Un guacamayo jacinto (Anodorhynchus hyacinthinus). Tristán Barrington/Shutterstock
Como propietarios de algunos de los cerebros más grandes del reino animal, los humanos a menudo asumimos que el rendimiento cognitivo, la resolución de tareas y las interacciones sociales fueron los ingredientes básicos que promovieron la evolución de nuestros complejos cerebros.
Nuestros nuevo estudio, publicado recientemente en Proceedings of the National Academy of Sciences, desafía esta suposición intuitiva.
Junto con otros factores biológicos y ecológicos, los factores cognitivos y sociales pierden su papel principal en el aumento del tamaño del cerebro. En cambio, es la cantidad de cuidado de los padres que recibe la descendencia lo que sustenta un cerebro más grande.
Los cerebros son caros
El cerebro es uno de los más órganos costosos en el cuerpo de un animal, la actividad neuronal requiere grandes cantidades de energía. Cuanto más grande es el cerebro, más energía necesita para mantenerse.
Los biólogos han asumido durante mucho tiempo que este gran costo tiene que venir con algunos beneficios sólidos proporcionados por tener un cerebro grande. Algunas de las ventajas propuestas fueron las habilidades cognitivas, la capacidad de resolver problemas difíciles y participar en interacciones sociales complejas.
Mirando a los humanos, los grandes simios y otros primates parecía confirmar esta suposición: nuestros grandes cerebros se utilizan de forma rutinaria en situaciones que requieren soluciones creativas, Y a mantener la integridad social en grupos grandes.
Hay un problema con este razonamiento. Los cerebros grandes tardan mucho en crecer y, mientras lo hacen, todavía necesitan cantidades sustanciales de combustible (incluso más, que en la edad adulta). También son significativamente menos potentes antes de alcanzar su tamaño y complejidad finales. Por lo tanto, los animales en crecimiento tendrían que “pagar” por cerebros en crecimiento, pero no podrían usar el poder de los cerebros durante un tiempo considerable.
Investigaciones sobre el cerebro de las aves
Para resolver esta aparente paradoja, decidimos apartar la mirada de los mamíferos, que se utilizan tradicionalmente en la investigación del cerebro, pero que también se han estudiado casi exclusivamente en el contexto de la cognición. En cambio, nos sumergimos en el mundo de las aves. Las aves son modelos sorprendentes en muchos estudios evolutivos: son extremadamente diversas, tienen una amplia gama de estilos de vida y viven en casi todos los hábitats salvajes de la Tierra.
Los tamaños de los cerebros de las aves también son muy variables, desde pollos y avestruces con cerebros relativamente pequeños hasta algunas de las especies más inteligentes con cerebros grandes, como loros y córvidos.
En relación con su gran tamaño corporal, los avestruces se encuentran entre las aves con el cerebro más pequeño. Shutterstock
Tenga en cuenta que nos referimos aquí al tamaño relativo del cerebro. En otras palabras, estamos interesados en el tamaño del cerebro en relación con todo el cuerpo del animal. Después de todo, es fácil tener un cerebro grande (en términos absolutos) si eres un animal grande en general. Dichos aumentos en el tamaño del cerebro relacionados con el tamaño del cuerpo tampoco conducirían necesariamente a una mejor cognición.
Nuestro análisis incluyó más de 1,000 especies de aves de las que teníamos datos sobre el tamaño del cerebro. También recopilamos muchas otras variables que podrían ser relevantes como posibles impulsores del tamaño del cerebro: el clima en el que vive cada especie; si es migratoria o no; cómo se alimenta y cuál es su principal fuente de alimento.
Lo que es más importante, para todas las especies incluidas, pudimos encontrar registros sobre qué tan sociales y cooperativas eran, y cuánto cuidado de los padres brindaban a sus crías.
Comienza en el nido
Nuestro análisis reveló que, en combinación con todas las variables incluidas, los factores sociales solo estaban débilmente relacionados con la variación del tamaño del cerebro en las aves.
Resultó que la cooperación y vivir en grupos más grandes, circunstancias que comúnmente se supone que están fuertemente vinculadas a cerebros grandes y complejos, casi no importaban como causas de una inteligencia excepcional.
De todos los rasgos de las especies analizados, solo aquellos directamente relacionados con el cuidado de los padres y el aprovisionamiento de la descendencia mostraron una fuerte relación con el tamaño del cerebro. Nuestros datos mostraron que las especies que alimentaron a sus crías durante más tiempo eran especies con algunos de los cerebros más grandes (nuevamente, en relación con el tamaño del cuerpo).
El estilo de desarrollo también importaba mucho. Las aves se pueden dividir fácilmente en dos grandes grupos. Las especies precoces son aquellas en las que los juveniles nacen de huevos ya relativamente bien desarrollados (como pollos, patos, gansos), que requieren poca o ninguna alimentación.
Las aves altriciales nacen indefensas, pero ser alimentadas durante largos períodos por sus padres les permite desarrollar cerebros más grandes. Shutterstock
Las aves altriciales, por el contrario, nacen severamente subdesarrolladas. Por lo general, sus crías son ciegas, desnudas y dependen completamente del cuidado de sus padres. Este grupo incluye algunos de los grupos de aves más conocidos que encontramos todos los días, como gorriones, carboneros, petirrojos y pinzones.
Debido a que las aves altriciales reciben relativamente más atención de sus padres, predijimos que también deberían poder desarrollar cerebros más grandes, un patrón que vemos claramente en nuestros datos.
Incluso si son desafiantes desde el punto de vista de otras hipótesis existentes (como la "hipótesis del cerebro social" mencionada anteriormente), nuestros resultados tienen mucho sentido.
Como se dijo anteriormente, los cerebros son grandes consumidores de energía. Si esta energía no se puede proporcionar de la manera habitual (porque un juvenil tiene un cerebro subdesarrollado y no puede alimentarse de forma independiente), debe ser proporcionada por la alimentación de los padres.
¿La evolución del cerebro humano siguió el camino de las aves?
Nuestros resultados plantean una pregunta interesante: ¿la historia evolutiva de los cerebros de mamíferos y humanos siguió la misma lógica? ¿Dependió más del cuidado de los padres que de la expansión de comportamientos sociales e interacciones cooperativas?
Probablemente si. Existe evidencia de que la gran aceleración de la evolución del tamaño del cerebro humano se asoció con mayor número de cuidadores y aprovisionamiento prolongado de los jóvenes hasta bien entrada la adolescencia.
También parece que el tamaño del cerebro de los mamíferos está limitado por la cantidad de energía que las madres pueden transferir a sus crías hasta el destete. Cuando se trata de tener un cerebro grande, parece que el amor y el cuidado de los padres se anteponen a cualquier aprendizaje posterior.
Sobre la autora
Szymek Drobniak, Becario DECRA, UNSW Sydney
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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