) zu bezeichnen. Siehe http://www.alexfoundation.org

Primaten

Die mathematischen Fähigkeiten bei Affen - speziell Menschenaffen - sind weiter ausgebildet. Sie können ohne Training mit Zahlen bis zu 4 umgehen, dies entspricht etwa den Fähigkeiten eines Kleinkindes. Bei Schimpansen soll der Zahlenraum bis 10 gehen, sie können auch kleinere Zahlen addieren. Die Schimpansin Ai an der Universität Kyoto zeigte, dass sie fünf willkürlich angeordnete Zahlen in aufsteigende Folge sortieren kann.

Menschen

Die Evolution mathematischer Fähigkeiten wird häufig in Zusammenhang mit der Evolution der Sprachfähigkeit gesehen. Eine andere Fähigkeit, die für mathematisches Denken eine Rolle spielt, ist die Fähigkeit, in abstrakten Begriffen zu denken. Die physische Sprechfähigkeit des Menschen hat vermutlich vor etwa 200.000 Jahren deutlich zugenommen; Voraussetzung hierfür war eine Umbildung des Kehlkopfes. Die zugrundeliegenden kognitiven Fähigkeiten dürften allerdings weitaus älter sein. So sind Schimpansen und Bonobos bei entsprechendem Training einer Gebärden- oder Zeichensprache in der Lage, neue Sätze zu bilden und so z.B. ihre Umgebung, aber auch ihre Wünsche zu beschreiben. Die Fähigkeit zum Umgang mit abstrakten Begriffen dürfte mindestens so alt sein wie die ersten Totenkulte und religiösen Fähigkeiten. Sowohl Neanderthaler als auch Homo sapiens hatten beides vor über 100.000 Jahren entwickelt.

Die ersten nachweisbaren schriftlichen Aufzeichnungen aus dem Bereich der Mathematik stammen von den Sumerern und Ägyptern. Sie entwickelten Systeme zum Umgang mit großen Zahlen, z.B. für die Vorratswirtschaft. Hierzu zählen insbesondere die schriftliche Darstellung von Zahlen durch Ziffernsysteme sowie die Addition und Subtraktion. Die Ägypter entwickelten aufgrund der Nilüberschwemmungen sowie zum Bau der Pyramiden bereits beachtliche Fähigkeiten in der Geometrie. Näheres unter Geschichte der Mathematik.

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