La participación de los padres afecta el tamaño del cerebro de los polluelos incluso antes de que comiencen a comunicarse con los demás, según descubrieron los investigadores. – Nos sorprendió. En modelos anteriores, los factores sociales se consideraban primordiales, dijo el Dr. Szymon Drobniak de la Universidad Jagiellonian, coautor del estudio.
– El tamaño del cerebro en las aves comenzó a cambiar solo después de que ocurriera un cambio evolutivo significativo en el cuidado de las crías. Entonces, primero cambió la historia de la vida y su consecuencia fue un cambio en el tamaño del cerebro, dijo el Dr. Szymon Drobniak, biólogo evolutivo de la Universidad Jagellónica y coautor de la publicación PNAS (DOI: 10.1073/pnas.2121467120).
Participación de los padres
La cuestión de qué factores influyen en el tamaño del cerebro, y por qué no todos los organismos han evolucionado para aumentarlo cuando tiene muchas ventajas, es uno de los problemas más antiguos a resolver en biología evolutiva. Es bien sabido que el cerebro se agranda bajo la influencia de la capacidad de interactuar con otros individuos (los llamados factores sociales). Sin embargo, los autores del artículo de PNAS se propusieron descubrir qué otro factor estimula el cerebro antes de que esté completamente desarrollado y, por lo tanto, permite que funcionen los factores sociales. Con este fin, los investigadores realizaron un metanálisis de datos de casi 4000 especies de aves. Resulta que incluso antes del factor social hay otro factor, la inversión de los padres, es decir, la energía (por ejemplo, tiempo y comida) que los padres ponen en el desarrollo de su descendencia desde el primer momento del nacimiento. La inversión de los padres, o la participación de los padres, también juega un papel mucho más importante que los factores sociales.
– Esto nos sorprendió porque contradice los modelos anteriores, que anteponían los factores sociales. Los resultados de nuestro análisis reducen significativamente el valor de los rasgos sociales para explicar la evolución del tamaño del cerebro: se vuelven secundarios, dijo Drobniak. Agregó que es probable que estos hallazgos puedan transferirse a la evolución del tamaño del cerebro en los mamíferos.
“En algunos grupos de mamíferos, vimos que los cerebros eran más grandes donde las hembras amamantaban a sus crías por más tiempo y les proporcionaban leche más vigorosa”. El problema es que, en muchos niveles, esta tendencia está relacionada con la sociabilidad y ha sido difícil para los científicos separar estos factores para estudiar su impacto real, explica Drobniak.
El desarrollo de los cerebros de las aves.
Las aves han demostrado ser un buen grupo para estudiar porque, a diferencia de los mamíferos, los científicos pueden rastrear el desarrollo de su cerebro en una etapa muy temprana. En los mamíferos, el cerebro se desarrolla durante la vida intrauterina, lo que dificulta el estudio de la importancia de la participación de los padres.
– En las aves es más fácil, ya que todo el desarrollo del feto tiene lugar fuera del cuerpo de la hembra (después de la puesta del huevo). Entonces podemos medir el tamaño del huevo, que está relacionado con la cantidad de nutrientes que hay en ese huevo. Después de que nace el pollito, también podemos observar exactamente cuánta energía invierten los padres en el desarrollo de la descendencia. “Podemos ver claramente el impacto de la participación de los padres en el desarrollo del cerebro de las aves”, dijo Drobniak.
En el caso de las aves, también es posible examinar la influencia de diferentes factores por separado, lo que es difícil en los mamíferos, ya que en la mayoría de ellos las características sociales están indisolublemente ligadas a la participación de los padres.
– En el caso de las aves, tenemos un material de investigación mucho más rico. Hay pájaros sociales y menos sociales, aquellos que tienen un alto o bajo grado de cuidado por la descendencia, un alto o bajo grado de inversión de los padres en la descendencia. Alto o bajo contenido energético de los alimentos. Entonces tenemos muchas aves con diferentes combinaciones de características y podemos analizarlas de forma independiente, explica Drobniak.
¿Qué sucedió durante la evolución?
El científico admite que a estas alturas del trabajo, “parece obvio que los factores sociales no pueden ser los primeros” en impulsar la evolución del cerebro, porque aparecen solo cuando los cerebros son grandes.
– Pero solo nosotros, en nuestra publicación, lo mostramos tan claramente – enfatiza Drobniak.
También señala que uno ve los beneficios de tener un cerebro grande desde una perspectiva antropocéntrica. “Bueno, ¿cómo podría un animal no querer tener tales habilidades como un humano?” Sin embargo, desde un punto de vista evolutivo, esta es solo una de las formas en que una especie puede lograr el éxito evolutivo, explica Drobniak.
El científico revela que en la próxima etapa del trabajo, el equipo querrá comprender mejor el mecanismo evolutivo de la formación del cerebro.
“Sabemos que se trata de la inversión de los padres, pero estamos interesados en el mecanismo, lo que sucedió durante la evolución”. Porque el tamaño del cerebro depende de muchos factores, por ejemplo, cuánto espacio tiene el cerebro para crecer en el cráneo. Esto, a su vez, depende de la morfología del cráneo, por ejemplo, la forma del pico del ave. Y depende de la comida que comen las aves y en qué clima viven. Así que tenemos muchos detalles a nuestra disposición que queremos ver y pensar en cómo sucedió en el pasado en una etapa muy primitiva de evolución, explica Drobniak.
Buscar modelos
Desde un punto de vista científico, cree el investigador, la cuestión de la adaptación del cerebro a la forma de vida y las proporciones al tamaño de todo el cuerpo parece interesante.
– En las aves, hay una tendencia muy clara de que cuanto más avanzamos en la evolución, el cerebro no se hace más grande, sino que se adapta cada vez más a la forma de vida y al tamaño del cuerpo del ave – dice Drobniak.
Cuando se le preguntó si esta información podría trasladarse al desarrollo evolutivo del cerebro humano, respondió: “Los humanos tenemos cerebros grandes que nos brindan muchos beneficios en nuestra vida joven, pero en la vejez causan enfermedades neurodegenerativas y son una carga pesada. Así que tal vez la evolución simplifique el cerebro humano”. Sin embargo, señaló que este es un tema muy difícil de predecir.
Sin embargo, reveló que al equipo con el que trabajó en el análisis de las aves le gustaría someter a todos los vertebrados al mismo metanálisis.
– Analizaremos datos desde peces hasta mamíferos, es decir, a gran escala. Veremos si los patrones que hemos identificado en las aves también se verán en otros vertebrados”, dijo Drobniak.
Fuente: www.naukawpolsce.pap.pl, Ursula Kachorowska, foto: Publicdomainpictures.net