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Gracias a nuestros grandes cerebros, los humanos y los primates no humanos somos más inteligentes que la mayoría de los mamíferos. Pero, ¿por qué algunas especies desarrollan cerebros grandes?

La principal hipótesis sobre cómo los primates desarrollaron cerebros grandes implica una Bucle de retroalimentación: los animales más inteligentes usan su inteligencia para encontrar comida de manera más eficiente, lo que genera más calorías, lo que proporciona la energía para alimentar un cerebro grande. El apoyo a esta idea proviene de estudios que han encontrado una correlación entre el tamaño del cerebro y la dieta – más específicamente, la cantidad de fruta en la dieta de un animal.

La fruta es un alimento de gran poder, pero crea un complicado rompecabezas para animales. Las diferentes especies de frutas maduran en diferentes épocas del año y se distribuyen por todo el territorio del animal. Los animales que necesitan encontrar alimentos tan variables podrían tener más probabilidades de desarrollar cerebros grandes.

Una suposición clave aquí es que las especies con cerebros más grandes son más inteligentes y, por lo tanto, pueden encontrar alimento de manera más eficiente. En un nuevo estudio publicado hoy en Actas de la Royal Society Bprobamos directamente esta hipótesis de la evolución del cerebro por primera vez.

Seguimiento de consumidores de fruta en Panamá

Un problema importante para probar la hipótesis de la dieta de frutas es que medir la eficiencia de la búsqueda de alimento es difícil. Los mamíferos que estudiamos viajan largas distancias, generalmente más de tres kilómetros por día, lo que dificulta replicar condiciones de estudio realistas en un laboratorio.

Algunos investigadores han manipulado experimentalmente la distribución de alimentos en animales salvajes, pero los animales necesitaban un entrenamiento exhaustivo para aprender a visitar los recursos alimentarios creados por el hombre.

En nuestro estudio, aprovechamos un fenómeno natural en Panamá que ocurre cuando el normalmente complejo rompecabezas de frutas se reduce a solo unas pocas especies de frutas maduras durante un período de tres meses. Durante este tiempo, todos los mamíferos frugívoros se ven obligados a concentrarse en una especie de árbol: Dipteryx oleífera.

Afortunadamente para nosotros, dipterix Los árboles son enormes, a veces alcanzan entre 40 y 50 metros de altura y producen flores de color púrpura brillante en verano. Mapeamos la isla con drones durante la temporada de floración e identificamos parches de flores de color púrpura, mapeando prácticamente cada dipterix que dio frutos unos meses después.

Nuestro mapa de árboles de Dipteryx en toda la isla. (Ben Hirsch/Mapas de Bing)

Esto nos dio toda la magnitud del rompecabezas de las frutas que enfrentaron nuestros animales de estudio, pero aún necesitábamos probar con qué eficiencia los animales con diferentes tamaños de cerebro visitaban estos árboles. Elegimos dos primates de cerebro grande (monos araña y capuchinos de cara blanca) y dos parientes mapaches de cerebro más pequeño (coatíes de nariz blanca y kinkajous).

Durante dos temporadas de fructificación, recopilamos datos de movimiento de más de 40 animales individuales, lo que resultó en más de 600.000 ubicaciones GPS.

Luego tuvimos que averiguar cuándo nos visitaban los animales. dipterix árboles y por cuánto tiempo. Esta fue una tarea compleja, porque para saber exactamente cuándo entraban y salían nuestros animales de los árboles frutales, teníamos que extrapolar su ubicación entre las fijaciones de GPS tomadas cada cuatro minutos. Algunos animales también tenían la mala costumbre de dormir en dipterix árboles. Afortunadamente, nuestros collares registraron la actividad de los animales, por lo que pudimos saber cuándo estaban durmiendo.

Una vez que se resolvieron estos desafíos, calculamos la eficiencia de la ruta como la cantidad diaria de tiempo activo en dipterix árboles, dividido por la distancia recorrida.

¿Los recolectores más inteligentes se alimentan de manera más inteligente?

Si los animales con cerebros más grandes usaran su inteligencia para visitar árboles frutales de manera más eficiente, esperaríamos que los primates con cerebros más grandes de nuestro estudio tuvieran rutas de alimentación más eficientes.

Eso no es lo que encontramos.

Las dos especies de monos no tenían rutas más eficientes que los dos no primates, lo que perjudica gravemente la hipótesis de la evolución del cerebro basada en la dieta de frutas. Si las especies más inteligentes fueran más eficientes, podrían satisfacer sus necesidades nutricionales más rápidamente y luego pasar el resto del día relajándose.

Si este fuera el caso, habríamos esperado que los monos se dirigieran de manera más eficiente en las primeras horas del día después de despertarse con hambre. Al observar estas primeras 2 a 4 horas del día, encontramos el mismo resultado: los monos no eran más eficientes que los no primates.

mono peludo blanco y negro en la higuera
Se ha observado que los monos capuchinos utilizan herramientas. (Mary P Madigan/Flickr/CC POR 2.0 DEED)

Entonces, ¿por qué los grandes cerebros?

Entonces, si la evolución de estos grandes cerebros no permite a los primates planificar rutas de alimentación más eficientes, ¿por qué aumentó el tamaño del cerebro en algunas especies?

Quizás tenga que ver con la memoria. Si las especies con cerebros más grandes tienen mejor memoria episódica, podrían optimizar el momento de las visitas a los árboles frutales para obtener más alimento. Los análisis preliminares de nuestro conjunto de datos no respaldaron esta explicación, pero necesitaremos estudios más detallados para probar esta hipótesis.

La inteligencia podría estar relacionada con el uso de herramientas, lo que podría ayudar a un animal a extraer más nutrientes de su entorno. De nuestras cuatro especies de estudio, el mono capuchino de cara blanca es el único que se ha observado usando herramientasy también tiene el cerebro más grande (en relación con el tamaño corporal).

Nuestro estudio también podría respaldar la hipótesis de que el tamaño del cerebro aumentó para manejar las complejidades de vivir en un grupo social.

Los cerebros grandes han evolucionado en una variedad de vertebrados (delfines, loros, cuervos) e invertebrados (pulpos). Si bien nuestro estudio no puede determinar los impulsores exactos de la evolución cerebral en todas estas especies, hemos probado directamente una suposición clave en mamíferos tropicales salvajes de una manera relativamente no invasiva.

Hemos demostrado que utilizando las últimas tecnologías de sensores podemos probar grandes hipótesis sobre la evolución, la psicología y el comportamiento de los animales en su entorno natural.La conversación

Ben HirschProfesor Titular de Zoología y Ecología, Universidad James Cook

Este artículo se republica desde La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el artículo original.