Estresaditos cooperan más bonito

La cooperación es sin duda uno de los temas favoritos de los ecólogos teóricos. Un montón de modelos matemáticos se han desarrollado para tratar de entender bajo qué condiciones la cooperación es más probable y cuáles son los beneficios a corto y largo plazo de dicha conducta. Tanto modelo no ha sido en vano pues nos han ayudado a entender y filosofar a placer respecto a la evolución de esta conducta. Sin embargo, aun es necesario saber más acerca de cuáles son las causas próximas de la cooperación, es decir, cuáles son los disparadores inmediatos de dicha conducta y cómo es que estos disparadores varían de un individuo a otro de acuerdo con su experiencia, estado interno, fisiología, etc. Algunos estudios con humanos han encontrado que la inclinación de los individuos a castigar a aquellos que hicieron trampa -en una situación donde podrían haber cooperado- se relaciona positivamente con la actividad que dichos individuos presentan en el sistema de recompensa; ese que se encuentra justo en la neocorteza cerebral. Entonces, mientras más estimulante sea la acción de castigar a los tramposos más probable será la ocurrencia del castigo. Otro estudio encontró que cuanto mas altos eran los niveles de oxitocina (la hormona de la felicidad) en la sangre más confiados eran los sujetos de estudio, incluso en situaciones donde el riesgo de ser engañados era alto. Pero ¿cómo es la cosa en aquellos animales donde también se observa cooperación?

En un intento por ampliar las dudas respecto a lo anterior, el internacional equipo conformado por Redouan Bshary, Rui F. Oliveira y Alexandra S. Grutter se dio a la tarea de poner a prueba –de manera experimental- algunas preguntas respecto a los factores que disparan o inhiben la cooperación en los peces limpiadores. Los resultados de su estudio fueron publicados este mes en la revista Ethology.

No, los peces limpiadores no hacen esto precisamente. Imagen tomada de aquí.

Las interacciones de estos pececitos limpiadores (Labroides dimidiatus) con sus clientes son fascinantes. Ya ha sido bien documentado que estos peces ofrecen un servicio de remoción de parásitos a otros peces y para ello tienen hasta sus estaciones de limpieza individuales. Sin embargo, lo que más les gusta es degustar el mucus de los clientes, es decir, el tejido vivo de los mismos. Cuando estos peces se aguantan las ganas de comer mucus y se alimentan de parásitos están –digamos- comiendo en contra de su preferencia. Al hacerlo podríamos también decir que están “cooperando” puesto que estarían intercambiando el servicio de limpieza por la oportunidad de alimentarse de algo. Pero tampoco es que cooperen nomás por encantadores puesto que parecen saber bien con qué tipo de clientes interactúan: cuando los clientes son peces depredadores -que potencialmente podrían responder al abuso con una mordida- los peces limpiadores abusan menos comparado con los clientes que no son depredadores. Es decir, se alimentan más de los parásitos de un cliente depredador que de su mucus. Los biólogos que observan están interacciones saben cuando un cliente ha recibido una mordida en el mucus ya que el cliente en cuestión salta, de una manera similar a la de cualquier humano en la playa que ha sido mordisqueado por un pez. Dado que los peces limpiadores pueden tener más de 2000 interacciones al día con sus clientes Redouan y su equipo sugieren que los peces limpiadores deberían ser capaces de ajustar sus niveles de explotación de manera que maximicen su ingesta calórica tomando en cuenta el riesgo de ser depredados. Si así fuera, los peces limpiadores deberían poder ajustar sus abusos de una interacción a otra, con lo que una interacción en particular podría determinar la subsecuente. Por ejemplo, una interacción con un cliente depredador podría afectar sus niveles de estrés o saciedad y en consecuencia, la cooperación con clientes subsecuentes. Para su estudio, Redouan, Rui y Alexandra, reunieron datos tomados en las aguas tropicales de Egipto y datos recabados en el laboratorio de Alexandra, en Australia. Por lo que no lo solo el equipo de investigadores fue internacional, también los peces observados pertenecían a latitudes diferentes. Con los datos de sus observaciones en campo analizaron el efecto del tipo de cliente en las interacciones subsecuentes y encontraron que un cliente dado tiene una menor probabilidad de ser mordisqueado cuando el cliente previo era un cliente depredador. Estación de limpieza. Imagen de Nick Hobgood tomada de Wikimedia Commons. En el laboratorio, probaron el efecto de un factor estresante -en este caso una red- antes de ofrecerles un alimento preferido (trocitos de camarón) y otro no tanto (alimento para peces) al mismo tiempo. Estudios previos demuestran que los peces prefieren siempre comer camarón comparado con las aburridas hojuelas comerciales. Sin embargo, durante el experimento las hojuelas eran retiradas inmediatamente después de que el pez probara el camarón. Por lo que si los peces querían comer algo era imperativo que comieran en contra de su preferencia, alimentándose con hojuelas antes de hincarle el diente al camarón. Interesantemente, los peces del laboratorio comieron más frecuentemente en contra de su preferencia cuando habían estado expuestos a la estresante red. Los autores del estudio consideraron que los limpiadores estaban estresados puesto que así lo demostraron al huir y al presentar ciertos movimientos característicos en este tipo de situaciones y que son semejantes a un “baile”. Con lo anterior, los autores querían demostrar si la calidad del servicio de un pez limpiador depende únicamente de la identidad del cliente o si dicho servicio se ve modificado por otras situaciones estresantes en la acuática vida del pez. Las observaciones en campo no permitieron a los autores distinguir si el cambio de actitud del limpiador después de haber interactuado con un cliente depredador al siguiente se debía a un “estado interno” del pez, el nivel de saciedad del limpiador o debido a un cambio fisiológico resultado de la interacción con el depredador. Sin embargo, el hecho de que después de haber sido sometidos a un factor estresante (red) los limpiadores estuvieran mas inclinados a alimentarse en contra de su preferencia (como cuando cooperan) sugiere que 1) los peces pueden activamente seleccionar un alimento sobre el otro (osea, el estrés no los confunde al respecto) y 2) que el haber estado expuestos a una situación estresante los hace mas propensos a la cooperación. Esto último, sin embargo, requiere ser comprobado con otros experimentos en los que se manipule la fisiología de los peces limpiadores; por ejemplo, variando el nivel de hormonas relacionadas con el estrés en lugar de utilizar una red. Entonces, Redouan y su equipo, utilizando información de campo y laboratorio respecto a estos pececitos demostraron la existencia de variación a corto plazo en la conducta alimenticia de los peces limpiadores. Sus resultados sugieren que el estrés a corto plazo –ya sea en la forma de un depredador o una red- promueve la cooperación en estos peces con cierta tendencia al abuso. Artículo de referencia:

Bshary, R., Oliveira, R., & Grutter, A. (2011). Short-Term Variation in the Level of Cooperation in the Cleaner Wrasse Labroides dimidiatus: Implications for the Role of Potential Stressors Ethology, 117 (3), 246-253 DOI: 10.1111/j.1439-0310.2010.01872.x

¿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:

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