Un nuevo estudio de la Universidad de Michigan proporciona la primera evidencia de inferencia transitiva, la capacidad de usar relaciones conocidas para inferir relaciones desconocidas, en un animal no vertebrado: la avispa de papel humilde.
Durante milenios, la inferencia transitiva se consideró un sello distintivo de los poderes deductivos humanos, una forma de razonamiento lógico utilizado para hacer inferencias: si A es mayor que B y B es mayor que C, entonces A es mayor que C.
Pero en las últimas décadas, los animales vertebrados, incluidos los monos, las aves y los peces, han demostrado la capacidad de utilizar la inferencia transitiva.
El único estudio publicado que evaluó la TI en invertebrados encontró que las abejas melíferas no estaban a la altura de la tarea. Una posible explicación para ese resultado es que el pequeño sistema nervioso de las abejas melíferas impone restricciones cognitivas que impiden que esos insectos realicen inferencias transitivas.
Las avispas de papel tienen un sistema nervioso aproximadamente del mismo tamaño, alrededor de un millón de neuronas, como las abejas melíferas, pero exhiben un tipo de comportamiento social complejo que no se ve en las colonias de abejas melíferas. La bióloga evolutiva de la Universidad de Michigan, Elizabeth Tibbetts, se preguntó si las abejas socialeshabilidades podrían permitirles tener éxito donde las abejas habían fallado.
Para averiguarlo, Tibbetts y sus colegas probaron si dos especies comunes de avispa de papel Polistes dominula y Polistes metricus , podría resolver un problema de inferencia transitiva. Los hallazgos del equipo están programados para su publicación en línea el 8 de mayo en la revista Letras de biología .
"Este estudio se suma a una creciente evidencia de que los sistemas nerviosos en miniatura de los insectos no limitan los comportamientos sofisticados", dijo Tibbetts, profesor del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva.
"No estamos diciendo que las avispas usaran deducción lógica para resolver este problema, pero parecen usar relaciones conocidas para hacer inferencias sobre relaciones desconocidas", dijo Tibbetts. "Nuestros hallazgos sugieren que la capacidad de comportamiento complejo puede estar determinada porel entorno social en el que los comportamientos son beneficiosos, en lugar de estar estrictamente limitados por el tamaño del cerebro ".
Para evaluar TI, Tibbetts y sus colegas primero recolectaron reinas de avispas de papel de varios lugares alrededor de Ann Arbor, Michigan.
En el laboratorio, las avispas individuales fueron entrenadas para discriminar entre pares de colores llamados pares de premisas. Un color en cada par estaba asociado con una descarga eléctrica leve y el otro no.
"Realmente me sorprendió lo rápido y preciso que las avispas aprendieron los pares de premisas", dijo Tibbetts, quien ha estudiado el comportamiento de las avispas de papel durante 20 años.
Más tarde, a las avispas se les presentaron colores emparejados que no les eran familiares, y tuvieron que elegir entre los colores. Las avispas pudieron organizar la información en una jerarquía implícita y usaron inferencia transitiva para elegir entre pares nuevos, dijo Tibbetts.
"Pensé que las avispas podrían confundirse, al igual que las abejas", dijo. "Pero no tuvieron problemas para darse cuenta de que un color en particular era seguro en algunas situaciones y no en otras".
Entonces, ¿por qué las avispas y las abejas melíferas, que poseen cerebros más pequeños que un grano de arroz, tienen un rendimiento tan diferente en las pruebas de inferencia transitiva? Una posibilidad es que diferentes tipos de habilidades cognitivas se favorecen en las abejas y las avispas porque muestran diferentescomportamientos sociales.
Una colonia de abejas melíferas tiene una sola reina y varias trabajadoras de igual rango. En contraste, las colonias de avispas de papel tienen varias hembras reproductoras conocidas como fundadoras. Las fundadoras compiten con sus rivales y forman jerarquías de dominación lineal.
El rango de una avispa en la jerarquía determina los porcentajes de reproducción, trabajo y alimentación. La inferencia transitiva podría permitir a las avispas hacer deducciones rápidamente sobre las nuevas relaciones sociales.
El mismo conjunto de habilidades puede permitir a las avispas de papel femeninas organizar espontáneamente la información durante las pruebas de inferencia transitiva, los investigadores plantean la hipótesis.
Durante milenios, la inferencia transitiva se consideraba un sello distintivo de la cognición humana y se pensaba que se basaba en la deducción lógica. Más recientemente, algunos investigadores han cuestionado si TI requiere un razonamiento de orden superior o puede resolverse con reglas más simples.
El estudio de Tibbetts y sus colegas ilustra que las avispas de papel pueden construir y manipular una jerarquía implícita. Pero no hace afirmaciones sobre los mecanismos precisos que subyacen a esta capacidad.
En estudios anteriores, Tibbetts y sus colegas mostraron que las avispas de papel reconocen a los individuos de su especie por las variaciones en sus marcas faciales y que se comportan de manera más agresiva con las avispas con caras desconocidas.
Los investigadores también han demostrado que las avispas de papel tienen recuerdos sorprendentemente largos y basan su comportamiento en lo que recuerdan de las interacciones sociales anteriores con otras avispas.
Los otros autores de la nueva Letras de biología papel - Jorge Agudelo, Sohini Pandit y Jessica Riojas - son estudiantes universitarios.
El trabajo fue apoyado por la National Science Foundation y el Doris Duke Conservation Scholars Program en la Universidad de Michigan, financiado por la Doris Duke Charitable Foundation. Todos los experimentos cumplieron con las leyes de los Estados Unidos y los estándares éticos internacionales.
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Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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