I cani e la fisica: le loro reazioni di sorpresa a fenomeni assurdi

Un gruppo di ricerca dell'Università di Vienna ha studiato il comportamento dei cani di fronte ad eventi virtuali che violano le leggi della fisica per valutare le loro reazioni. E in effetti gli animali rimangono sbalorditi: nell'articolo pubblicato sulla rivista Biology Letters, Christoph Völter e Ludwig Huber descrivono gli esperimenti condotti con cani da compagnia a cui venivano mostrati oggetti virtuali raffigurati sullo schermo di un computer.

Sappiamo da studi pregressi che nel regno animale, organismi con spiccate capacità cognitive, come scimpanzé e cuccioli di umani, si stupiscono davanti a fenomeni fisici che non coincidono con le loro aspettative e le leggi naturali, ad esempio se un oggetto "cade" verso l'alto o risposte inattese di oggetti ad urti, tale capacità mentale è detta causalità del contatto. Fin dalla tenera età, gli esseri umani percepiscono eventi di lancio contigui spazio-temporalmente come causali. Tuttavia sappiamo ancora poco sui comportamenti negli altri organismi al di fuori dei primati ma questo nuovo lavoro conferma tale processo mentale anche per i cani.

Una maggiore attenzione da parte dei cani

L'esperimento è stato condotto su quattordici cani precedentemente addestrati a seguire i movimenti di oggetti virtuali  proiettati su uno schermo, mentre riposavano il muso su un morbido ripiano. Il cuscino era posizionato in modo da consentire il monitoraggio degli occhi e la misurazione della dilatazione della pupilla tramite dei sensori. Per quanto riguarda i soggetti, sono stati scelti otto femmine e sei maschi di diverse razze ed in particolare cinque Border Collie, due Labrador Retriever, un cane da Pastore scozzese, un Pastore australiano e cinque meticci, con un'età media di due anni e mezzo.

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Nella riproduzione virtuale, una sfera era fatta rotolare verso una seconda, inizialmente scontrandosi e rispondendo alle normali leggi fisiche di causa-effetto: la prima smetteva di muoversi, inducendo il movimento della seconda. Successivamente però in una seconda riproduzione lo scambio di energie cinetiche e quindi di movimento tra i due oggetti consequenziale all'urto veniva prodotto anche senza un effettivo contatto tra le due sfere, come se si fossero colpite a distanza.

I ricercatori hanno quindi studiato i dati dei biosensori scoprendo che i cani fissavano più a lungo le sfere mentre guardavano il secondo video.  Le loro pupille diventavano più dilatate, ponendo maggiore attenzione: queste reazioni sono tipiche di cani più attenti a qualcosa di inaspettato. Anche nelle persone e negli altri animali, ad esempio, si verificano le stesse risposte fisiologiche alle situazioni sorprendenti. In questo caso, i ricercatori suggeriscono che i cani sono diventati più vigili e hanno guardato per un periodo di tempo più lungo perché si aspettavano qualcos'altro, una sorta di spiegazione razionale del rotolamento del secondo oggetto. Le differenze nelle reazioni dei cani potrebbero riguardare l'arresto improvviso e inspiegabile della prima sfera, l'inizio del movimento della palla bersaglio, o entrambi. Non sono state valutate significative le differenze tra le diverse razze.

In entrambi i casi, per i due ricercatori questa scoperta fornisce la prima prova che i cani sono sensibili al principio di causalità del contatto alla base di tali eventi di urto.

La sensibilità dei cani a tali eventi di causa-effetto  potrebbe suggerire un'ampia distribuzione filogenetica della percezione causale tra i mammiferi, anche in specie che non utilizzano strumenti. L'esperienza dei cani con oggetti umani, compresi giochi e palle, potrebbe aver contribuito allo sviluppo delle loro aspettative su come si comportano questi oggetti quando si scontrano. Ricerche future tra specie domestiche e selvatiche, coinvolgendo altri canidi come lupi e coyote potranno aiutare a comprendere meglio queste dinamiche.

Infine i ricercatori ricordano che lo studio è stato discusso e approvato dal comitato istituzionale austriaco per l'etica e il benessere degli animali, e che il consenso scritto per partecipare allo studio è stato ottenuto dai loro referenti umani.