Un estudio arroja nueva luz sobre la evolución del tamaño del cerebro de los mamíferos



Un nuevo estudio ha revelado una sorprendente falta de apoyo a las explicaciones generalizadas de por qué algunos mamíferos desarrollan cerebros más grandes de lo esperado para su tamaño corporal.

La investigación, codirigida por la Dra. Vera Weisbecker de la Universidad de Flinders, sostiene que la comprensión científica de la evolución del tamaño del cerebro de los mamíferos puede verse seriamente obstaculizada por el impacto de los altos costos del crecimiento cerebral.

Los humanos tienen un cerebro enorme en relación con el tamaño de su cuerpo y son muy inteligentes en comparación con otros mamíferos. Sin embargo, ha habido respuestas contradictorias a la pregunta de qué comportamientos y capacidades cognitivas indican “inteligencia” y cómo se relacionan con la evolución del tamaño del cerebro de los mamíferos en general ”.

Dra. Vera Weisbecker, Universidad de Flinders

El equipo se centró en el hecho de que los cerebros grandes requieren mucha energía para crecer.

Orlin S. Todorov, un estudiante de doctorado de la Universidad de Queensland que dirigió el estudio publicado en Proceedings of the Royal Society B, dice que muchos comportamientos asociados con un gran tamaño del cerebro, por ejemplo, el cuidado de los padres, también están relacionados con la reproducción y la crianza de los hijos.

“Durante mucho tiempo ha existido la sospecha de que estas asociaciones solo podrían reflejar las diversas formas en que los mamíferos cubren los costos de alimentar el crecimiento cerebral de sus crías”.

Para obtener una visión más clara del problema, el equipo estudió la evolución del tamaño del cerebro en relación con catorce rasgos de comportamiento, ecológicos, de ciclo vital y fisiológicos en un grupo de mamíferos con muy poca diversidad en la reproducción: los marsupiales. Incluyen zarigüeyas australianas y sudamericanas, zarigüeyas, canguros, wombats y demonios de Tasmania.

“Los recién nacidos marsupiales son todos diminutos, como mucho del tamaño de una gominola, y reciben un tipo de leche muy similar de sus madres. Compare esto con los recién nacidos de mamíferos placentarios, que son indefensos como los gatitos, o pueden alimentarse solos en unos pocos días, como los conejillos de indias.

Esto hace que los marsupiales sean mucho menos confusos en los estudios de comportamiento y tamaño del cerebro ”, dijo el Dr. Weisbecker.

Como se esperaba, el equipo no encontró evidencia de que alguno de los rasgos evaluados entre los marsupiales estuvieran asociados con tamaños cerebrales más grandes.

“Esta es una indicación interesante de que debemos prestar mucha atención a los costos de los cerebros grandes. Desafortunadamente, también significa que todavía tenemos un largo camino por recorrer para comprender qué causa la evolución de cerebros más grandes en los mamíferos ”, dijo Todorov.

Es revelador que las especies de marsupiales con camadas más grandes tienden a tener cerebros más pequeños, dijo el Dr. Weisbecker. “Este es un efecto bien conocido: si una madre tiene que alimentar a más crías, habrá menos energía para el cerebro de todos. Así que, de nuevo, parece que todo depende del costo “.

El equipo está muy seguro de sus resultados. Además de recopilar el mayor conjunto de datos de tamaños de cerebros marsupiales hasta la fecha, Todorov utilizó una nueva y sofisticada tubería que incluye una técnica que produce estimaciones muy realistas de los valores perdidos. “Esto nos permitió analizar conjuntos de datos completos con todas las especies representadas, lo que anteriormente no era posible”.

El equipo enfatiza que sus resultados no invalidan otros estudios sobre la evolución del tamaño del cerebro de los mamíferos.

Es posible, de hecho probable, que los rasgos asociados con el aumento del tamaño del cerebro se sientan en ambos lados de la ecuación: pueden ser complejos en el comportamiento y estar relacionados con la nutrición de la descendencia al mismo tiempo. El desafío será entender cuál es cuál. Además, debemos ser honestos acerca de lo poco que sabemos sobre la relación entre el tamaño del cerebro y la inteligencia; hasta la fecha, no existe una forma real de confirmar que los cerebros relativamente grandes sean en todos los casos más inteligentes ”.

Dra. Vera Weisbecker

La investigación se publica en Actas de la Royal Society B (https://doi.org/10.1098/rspb.2021.0394)

Información de fondo

El equipo de investigación incluye investigadores de la Universidad de Queensland, University College London, Natural History Musuem London, UCLA, Technical University of Liberec, University of Illinois y Flinders University.

Fuente:

Referencia de la revista:

Todorov, OS, et al. (2021) Prueba de hipótesis de variación del tamaño del cerebro marsupial utilizando imputaciones múltiples filogenéticas y un marco comparativo bayesiano. Actas de la Royal Society B. doi.org/10.1098/rspb.2021.0394.

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