數學能力在推進人類文明、技術和文化方面扮演相當重要的角色。然而，在所有脊椎動物 ( vertebrate ) 群中，包括軟骨魚類、硬骨魚類、兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳動物，數字能力以不同的形式與複雜訊號 ( sophistication ) 呈現。
脊椎動物天生就會識別與解讀數字？
一個耐人尋味的假設是：所有脊椎動物天生就具有處理數字的固線式 ( hardwired ) 神經元網絡，即脊椎動物大腦包含專門編碼和處理定量訊息的特定迴路，正如其他認知功能 ( 如，基本學習和記憶、物體識別 ) 所觀察到的，也就是能解讀數字的能力。
過去的研究表明，人類新生兒和新孵化的孔雀魚、小雞（孵化時腦已經高度發育的物種）具有數學能力。但在此之前，對新生幼魚、幼蟲或在胎兒階段、大腦尚未充分發育物種的數學能力所知不多。現在，一項研究發表於 ＜ Communications Biology ＞的研究，透過斑馬魚( Danio rerio ) 來進行數字辨別研究。斑馬魚受精後 48-72 小時孵化，斑馬魚幼蟲的胚胎神經系統於孵化後 96 小時內，就可以識別不同數量的垂直條紋。由於早熟 ( precocial ) 物種的幼兒是在經過漫長的發育期後出生或孵化的，因此它們的大腦和行為庫與成年人非常相似。因此，這個發育良好的大腦可能會讓新生兒通過補償機制，來應對數字辨識的能力。
義大利研究團隊發現初生斑馬魚能夠鑑別條紋數量，且偏好大數量
義大利費拉拉大學 ( University of Ferrara ) 的研究團隊對新孵化的斑馬魚，是否可以識別印在白色魚缸壁上不同數量黑色條紋的差別進行測試。幼魚起初養在魚缸壁有黑色條紋圖案的缸裡， 96 小時後， 180 條幼魚被放進了一個單獨缸的中心，它有兩面白色壁，上面印有最多4個黑色條紋。研究團隊觀察幼魚會游向較多或較少黑條紋區域，或是停留在缸的中心，同時計算了幼魚在缸中每個區域停留的時間。
約 63.1% 的幼魚偏好黑色條紋較多的魚缸壁，且在條紋多的區域花費的時間幾乎是條紋少區域的兩倍 ( 56.9 秒vs 32.0 秒 ) 。在能夠選 1 條或 4 條條紋魚缸壁實驗中， 66.5% 偏好數量多的條紋。當用一系列難度遞增的區分進行測試時，發現斑馬魚幼蟲能夠鑑別黑色條紋數量的不同，而且偏好選擇大的數量。
研究團隊認為，人類新生兒和新孵化的斑馬魚幼魚，這兩個系統發育上相距遙遠的物種，卻有相似的研究結果，表明數字能力可能是脊椎動物大腦的標誌性特徵。在脊椎動物中，數字能力幾乎影響所有與適應性相關的功能 ( 如：覓食和捕食、繁殖 、反捕食者防禦、棲息地選擇等 ) ，而且它們在同一物種中發揮多種功能的情況並不少見。在早期發育過程中，大腦皮層的異常擴展和人腦的計算潛力也可能由此決定增強的、普遍的認知功能。
參考資料：
1. https://www.nature.com/articles/s42003-023-04595-7
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