Los mamíferos desarrollaron grandes cerebros después de importantes desastres
El estudio más grande de este tipo revela la forma en que cambió el tamaño relativo del cerebro de los mamíferos durante los últimos 150 millones de años
28 de abril de 2021
La idea de que comparar el tamaño del cerebro con el tamaño del cuerpo de cualquier especie proporciona una medida de la inteligencia de la especie es uno de los paradigmas más arraigados en las ciencias de la vida. Aunque ha sido popular durante más de cien años, el paradigma tiene suposiciones fundamentales sobre cómo el tamaño del cerebro y el tamaño del cuerpo co-evolucionan que nunca se han probado. Ahora, investigadores del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal han comparado la masa cerebral y el tamaño corporal de más de 1000 especies extintas y modernas, la base de datos más grande jamás reunida para mamíferos. Los hallazgos revelan que la mayor parte de la variación en el tamaño del cerebro entre las especies que viven hoy en día puede explicarse por los cambios que experimentaron después de eventos cataclísmicos. Además, destaca que el tamaño del cerebro y el tamaño del cuerpo no siempre han evolucionado en paralelo. Dada la complejidad de la historia evolutiva de las especies, el estudio insta a reevaluar el antiguo dogma de que el tamaño relativo del cerebro puede confundirse con la inteligencia.
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Científicos de la Universidad de Stony Brook y el Instituto Max Planck de Comportamiento Animal han reconstruido una línea de tiempo de cómo evolucionaron el tamaño del cerebro y el cuerpo de los mamíferos durante los últimos 150 millones de años. El equipo internacional de 22 científicos, incluidos biólogos, estadísticos evolutivos y antropólogos, comparó la masa cerebral de 1.400 mamíferos vivos y extintos. Para los 107 fósiles examinados, entre ellos ballenas antiguas y el cráneo de mono del Viejo Mundo más antiguo jamás encontrado, utilizaron datos de volumen endocraneal de cráneos en lugar de datos de masa cerebral. Luego, las medidas del cerebro se analizaron junto con el tamaño del cuerpo para comparar la escala del tamaño del cerebro con el tamaño del cuerpo durante un tiempo evolutivo profundo.
Los hallazgos mostraron que el tamaño del cerebro en relación con el tamaño del cuerpo, considerado durante mucho tiempo un indicador de la inteligencia animal, no ha seguido una escala estable durante el tiempo evolutivo. Los famosos humanos, delfines y elefantes de "cerebro grande", por ejemplo, alcanzaron sus proporciones de diferentes maneras. Los elefantes aumentaron en tamaño corporal, pero sorprendentemente, incluso más en tamaño cerebral. Los delfines, por otro lado, generalmente disminuyen el tamaño de su cuerpo mientras aumentan el tamaño del cerebro. Los grandes simios mostraron una amplia variedad de tamaños corporales, con una tendencia general hacia aumentos en el tamaño del cerebro y del cuerpo. En comparación, los homínidos ancestrales, que representan la línea humana, mostraron una disminución relativa en el tamaño corporal y un aumento en el tamaño del cerebro en comparación con los grandes simios.
Los autores dicen que estos patrones complejos instan a una reevaluación del paradigma profundamente arraigado de que comparar el tamaño del cerebro con el tamaño del cuerpo de cualquier especie proporciona una medida de la inteligencia de la especie. "A primera vista, la importancia de tener en cuenta la trayectoria evolutiva del tamaño corporal puede parecer poco importante", dice Jeroen Smaers, biólogo evolutivo de la Universidad de Stony Brook y primer autor del estudio. “Después de todo, muchos de los mamíferos de cerebro grande, como los elefantes, los delfines y los grandes simios, también tienen un gran tamaño de cerebro a cuerpo. Pero este no es siempre el caso. El león marino de California, por ejemplo, tiene un tamaño cerebral relativo bajo, lo que contrasta con su notable inteligencia ".
Al tener en cuenta la historia evolutiva, el estudio actual revela que el león marino de California alcanzó un tamaño de cerebro a cuerpo bajo debido a las fuertes presiones selectivas sobre el tamaño del cuerpo, muy probablemente porque los carnívoros acuáticos se diversificaron en un nicho semiacuático. En otras palabras, tienen un tamaño cerebral relativo bajo debido a la selección en el tamaño corporal aumentado, no debido a la selección en el tamaño cerebral reducido.
"Hemos anulado un dogma de larga data de que el tamaño relativo del cerebro puede confundirse con la inteligencia", dice Kamran Safi, científico investigador del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal y autor principal del estudio. “A veces, cerebros relativamente grandes pueden ser el resultado final de una disminución gradual en el tamaño del cuerpo para adaptarse a un nuevo hábitat o forma de moverse; en otras palabras, nada que ver con la inteligencia en absoluto. El uso del tamaño relativo del cerebro como proxy de la capacidad cognitiva debe compararse con la historia evolutiva de un animal y los matices en la forma en que el cerebro y el cuerpo han cambiado a lo largo del árbol de la vida ".
Los mamíferos de cerebro pequeño, sin embargo, cuentan una historia diferente. En contraste con la variedad de caminos evolutivos tomados por mamíferos con cerebros relativamente grandes, los que están cerca del fondo del espacio cerebro-cuerpo, como los lunares dorados, los marsupiales y los murciélagos, parecen seguir una trayectoria singular. "Una de las tendencias sorprendentes en los mamíferos con cerebro más pequeño es que todos muestran una disminución desproporcionada del cerebro en comparación con el tamaño del cuerpo, lo que indica que hay un límite en lo pequeño que puede ser un cuerpo", dice la bióloga de murciélagos Dina Dechmann, investigadora científica el Instituto Max Planck de Comportamiento Animal y coautor del estudio, “Para los murciélagos, que son los únicos mamíferos verdaderamente voladores, esto tiene sentido. Los murciélagos son energéticamente limitados y el cerebro es muy costoso de mantener y transportar en vuelo. Parece que los murciélagos cargaron lo que no necesitaban ".
