Sorprendente entendimiento de animales con números

Un estudio revela que los animales desarrollan entendimiento de números como instinto de supervivencia. BBC mundo hizo el seguimiento de las especies beneficiadas por con esta habilidad.

Uno de los hallazgos clave en las últimas décadas es que la facultad numérica de los seres humanos está profundamente arraigada en la ascendencia biológica y no se basa en la capacidad para usar el lenguaje.

Teniendo en cuenta la multitud de situaciones en las que los humanos utilizamos información numérica, la vida sin números es inconcebible.

Resultó que esta habilidad ofrece un beneficio significativo para la supervivencia, razón por la cual este rasgo de comportamiento está presente en muchas poblaciones animales.

Varios estudios que examinaron a los animales en sus entornos naturales sugieren que la representación de números mejora la capacidad para aprovechar las fuentes de alimento, cazar, evitar la depredación, moverse por su hábitat y perdurar en las interacciones sociales.

Antes de que los animales numéricamente competentes evolucionaran en el planeta, las bacterias microscópicas unicelulares, los organismos vivos más antiguos de la Tierra, ya explotaban la información cuantitativa.

Las bacterias se ganan la vida mediante el consumo de nutrientes de su entorno. Sobre todo, crecen y se dividen para multiplicarse.

Sin embargo, en los últimos años, los microbiólogos descubrieron que también tienen vida social y son capaces de sentir la presencia o ausencia de otras bacterias. En otras palabras, pueden detectar la cantidad de bacterias a su alrededor, por ejemplo, la bacteria marina Vibrio fischeri.

MEJOR ACOMPAÑADAS

Tiene una propiedad especial que le permite producir luz a través de un proceso llamado bioluminiscencia, similar a cómo las luciérnagas emiten luz. Si estas bacterias están en soluciones de agua diluida (donde están esencialmente solas), no emiten luz.

Pero cuando crecen hasta cierto número, todas producen luz simultáneamente. Por lo tanto, la Vibrio fischeri puede distinguir cuando están solas y cuando están juntas y resultó que hacen esto usando un lenguaje químico.

Expulsan moléculas de comunicación y la concentración de estas moléculas en el agua aumenta en proporción al número de células.

Y cuando esta molécula alcanza una cierta cantidad, llamada "quórum", les dice a las otras bacterias cuántos vecinos hay y todas las bacterias brillan.

Este comportamiento se llama "detección de quórum": las bacterias votan con moléculas de señalización, el voto se cuenta y, si se alcanza un cierto umbral (el quórum), todas las bacterias responden.

Este comportamiento no es solo una anomalía de Vibrio fischeri: todas las bacterias utilizan este tipo de detección de quórum para comunicar su número de células de forma indirecta a través de moléculas de señalización.

Sorprendentemente, la detección de quórum no se limita a las bacterias; los animales también la usan para moverse.

Las hormigas japonesas (Myrmecina nipponica), por ejemplo, deciden trasladar su colonia a una nueva ubicación si sienten un quórum.

En esta forma de toma de decisiones por consenso, las hormigas comienzan a transportar sus crías junto con toda la colonia a un nuevo sitio solo cuando hay un número definido de hormigas en el sitio de destino. Solo entonces, deciden, es seguro trasladar la colonia.

ABEJAS

La cognición numérica también juega un papel vital cuando se trata del desarrollo de estrategias de alimentación eficientes.

En 2008, los biólogos Marie Dacke y Mandyam Srinivasan realizaron un experimento minuciosamente controlado en el que descubrieron que las abejas son capaces de estimar la cantidad de puntos de referencia en un túnel de vuelo para llegar a una fuente de alimento, incluso cuando se cambia el diseño espacial.

Las abejas se basan en puntos de referencia para medir la distancia de una fuente de alimento a la colmena. Evaluar los números es vital para su supervivencia.

Cuando se trata de la búsqueda óptima de alimento, "ir a por más" es una regla de oro en la mayoría de los casos y parece obvio cuando se piensa en ello, pero a veces la estrategia opuesta es favorable.

El ratón de campo ama las hormigas vivas, pero las hormigas son presas peligrosas porque muerden cuando se sienten amenazadas.

Cuando un ratón de campo se coloca en una arena junto con dos grupos de hormigas de diferentes cantidades, sorprendentemente "va por el que tiene menos".

En un estudio, los ratones que podían elegir entre cinco frente a 15, cinco frente a 30 y 10 frente a 30 hormigas siempre prefirieron la menor cantidad de hormigas.

IMPORTANCIA

Los ratones de campo parecen elegir el grupo de hormigas más pequeño para garantizar una caza cómoda y evitar ser mordidos con frecuencia.

Las señales numéricas también juegan un papel importante cuando se trata de cazar presas en grupos. La probabilidad, por ejemplo, de que los lobos capturen alces o bisontes varía con el tamaño del grupo al que se enfrentan.

Los lobos a menudo cazan presas grandes, como alces y bisontes, pero las presas grandes pueden patear y pisotear a los lobos hasta matarlos.

Por lo tanto, existe un incentivo para "reprimirse" y dejar que otros vayan a matar, particularmente en partidas de caza más grandes.

Como consecuencia, los lobos tienen un tamaño de grupo óptimo para cazar presas diferentes.

Para los alces, los niveles de éxito de captura se reducen a de dos a seis lobos.

Sin embargo, para el bisonte, la presa más formidable, de nueve a 13 lobos son el mejor garante del éxito.

Por lo tanto, para los lobos, los números son importantes también durante la caza, pero solo hasta un cierto número que depende de la dificultad de su presa.

Los animales que están indefensos a menudo buscan refugio entre grandes grupos de compañeros sociales.

La estrategia de supervivencia que se halla detrás de esos números apenas necesita explicación.

Pero esconderse en grandes grupos no es la única estrategia contra la depredación que implica competencia numérica. (BBC-Mundo)

CANTAR PARA DEFENDERSE

En 2005, un equipo de biólogos de la Universidad de Washington descubrió que los pájaros carboneros de cabeza negra, en Europa desarrollaron una forma sorprendente de anunciar la presencia y peligrosidad de un depredador.

Como muchos otros animales, los carboneros producen llamadas de alarma cuando detectan un depredador potencial, como un halcón, para advertir a sus compañeros.

Se ha demostrado que el número de notas al final de esta llamada de alarma indica el nivel de peligro de un depredador.

Una llamada de este estilo, con sólo dos notas al final, puede indicar un búho gris bastante inofensivo.

Los grandes búhos grises son demasiado grandes para maniobrar y seguir a los ágiles carboneros en el bosque, por lo que no son una amenaza seria.

En cambio, maniobrar entre árboles no supone ningún problema para el pequeño búho pigmeo, por lo que es uno de los depredadores más peligrosos para estos pequeños pájaros.

Cuando los carboneros ven un búho pigmeo, aumentan el número de notas. Aquí, la cantidad de sonidos sirve como una estrategia activa contra la depredación.

Los grupos y el tamaño del grupo también son importantes si los recursos no pueden ser defendidos por individuos por sí solos, y la capacidad de evaluar el número de individuos en el propio grupo en relación con la parte oponente tiene un claro valor de adaptación.

Se han investigado varias especies de mamíferos en la naturaleza y el hallazgo común es que la ventaja numérica determina el resultado de tales peleas.

En un estudio pionero, la zoóloga Karen McComb y sus colaboradores de la Universidad de Sussex investigaron el comportamiento espontáneo de las leonas en el Parque Nacional del Serengeti cuando se enfrentaban a intrusos.

Los autores vieron que los animales salvajes responden a sonidos reproducidos a través de un altavoz como si estuvieran ante individuos reales.

Si la reproducción suena como un león extranjero que representa una amenaza, las leonas se acercarían agresivamente al hablante como la fuente del enemigo.

En este estudio de reproducción acústica, los autores imitaron una intrusión hostil tocando el rugido de leonas desconocidas para los residentes.

En estos casos, las leonas deciden acercarse agresivamente a los intrusos solo si superan en número a estos últimos, un ejemplo de la capacidad de un animal para tener en cuenta información cuantitativa.

Se presentaron dos condiciones a los sujetos: las grabaciones de rugidos de leones hembras solteras o de grupos de tres hembras rugiendo juntas.

CANTIDAD COGNITIVA

Esto, a su vez, puede ser una fuerza impulsora para una estimación de cantidad cognitiva más sofisticada a lo largo de la evolución. Uno puede pensar que todo se gana con una copulación exitosa.

Pero eso está lejos de ser verdad para aquellos animales, para quienes el verdadero premio es fertilizar un óvulo. Una vez que las parejas de apareamiento masculinas han cumplido su papel en el juego, el esperma continúa compitiendo por la fertilización del óvulo.

Dado que la reproducción es de suma importancia en biología, la competencia de los espermatozoides provoca una variedad de adaptaciones a nivel conductual.

Tanto en insectos como en vertebrados, la capacidad de los machos para estimar su competencia determina el tamaño y la composición del eyaculado.

En el pseudoescorpión, Cordylochernes scorpioides, por ejemplo, es común que varios machos copulen con una sola hembra.

Obviamente, el primer macho tiene las mejores posibilidades de fertilizar el óvulo de esta hembra, mientras que los siguientes machos se enfrentan a posibilidades cada vez menores de engendrar descendencia.

Sin embargo, la producción de espermatozoides es costosa, por lo que la asignación de espermatozoides se sopesa considerando las posibilidades de fertilizar un óvulo.

Los machos huelen el número de machos competidores que han copulado con una hembra y se ajustan disminuyendo progresivamente la asignación de espermatozoides a medida que el número de señales olfativas masculinas diferentes aumenta de cero a tres.

ESTRATEGIA MILITAR

Utilizando un enfoque de sonidos similar, Michael Wilson y sus colegas de la Universidad de Harvard descubrieron que los chimpancés se comportaban como estrategas militares. Siguen intuitivamente ecuaciones utilizadas por las fuerzas militares para calcular las fuerzas relativas de sus oponentes.

En particular, los chimpancés siguen las predicciones hechas en el modelo de combate de la "ley del cuadrado" de Lanchester.

Este modelo predice que, en competencias con múltiples individuos de cada lado, los chimpancés de esta población deberían estar dispuestos a participar en una competencia solo si superan en número al lado opuesto en un factor de al menos 1,5. Y eso es precisamente lo que hacen los chimpancés salvajes.

Mantenerse con vida, desde una posición biológica, es un medio para lograr un fin, y el objetivo es la transmisión de genes. En los escarabajos del gusano de la harina (Tenebrio molitor), muchos machos se aparean con muchas hembras y la competencia es intensa.

Por lo tanto, un escarabajo macho siempre buscará más hembras para maximizar sus oportunidades de apareamiento.

Después del apareamiento, los machos incluso protegen a las hembras durante algún tiempo para evitar futuros actos de apareamiento de otros machos.

Cuantos más rivales haya encontrado un macho antes del apareamiento, más tiempo protegerá a la hembra después del apareamiento.

Es obvio que tal comportamiento juega un papel importante en la reproducción y por lo tanto tiene un alto valor adaptativo. Poder estimar la cantidad ha mejorado la competitividad sexual de los hombres.

INVENCIÓN DE ENGAÑOS

Mientras tanto, algunas especies de aves han inventado todo un arsenal de engaños para deshacerse de las responsabilidades de la paternidad y dejar que otros hagan el trabajo.

Después de todo, criar un nido y a sus crías supone un alto esfuerzo.

Así que algunos pájaros ponen sus huevos en los nidos de otras aves y dejan que el anfitrión haga todo el trabajo duro de incubar los huevos y alimentar a las crías.

Naturalmente, los anfitriones no están contentos con la situación y hacen todo lo posible para evitar ser explotados.

Y una de las estrategias de defensa es que el anfitrión tiene a su disposición es el uso de señales numéricas.

Las fochas americanas, por ejemplo, introducen huevos en los nidos de sus vecinos y esperan engañarlos para que críen a los polluelos. Por supuesto, sus vecinos intentan evitar ser explotados.

Un estudio en el hábitat natural de las fochas sugiere que los posibles hospedadores pueden contar sus propios huevos, lo que les ayuda a rechazar los huevos parásitos.

Por lo general, ponen una nidada de tamaño medio de sus propios huevos y luego rechazan cualquier huevo parásito sobrante.

Un tipo aún más sofisticado de parasitismo de cría se encuentra en los tordos, una especie de pájaro cantor que vive en América del Norte.

Los huevos de tordo eclosionan después de exactamente 12 días de incubación. Si la incubación es de solo 11 días, los polluelos no nacen y se pierden.

Por tanto, no es casualidad que los tiempos de incubación de los huevos de los hospedadores más comunes oscilen entre 11 y 16 días, con una media de 12 días.

Los ingeniosos experimentos de David J White y Grace Freed-Brown de la Universidad de Pensilvania sugirieron que las hembras de tordo monitorean cuidadosamente la nidada para sincronizar su parasitismo con la incubación ajena.