¿Por qué algunos animales son más inteligentes que otros?

Grajillas (Coloeus monedula) rompiendo una cáscara de nuez y arrojándola sobre el suelo; gorriones bloqueando los sensores de las puertas de supermercados para robar comida o herrerillos (Cyanistes caeruleus) abriendo los botes de leche que el repartidor deja a las puertas de las casas, estos animales (incluso con cerebros del tamaño de un fruto seco) logran comportamientos y aprendizajes que han sido objeto de estudio durante décadas.

Entre las aves, los cuervos se consideran los animales más inteligentes del mundo, superando incluso a algunos niños y primates. De hecho, diversos estudios han descubierto a lo largo de los últimos años que los cuervos elaboran y utilizan herramientas o resuelven acertijos, y otras especies, como los loros, cuentan con un vocabulario muy diverso.

La ciencia ya comprobó que estas aves aprovechan muy bien sus cavidades cerebrales y, de hecho, tienen más neuronas que muchos mamíferos. Pero, ¿qué es lo que hace entonces que algunos animales sean más inteligentes que otros?

Hace años se creía que la inteligencia estaba relacionada con el tamaño del cerebro. Esta teoría, llamada teoría de la encefalización, defiende que el tejido cerebral "extra" de un cerebro más grande permite dedicar más neuronas a tareas cognitivas, según explican los investigadores del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF) de España.

Sin embargo, hasta ahora no se disponía de una evidencia científica debido, en parte, a la dificultad de contabilizar la densidad neuronal en distintas especies animales.

¿Tienen los animales capacidad para innovar?

Un trabajo reciente publicado en la revista Nature Ecology and Evolution demuestra, por primera vez, que un mayor número de neuronas está relacionado con una de las principales formas de inteligencia: la capacidad de innovar. A su vez, este número de neuronas está relacionado con un mayor cerebro, tanto en relación con el cuerpo, como en términos absolutos.

“Nuestros resultados sugieren que en córvidos y loros la acumulación de neuronas en el palio (un área del cerebro que se corresponde con funciones superiores como el aprendizaje, distintos tipos de memoria, inteligencia, emociones, lenguaje, etc) es el resultado de alargar el tiempo que necesita el pollo para desarrollarse, una vez salido del huevo”, afirma Daniel Sol, científico del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del CREAF.

Por tanto, estos resultados demuestran que el número de neuronas en el palio son un predictor afinado de la capacidad cognitiva de una especie. Es decir, un mayor número de neuronas en esta zona cerebral implica una mayor capacidad de innovación. “Estos resultados son consistentes con la hipótesis de que la acumulación de neuronas en esta región tiene lugar en fases tardías del desarrollo”, explica Sol.

“A su vez, la acumulación de neuronas en el palio hace que el cerebro crezca tanto en términos absolutos como en términos relativos. Así pues, de entre todas las especies y linajes estudiados, los científicos destacan que son los córvidos y los loros las aves que tienen un cerebro mayor en relación al cuerpo y también más neuronas en el palio. Son también las que tienen un tiempo de maduración más largo”, explican.

En cambio, “en grupos como los faisanes y las palomas, la etapa de desarrollo postnatal es más corta, lo que no les permite acumular tantas neuronas en esa zona cerebral. Esto puede explicar por qué tienen un cerebro relativo pequeño y son poco innovadoras en su comportamiento”.

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Hacia un nuevo modelo evolutivo

Además, tanto córvidos como loros tienen una vida más larga. "Vivir más tiempo aumenta el valor de resolver problemas mediante la innovación porque el tiempo que dedicas a aprender un nuevo comportamiento se compensa si el comportamiento ofrece beneficios durante más tiempo". Hasta ahora, existía controversia sobre si era más importante el tamaño del cerebro en términos absolutos o en términos relativos.

"Los elefantes tienen un cerebro mayor que los humanos en términos absolutos", indica Louis Lefebvre, psicólogo de la McGill University (Montreal, Canadá) y co-líder del estudio; “¿quiere decir esto que son más inteligentes que los humanos? No necesariamente, si lo que más importa es el tamaño relativo del cerebro. El cerebro de los humanos contiene más neuronas en el palio, lo que hace que sea mayor en proporción a nuestro tamaño que el de los elefantes”.

Este nuevo hallazgo ha sido posible por el reciente desarrollo de un nuevo método para contar neuronas, el fraccionador isotrópico, que logra contar las neuronas de diversas especies de forma precisa, un descubrimiento de la neurobióloga Suzana Herculano-Houzel y su equipo. Los investigadores han partido de la estimación del número de neuronas en el telencéfalo palial, área cerebral de los pájaros donde tienen lugar funciones superiores (sensoriales, asociativas y pre-motoras) y que en los mamíferos correspondería al neocórtex.

Los investigadores han medido la densidad neuronal de 81 individuos de 46 especies, gracias a la participación de Pavel Němec, neurobiólogo de la Charles University de Praga, República Checa, que ha co-liderado el estudio y que es uno de los pocos expertos mundiales en la cuantificación de neuronas con la técnica del fraccionador isotrópico. Sumadas a las 65 especies medidas en estudios previos, el número total de especies analizadas llega hasta 111, lo que representa la mayor muestra de número de neuronas utilizada hasta ahora en un mismo estudio. 

Los datos del número de neuronas han sido comparados con información de la capacidad de innovación basada en más de 4 000 observaciones, realizadas desde 1960 hasta 2020, que describen comportamientos innovadores de pájaros en sus hábitats naturales, tanto en la adopción de nuevos alimentos como en el uso de nuevas técnicas. 

Según Lefevbre, “nuestros resultados ayudan a unificar las medidas neuroanatómicas en múltiples niveles, reconciliando las opiniones contradictorias sobre el significado biológico de la expansión del cerebro”. "Los resultados también ponen de manifiesto el valor de la perspectiva de la historia vital para avanzar en nuestra comprensión de las bases evolutivas de las conexiones entre el cerebro y la cognición", concluye Sol.