Doctor en Ciencias Biológicas Leonid Voronov, Candidato de Ciencias Biológicas Valery Konstantinov, Universidad Pedagógica Estatal de Chuvash llamado así I. Ya. Yakovleva (Cheboksary)
Los cuervos han entrado durante mucho tiempo en la élite intelectual del mundo animal. Todo el mundo conoce la famosa fábula de Esopo sobre un cuervo y un cántaro: el pájaro no llegaba al agua con el pico y, para beber, empezó a arrojar guijarros al cántaro hasta que el agua subió al nivel requerido. Pero hasta el día de hoy seguimos aprendiendo sobre las nuevas habilidades de estas aves.
Su rango aumenta constantemente: al alcanzar a los primates, las aves de la familia de los córvidos han alcanzado la inteligencia de los niños pequeños. Sin embargo, no sería del todo correcto decir que han logrado algo; obviamente, los córvidos siempre se han distinguido por su alta inteligencia, es solo que nos dedicamos a estudiar el cerebro de las aves en todos los detalles de su psicología y neurobiología.
Los cuervos encapuchados exhiben una inteligencia sobresaliente en una amplia variedad de situaciones. En invierno encontrarán en algún lugar una tapa de aluminio de una cacerola, se sentarán sobre ella y viajarán desde los techos cubiertos de nieve como en un trineo, luego se burlan de perros y gatos agarrándolos de la cola. Remojan las cortezas de pan en charcos, esconden alimentos en el almacenamiento e incluso arrojan deliberadamente debajo de las ruedas de los automóviles lo que no pueden picotear.
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Hubo momentos en que los cuervos abrieron la cremallera de una bolsa de compras y sacaron provisiones. Reconocen de una manera impensable a las personas "de vista" independientemente de su ropa y distinguen fácilmente una pistola de un palo. Los cuervos "cooperan" entre sí en aventuras conjuntas. Por ejemplo, "trabajan" en parejas, robando huevos de los nidos de otras personas: un cuervo saca al pájaro del nido y el otro recoge los huevos. Este comportamiento complejo necesita alguna explicación.
En el mundo científico, el interés por la inteligencia aviar surgió cuando biólogos y antropólogos pensaron seriamente en el origen de la inteligencia humana.
De la nada, la inteligencia no podría aparecer tan inmediatamente (a menos que, por supuesto, se permitan explicaciones religiosas y paracientíficas), debe tener algún tipo de fundamento en el pasado evolutivo. En primer lugar, comenzaron a buscar tal base, por supuesto, entre los primates. Pero fue mucho más interesante intentar encontrar habilidades cognitivas en las aves, que evolutivamente no son tan cercanas a los humanos como los monos.
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Durante mucho tiempo, la manipulación de herramientas se consideró uno de los principales signos de alta inteligencia que distingue a los humanos de todos los demás animales. Pero, como resultó, las aves también pueden usar herramientas, así como crearlas y modificarlas. Esta habilidad se observó no solo en córvidos, sino también en garzas y pinzones carpintero de Galápagos. Sin embargo, los favoritos de los zoopsicólogos eran los cuervos de Nueva Caledonia.
¿Qué hace el cuervo de Nueva Caledonia cuando necesita sacar, por ejemplo, un insecto de una grieta? Escoge una ramita torcida de un arbusto, la rompe con el pico, le arranca el exceso de corteza y las irregularidades, dejando solo un nudo en un extremo y empuña el crochet resultante en lugares donde algo sabroso puede esconderse.
Investigadores de la Universidad de St Andrews (Reino Unido) encontraron que las aves también evalúan la calidad de la herramienta resultante. Al mismo tiempo, no descubren por ensayo y error qué extremo de la ramita meter en la ranura y si una ramita en particular es generalmente adecuada para la tarea, sino como si imaginaran de antemano cómo funcionará esta o aquella herramienta de trabajo, y elijan la más adecuada.
Los cuervos de Nueva Caledonia no se limitan a palos y ramitas. Los experimentos de zoólogos de la Universidad de Auckland (Nueva Zelanda) han demostrado que estas aves pueden utilizar incluso un objeto tan complejo y misterioso como espejo para sus propios fines. Con la ayuda de un espejo, los cuervos determinaron dónde estaba el trozo de carne (no vieron la comida en sí, solo su reflejo). Al observar el reflejo, las aves entendieron dónde clavar el pico para conseguir un premio y se realizaron experimentos con aves silvestres que aún no habían tenido tiempo de vivir junto a los humanos.
En general, los animales salvajes rara vez son capaces de comprender que la reflexión es reflexión. Una pequeña élite del mundo animal, que incluye loros grises, algunos primates, delfines y elefantes indios, tiene la capacidad de resolver el "acertijo del espejo". Ahora se les han añadido cuervos.
Los logros de los cuervos de Nueva Caledonia crecieron: el mismo equipo de zoólogos de la Universidad de Auckland descubrió que eran capaces de hacer inferencias causales. La esencia del experimento fue que las aves necesitaban "fusionar" en su mente el movimiento del objeto y la persona que manipula el objeto, y los cuervos no vieron la manipulación en sí directamente. En pocas palabras, se pidió a los pájaros que resolvieran el rompecabezas del teatro de marionetas: aquí hay un palo, aquí hay un hombre, un hombre camina detrás de la pantalla y el palo comienza a moverse. Y los pájaros realmente entendieron que hay un "agente de acción" invisible (por cierto, en los niños, aparece una habilidad similar a la edad de siete meses).
Sin embargo, no se debe pensar que los cuervos de Nueva Caledonia son los únicos objetos de este tipo de investigación. En un trabajo reciente de zoólogos japoneses de la Universidad de Utsunomiya, se demostró que los cuervos de pico grande pueden asociar números y símbolos abstractos con la cantidad de comida. Por los números y formas geométricas de los recipientes de comida, se reconoció a los pájaros dónde había más y dónde había menos. En otras palabras, las aves conocían las proporciones numéricas.
Otro ejemplo de la inteligencia de los córvidos es su capacidad para recordar a sus amigos y enemigos durante varios años. Además, su memoria social no se limita a individuos de la misma especie: los cuervos de la ciudad, por ejemplo, recuerdan las voces de otras aves y personas. Los ejemplos de la inteligencia de los córvidos se pueden multiplicar y multiplicar, pero ¿de dónde viene este ingenio? Esta pregunta, como es fácil de entender, es neurobiológica, y para responderla debemos mirar en el cerebro del pájaro.
Debo decir que hasta hace poco, la psique de las aves era tradicionalmente subestimada, y no solo por el pequeño tamaño de su cerebro, sino también por las características específicas de su estructura. El cerebro del ave carece de la nueva corteza de seis capas (que tienen los mamíferos), y su evolución se produjo debido a la transformación de los núcleos del cuerpo estriado o estriado.
El cuerpo estriado es más antiguo que el córtex y sus funciones son más simples que las de éste; por lo tanto, el sistema nervioso central de las aves fue percibido como una estructura primitiva, no destinada a la implementación de las funciones cognitivas superiores que realiza el nuevo córtex de mamíferos.
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Sin embargo, con el tiempo, el punto de vista sobre el cerebro del pájaro comenzó a cambiar; resultó ser más complicado de lo que pensaban. Para comprender su estructura bastante compleja, necesita conocer algunos detalles. El cerebro de las aves incluye varios campos con funciones específicas. Cada campo está compuesto por componentes estructurales: glía, neuronas y complejos neurogliales. La neurona, como saben, transmite información, la glía la ayuda y el complejo neuroglial, aparentemente, analiza la información, como lo hacen las columnas celulares de la corteza de los mamíferos. (Una columna es un grupo de neuronas ubicadas en el neocórtex del cerebro perpendicular a su superficie, uniendo células nerviosas en diferentes capas de la corteza).
En general, el progreso del cerebro de los vertebrados, tal como lo formuló el famoso biólogo ruso Leonid Viktorovich Krushinsky, va acompañado de un aumento de dos cualidades interrelacionadas: la discreción estructural y la redundancia funcional y estructural. Se encontró que, a pesar de las diferencias en la organización espacial de las redes neuronales del cuerpo estriado de las aves y el neocórtex de los mamíferos, su formación y desarrollo en la evolución están determinados por los mismos patrones morfológicos.
El progreso del sistema nervioso central de los vertebrados superiores estuvo acompañado de cambios clave. Primero, aumentó el número total de neuronas, poblaciones de células y formas de transición entre ellas; en segundo lugar, todos los tipos de polimorfismo celular y tisular aumentaron dentro de cada tipo de redes neuronales; en tercer lugar, se formaron módulos: unidades supercelulares complejas estructurales y funcionales de procesamiento de información.
Investigación realizada por nosotros en el Departamento de Biología de la Universidad Pedagógica del Estado de Chuvash que lleva el nombre I. Ya. Yakovlev, permitió complementar estos criterios. Resultó que el grado de su asimetría y las regularidades de la interposición (grado de agregación) de sus componentes estructurales celulares y supracelulares también están asociados con el progreso en el desarrollo del cerebro del ave.
¿Tienen los córvidos alguna característica que distinga su cerebro de otras aves? Para hacer esto, el cuervo debe compararse con alguien, por ejemplo, con una paloma. Las palomas no son realmente muy inteligentes, y los numerosos trabajos de la profesora Zoya Aleksandrovna Zorina y sus colegas de la Facultad de Biología de la Universidad Estatal de Moscú hicieron posible descubrir en detalle qué son exactamente las palomas más estúpidas que los cuervos. Los cuervos encapuchados pueden estimar el tamaño de los conjuntos y almacenar dicha información matemática no solo en imágenes específicas, sino también en una forma abstracta generalizada que las aves pueden asociar, por ejemplo, con números arábigos; pueden ver analogías en la forma de los objetos, independientemente del color de esos objetos.
Es decir, los pájaros parecen representar una característica separada "en la mente", sin estar atados a un objeto específico. Las palomas aprenden este procedimiento mucho más lentamente. Además, la actitud hacia el aprendizaje prácticamente no se forma en las palomas, mientras que en los córvidos aparece con bastante rapidez y sobre la base de una estrategia óptima. Obviamente, la diferencia en las capacidades cognitivas se explica por las diferencias en la estructura del cerebro de las aves de estas dos especies.
Pudimos descubrir que un cuervo tiene el doble de neuronas en su cerebro que una paloma, y su densidad específica es el doble. Al mismo tiempo, las neuronas y la glía del cerebro del cuervo son más pequeñas y los complejos neurogliales son más grandes que en la paloma.
Para comprender mejor los detalles del cerebro de las aves, el estudio también incluyó a los pinzones (Fringillidae). Estas aves son capaces de manipulaciones complejas al extraer semillas de conos de varios tipos de coníferas. Por ejemplo, los empleados del laboratorio de Z. A. Zorina descubrieron que los piquitos de abeto (que pertenecen a los pinzones), como los cuervos, son capaces de generalizar, uno de los componentes más importantes de la actividad racional.
La eficiencia de la actividad cerebral está determinada no solo por el número y el área de las neuronas, los complejos gliales y neurogliales, sino también por su ubicación en el espacio, de la que depende la capacidad de las neuronas para "hablar" entre sí. La disposición mutua de las células cerebrales se puede caracterizar por la distancia entre un par arbitrario de las células más cercanas. Las distancias medias entre las células forman la llamada matriz de proximidad celular, que es diferente para cada campo estudiado del cerebro. Tal matriz sirve como una herramienta conveniente para evaluar la estructura del cerebro.
Con su ayuda, pudimos establecer que la proximidad mutua (agregación) de neuronas y complejos neurogliales en los cuervos es mucho mayor que en las aves de la familia de los pinzones. Es decir, en los cuervos, los componentes estructurales del cerebro están ubicados más cerca unos de otros, lo que acelera y optimiza el trabajo de las cadenas nerviosas. Podría producirse una mejora en el funcionamiento de las neuronas y los complejos neurogliales debido al hecho de que aumentó el grado de ramificación en las células nerviosas: comenzaron a formarse más dendritas en ellas y esto, a su vez, fue posible debido a una disminución en el área del soma (cuerpo celular).
Entonces, los cuervos deben su inteligencia excepcional a las peculiaridades de la arquitectura neuronal. Pero aún así las aves, incluidos los córvidos, son notablemente inferiores a los mamíferos en términos del número total de neuronas. Si el cerebro de un cuervo tiene 660 millones de neuronas, entonces en los animales su número se mide en decenas de miles de millones.
¿Qué permite a los córvidos resolver problemas a la par con algunos primates?
El hecho es que en los mamíferos de la serie evolutiva, la densidad de elementos celulares disminuye, mientras que en las aves aumenta, incluso debido a la unificación de neuronas individuales y glía en los complejos neurogliales antes mencionados. Aparentemente, en relación con la adquisición de la capacidad de las aves para volar, si es necesario, por un lado, el aligeramiento máximo de la masa total y, por otro lado, la aceleración de los movimientos en su cerebro, se produjo una optimización radical de los mecanismos de procesamiento de información.
Esto requirió una solución estructural y celular diferente: en lugar de la estructura columnar característica de los mamíferos, se desarrollaron complejos de células esféricas en las aves. Estos complejos se han convertido en las unidades estructurales y funcionales más importantes del cerebro de las aves, que no son inferiores en eficiencia a las columnas neurales del cerebro de los animales.
