Ciencia con espiral de limón

Science with a (lemon) twist
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martes, 5 de julio de 2011

Convergencia social en el mar y la tierra


A lo largo de los últimos años, se han encontrado notables similitudes entre varios aspectos de la conducta social de los delfines y los chimpancés. Los cetáceos y los primates se encuentran a –más o menos- 95 millones de años de distancia evolutiva, por lo que pueden fácilmente ser considerados como grupos externos entre sí y ayudarnos a entender de mejor manera los caminos evolutivos que ambos grupos han seguido y por qué convergen en algunos aspectos.
Si pensamos exclusivamente en delfines y chimpancés, podemos mencionar las siguientes similitudes: en ambos grupos se ha descrito el uso de herramientas, alianzas entre machos, cortejo con coerción sexual y cacería cooperativa; además, en ambos casos se trata de especies con grandes cerebros, historias de vida lentas y que viven en sociedades fisión-fusión.
Sin embargo, también las diferencias entre ellos nos dan pistas acerca de las fuerzas evolutivas que han actuado sobre ambos grupos. Por ejemplo, tanto en delfines nariz de botella como en chimpancés, las hembras tienen relaciones mas débiles que las que se observan entre machos (aunque hay excepciones en algunos sitios de estudio), las madres con crías tienden a moverse solas y a asociarse menos con machos que las hembras sin crías y las hembras que no se encuentran en estro tienden a congregarse en grupos mas pequeños que las hembras en celo. A pesar de todas estas similitudes, las hembras de los delfines parecen tener vidas sociales más diversas y en general encontrarse en grupos más grandes.
Una probable explicación a esto último parece radicar en las diferencias en presión que la depredación ejerce en el mar comparado con la tierra: mientras que las hembras chimpancé pueden subirse a un árbol si un leopardo se acerca, las hembras delfín no tienen ningún refugio físico comparable. En el mar, los grupos grandes son tal vez el refugio más importante contra los depredadores y esto necesariamente repercute en las relaciones sociales de sus integrantes.
Fotografía tomada de Wikimedia Commons. Autor(a) desconocido(a).
En la mayoría de las especies de chimpancés son los machos los que se quedan en su territorio natal, mientras que las hembras se dispersan durante la adolescencia. Esta puede ser una de las causas por las que los machos de este tipo de primates tienen lazos más estrechos entre sí. Además, los grupos de los chimpancés son semicerrados y los territorios son defendidos y en algunos casos muy ferozmente. En los delfines –en cambio- no existen “reglas” claras de dispersión, en consecuencia la sociabilidad es mayor entre machos y hembras, y dado que tampoco existen límites territoriales las redes sociales existan de forma más continua y abierta.
Por otro lado, tanto los delfines como los grandes simios son los felices poseedores de cerebros grandes, lo cual está relacionado con una cognición social compleja así como con historias de vida lentas. Es decir, ambos grupos tienen cierta sofisticación en sus relaciones sociales y en sus formas de resolver los retos sociales, y en ambos grupos los individuos atraviesan por etapas prolongadas a lo largo de su vida (como la infancia y la adolescencia) durante las cuales el aprendizaje parece ser una cuestión muy importante.
Es interesante que los cerebros grandes parecen estar presentes en aquellas especies con historias de vida lentas y cierta sofisticación en su cognición social, como los delfines y los grandes simios. Al respecto, como la asidua lectora o lector recordarán, en este blog hemos hablado de la discusión existente respecto a si será el medio social (hipótesis de la inteligencia social) o el ambiental (hipótesis de la inteligencia ecológica) el que ha servido como presión principal en aquellas especies que han evolucionado cerebros grandes.
Algunos especialistas coinciden en que en algunos casos probablemente no haya sido una presión más fuerte que la otra, si no que ambas hayan actuado de forma conjunta para impulsar en una espiral la evolución de la sofisticada cognición social que observamos en ciertos grupos.
Este podría ser el caso si pensamos tanto en los delfines como en los grandes simios. Los chimpancés, por ejemplo, tienen que ubicar los árboles de las frutas de las que se alimentan. Para ser exitosos en ello es necesario que cuenten con un mapa mental de los árboles disponibles así como el estado de maduración en el que se encuentren los frutos en cada uno de ellos. Los delfines, por otro lado, podrían no tener que preocuparse por algo similar pues peces en el mar hay muchos, pero podrían en cambio estar más preocupados por la ubicación de los depredadores como orcas y tiburones.
Fotografía tomada del Primate Info Network. Autor(a) desconocido(a).
Uno podría argüir que otras especies enfrentan retos similares en términos de forrajeo o depredación. Por lo que para poder entender mejor las semejanzas y diferencias entre los cetáceos y los primates y la fuerza que cada factor pudiera haber ejercido durante su evolución es importante contar con más información respecto a su ecología y sus habilidades cognitivas. De ser posible, seria muy útil que los métodos de estudio de estas especies fueran semejantes para que las comparaciones pudieran llevarse a cabo de forma más confiable.
Los estudios comparativos entre animales con cerebros grandes lucen cada vez más atractivos en términos de lo que pudieran contribuir a nuestro entendimiento de la evolución social. Otros estudios señalan semejanzas entre los cachalotes y los elefantes, por lo que los grupos que pudiéramos utilizar para los estudios comparativos parecen ir en aumento.
Artículo de referencia:


ResearchBlogging.org
Pearson, Heidi C (2011). Sociability of female bottlenose dolphins (Tursiops spp.) and chimpanzees (Pan troglodytes): Understanding evolutionary pathways toward social convergence Evolutionary Anthropology, 20, 85-95 : 10.1002/evan.20296

sábado, 5 de junio de 2010

¿Nos hemos visto antes?: Los desafíos de la vida social de los gelada

Como todos hemos experimentado en algún momento de nuestras vidas, la vida social tiene sus complicaciones. Los humanos sabemos bien las ventajas que puede llegar a tener el poder reconocer a alguien con el que ya habíamos interactuado y lo incómodo que puede resultar no poder hacerlo.

El reconocer a otros miembros de un grupo social tiene sus ventajas. En los primates –y en otros mamíferos sociales- la cooperación solo puede incrementarse cuando un par de individuos se reconocen y, por tanto, pueden tener una idea de cómo han sido las interacciones pasadas y los beneficios que han obtenido de ellas.

Según la hipótesis de la complejidad social, la sociabilidad podría haber constituido una importante presión selectiva en la evolución de capacidades cognitivas mayores. En apoyo a dicha hipótesis se ha encontrado que, en varios grupos animales, una mayor sociabilidad está relacionada con un tamaño cerebral mayor (hipótesis del cerebro social) y que en muchas especies sociales los individuos tienen habilidades cognitivas muy sofisticadas (como por ejemplo, la capacidad de clasificar de forma jerárquica).

Uno de los tipos de conocimiento social mejor documentados es el reconocimiento individual. Se ha visto que en algunos primates cercopitecos, como los monos vervet (Chlorocebus pygerythrus), los individuos responden a las vocalizaciones de alarma de solo algunos individuos quienes, presumiblemente, tienen más experiencia identificando depredadores y por lo tanto, son más confiables. También, se ha encontrado que existe reconocimiento individual en hormigas que tienen jerarquías de dominancia y que está ausente en especies donde no existen jerarquías.

Sin embargo, para entender bien los alcances de la hipótesis de la complejidad social es aún necesario contar con más información respecto a, por ejemplo, el tipo de información social con la que los animales sociales cuentan, cómo es que la utilizan y cuál es la variación dentro y entre especies. De hecho, de acuerdo con dicha hipótesis, si la vida social impone realmente un desafío sería posible encontrar diferencias incluso entre individuos de una misma especie y un mismo grupo social.

Recientemente, Thore J. Bergman de la Universidad de Michigan encontró que entre los machos gelada (Theropithecus gelada) la vida social efectivamente impone un desafío. Su estudio fue publicado en la revista Proceedings of the Royal Society:B. Lo que él encontró fue que, dentro de una manada, los machos solo podían reconocer a una proporción del resto de los machos ¿Qué significa esto?.

Grupo de gelada en Etiopía. Fotografía de BluesyPete tomada de Wikimedia Commons.

Bueno, pues los gelada son una especie de primates que viven en sociedades multinivel cuyo estrato principal son las “unidades de un macho”. Las unidades de un macho están compuestas por un macho líder, uno o más machos “seguidores”, varias hembras adultas y sus crías. En ocasiones es posible observar “equipos” constituidos por varias unidades de un macho. Se cree que estos equipos se forman cuando las unidades de un macho se dividen o fisionan.

Existen también “grupos de machos solteros” quienes eventualmente podrían establecer su propia unidad de un macho. Mientras lo anterior ocurre, merodean alrededor de las unidades de un macho, que es donde se encuentran las hembras. Por lo tanto, cuando algún soltero se acerca a las unidades de un macho, estos últimos se muestran agitados y vigilan con cuidado los pasos del macho soltero.

Varias unidades de un macho que comparten cierto espacio y que frecuentemente entran en contacto componen una “banda”. Cuando varias bandas se reúnen e interactúan en un mismo espacio forman una “manada”. Una manada puede congregar a varios cientos de individuos. Entonces, la organización social de los gelada se vería más o menos así:

Diagrama elaborado por Guillermina Echeverría-Lozano.

Lo que Bergman hizo para estudiar el reconocimiento individual en estos monos fue utilizar grabaciones de un tipo particular de gruñidos que son armónicamente ricos y con los que es posible identificar a los emisores de forma individual (grunts en inglés). Estos gruñidos fueron reproducidos a un macho líder (receptor) por medio de un reproductor de sonido escondido detrás de algún arbusto o roca a menos de siete metros de distancia. Los gruñidos reproducidos correspondían a los de otro macho líder (emisor). Es decir, lo que se hizo fue simular que un macho líder se estaba aproximando a otro macho líder, quien fue observado y cuyas reacciones fueron registradas por Bergman.

Entonces lo que el autor del estudio conjeturó fue que los machos responderían con mayor intensidad cuando el emisor de los gruñidos fuera desconocido, por ejemplo, mirando por mayor tiempo en dirección del aparato reproductor. Por otro lado, responderían de forma más débil cuando la grabación correspondiera a un macho al que conocieran, por ejemplo, mirando durante menos tiempo hacia la localización del reproductor o no demostrando ningún tipo de reacción.

Bergman también calculó el “nivel de sobrelape” que un par de machos tuviera. Es decir, el número de días que el macho receptor y el emisor hubieran estado presentes en un dormitorio en particular (zonas específicas donde el grupo pasa la noche) en relación con el número de días en que el receptor hubiera estado en dicho dormitorio.

El resultado fue que los machos solo fueron capaces de reconocer los gruñidos de otros machos cuando estos tenían un nivel de sobrelape máximo. En particular, solo reconocieron a otros machos de su unidad y probablemente a aquellos del mismo equipo. El reconocimiento no fue evidente más allá de la unidad.

Este sorprendente resultado contrasta con lo que se ha encontrado en otros grupos de primates, como los babuinos, donde los miembros de un grupo son capaces de reconocer a aquellos individuos con los que regularmente se encuentran. Bergman propone dos alternativas al respecto: o los machos gelada son incapaces de reconocer a los otros machos –es decir, hay un conocimiento social ausente- o bien, carecen de motivación para hacerlo.

Lo último bien podría ser el caso considerando que los machos gelada –a diferencia de los babuinos- no se encuentran en constante competencia entre ellos y carecen de relaciones de dominancia consistentes. Es decir, podrían tener la capacidad cognitiva para lograrlo, pero no tener la motivación necesaria o la presión social para hacerlo.

Uno de los aspectos más interesantes del estudio es el hecho de que si los gelada son incapaces de reconocer a más de 20 ó 30 individuos esto sugeriría que, en efecto, el llevar un registro de la información social puede ser cognitivamente demandante. Es decir, llevar un registro de quién es quién constituye un desafío en los individuos de especies sociales.

No obstante, es posible que otros individuos sí tengan la motivación para reconocer a otros miembros del grupo. Los machos solteros, por ejemplo, podrían beneficiarse si tuvieran un mayor conocimiento social respecto a los machos líder que pudieran desbancar, el número de hembras presentes en cada unidad, la condición física del macho líder e incluso la fortaleza de las relaciones sociales entre el macho líder y las hembras de su unidad. Actualmente Bergman se encuentra diseñando experimentos que le proporcionen información respecto al conocimiento social de los machos solteros.

Si lo anterior resultara cierto, sugeriría que los animales silvestres –como los gelada- serían capaces de optimizar su conocimiento social ignorando parte de la información disponible y concentrándose en aquella que les pudiera traer beneficios. Tendremos que esperar un poquito más para que Bergman –o algún otro investigador- nos cuente la siguiente parte de la historia.

En un plano más cercano, sería también interesante saber de qué tipo de información social llevamos registro los humanos, así como la motivación que tenemos para ello.

Artículo de referencia:
ResearchBlogging.org
Bergman, T. (2010). Experimental evidence for limited vocal recognition in a wild primate: implications for the social complexity hypothesis Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences DOI: 10.1098/rspb.2010.0580