¿Alguna vez te has preguntado cómo evolucionaron los animales terrestres como los humanos para ser más inteligentes que sus ancestros acuáticos? Puedes agradecer la tierra que pisas
Los investigadores de la Universidad Northwestern descubrieron recientemente que los paisajes complejos, salpicados de árboles, arbustos, rocas y montículos, podrían haber ayudado a los animales que viven en la tierra a desarrollar una mayor inteligencia que sus ancestros acuáticos.
En comparación con el vasto vacío de aguas abiertas, la tierra está plagada de obstáculos y oclusiones. Al proporcionar a la presa espacios para esconderse y los depredadores con cobertura para ataques furtivos, los hábitats posibles en tierra pueden haber ayudado a dar lugar a estrategias de planificación, más bienque los basados en el hábito, para muchos de esos animales.
Pero los investigadores encontraron que la planificación no le dio a nuestros antepasados la ventaja en todos los paisajes. Las simulaciones de los investigadores muestran que hay un nivel de barreras de Ricitos de Oro, no muy pocos ni demasiados, para la percepción de un depredador, en el quela ventaja de la planificación realmente brilla. En paisajes simples como campo abierto o paisajes abarrotados como selva densa, no había ventaja.
"Todos los animales, en tierra o en agua, tuvieron la misma cantidad de tiempo para evolucionar, entonces ¿por qué los animales terrestres tienen la mayor parte de la inteligencia?", Preguntó Malcolm MacIver de Northwestern, quien dirigió el estudio. "Nuestro trabajo muestra queno se trata solo de lo que hay en la cabeza sino también de lo que hay en el medio ambiente "
Y no, los delfines y las ballenas no entran en la categoría de criaturas marinas menos inteligentes. Ambos son mamíferos terrestres que recientemente evolutivamente hablando regresaron al agua.
El documento se publicará el 16 de junio en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
Es el último de una serie de estudios realizados por MacIver que avanza una teoría de cómo los animales terrestres evolucionaron la capacidad de planificar. En un estudio de seguimiento ahora en curso con Dan Dombeck, profesor de neurobiología en Northwestern, MacIver pondrálas predicciones generadas por este estudio computacional para la prueba a través de experimentos con pequeños animales en un entorno robótico reconfigurable.
MacIver es profesor de ingeniería biomédica y mecánica en la Escuela de Ingeniería McCormick de Northwestern y profesor de neurobiología en el Colegio de Artes y Ciencias de Weinberg. Ugurcan Mugan, candidato a doctorado en el laboratorio de MacIver, es el primer autor del artículo.
Simulando supervivencia
En trabajos anteriores, MacIver demostró que cuando los animales comenzaron a invadir la tierra hace 385 millones de años, obtuvieron la capacidad de ver alrededor de cien veces más lejos de lo que podían en el agua. MacIver planteó la hipótesis de que ser un depredador o una presa en el contexto de serpoder ver mucho más lejos podría requerir más poder mental que cazar en aguas abiertas y vacías. Sin embargo, las simulaciones de la supercomputadora para el nuevo estudio 35 años de cálculos en una sola PC revelaron que aunque es necesario ver más para aprovechar la planificación, esno es suficiente, en cambio, solo una combinación de visión de largo alcance y paisajes con una combinación de áreas abiertas y zonas con mayor densidad de vegetación resultó en una clara victoria para la planificación.
"Especulamos que mudarse a tierra vertió combustible para aviones sobre la evolución del cerebro, ya que podría haber favorecido la operación cognitiva más difícil que existe: imaginar el futuro", dijo MacIver. "Podría explicar por qué podemos salir a comer mariscos,pero los mariscos no pueden salir por nosotros "
Para probar esta hipótesis, MacIver y su equipo desarrollaron simulaciones computacionales para probar las tasas de supervivencia de las presas que un depredador está cazando activamente bajo dos estrategias diferentes de toma de decisiones: basada en hábitos automática, como ingresar una contraseña que haya memorizado y basado en planes imaginando varios escenarios y seleccionando el mejor. El equipo creó un mundo simple y abierto sin barreras visuales para simular un mundo acuático. Luego, agregaron objetos de diferentes densidades para simular la tierra.
Supervivencia de los más inteligentes
"Al definir la cognición compleja, hicimos una distinción entre la acción basada en el hábito y la planificación", dijo MacIver. "Lo importante del hábito es que es inflexible e independiente del resultado. Es por eso que sigue ingresando su contraseña anterior por un tiempodespués de cambiarlo. En la planificación, tienes que imaginar diferentes futuros y elegir el mejor resultado potencial ".
En los ambientes acuáticos y terrestres simples examinados en el estudio, la tasa de supervivencia fue baja tanto para las presas que usaron acciones basadas en el hábito como para aquellas que tenían la capacidad de planificar. Lo mismo sucedió con los ambientes altamente empaquetados, como los arrecifes de coral ydensas selvas tropicales.
"En esos entornos simples abiertos o altamente empaquetados, la planificación no tiene ningún beneficio", dijo MacIver. "En los entornos acuáticos abiertos, solo necesita correr en la dirección opuesta y esperar lo mejor. Mientras esté en los lugares altamente empaquetadosentornos, solo hay unos pocos caminos a seguir, y no puede crear estrategias porque no puede ver muy lejos. En estos entornos, descubrimos que la planificación no mejora sus posibilidades de supervivencia ".
El paisaje de Ricitos de Oro
Sin embargo, cuando las parcelas de vegetación y topografía se intercalan con amplias áreas abiertas similares a una sabana, las simulaciones mostraron que la planificación da como resultado una enorme recompensa de supervivencia en comparación con los movimientos basados en el hábito. Debido a que la planificación aumenta las posibilidades de supervivencia, la evolución habría seleccionadopara los circuitos cerebrales que permitieron a los animales imaginar escenarios futuros, evaluarlos y luego promulgar uno.
"Con paisajes irregulares, hay una interacción de regiones transparentes y opacas del espacio y visión de largo alcance, lo que significa que su movimiento puede ocultar o revelar su presencia a un adversario", dijo MacIver. "Terra firma se convierte en un tablero de ajedrezCon cada movimiento, tienes la oportunidad de desplegar una estrategia.
"Curiosamente", señaló, "cuando nos separamos de la vida en los árboles con chimpancés hace casi siete millones de años y rápidamente cuadruplicamos el tamaño del cerebro, los estudios de paleoecología señalan que hemos invadido paisajes irregulares, similares a los que destaca nuestro estudio,como el mayor beneficio para el pensamiento estratégico "
El estudio, "La planificación espacial con beneficios de largo alcance visual se escapa de los depredadores visuales en entornos naturalistas complejos", fue apoyado por la Iniciativa Cerebral de la National Science Foundation número de premio ECCS-1835389.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Noroeste . Original escrito por Amanda Morris. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :