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Evolución de la cognición

La evolución de la cognición es el proceso por el cual la vida en la Tierra ha pasado de organismos con escasa o nula función cognitiva a la amplia gama de funciones cognitivas ...

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La evolución de la cognición es el proceso por el cual la vida en la Tierra ha pasado de organismos con escasa o nula función cognitiva a la amplia gama de funciones cognitivas que observamos en los organismos actuales. La cognición animal se estudia principalmente mediante la observación del comportamiento , lo que dificulta el estudio de las especies extintas. La definición de cognición varía según la disciplina; los psicólogos tienden a definirla a partir de los comportamientos humanos , mientras que los etólogos tienen definiciones muy diversas. Las definiciones etológicas de cognición abarcan desde considerar que la cognición en los animales se limita a los comportamientos exhibidos por los humanos, hasta considerar cognitiva cualquier acción que involucre el sistema nervioso .

Métodos de estudio

El estudio de la evolución de la cognición se realiza mediante un enfoque cognitivo comparativo [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] , donde se analiza una capacidad cognitiva y se compara entre especies estrechamente relacionadas y especies distantemente relacionadas. Por ejemplo, un investigador podría querer analizar la conexión entre la memoria espacial y el comportamiento de almacenamiento de alimentos. Al examinar dos animales estrechamente relacionados (carboneros y arrendajos) y/o dos animales distantemente relacionados (arrendajos y ardillas listadas), se podrían generar hipótesis sobre cuándo y cómo evolucionó esta capacidad cognitiva. Otra forma en que se ha estudiado la cognición en animales, específicamente en insectos, es mediante una batería de pruebas cognitivas. Este método mide la inteligencia directamente con una batería de pruebas cognitivas en lugar de depender de indicadores indirectos como el tamaño relativo del cerebro. [ 4 ]

Animales con altos niveles de cognición

Los procesos cognitivos superiores han evolucionado en muchos animales, tanto emparentados como distantemente. Algunos ejemplos se consideran evolución convergente , mientras que otros probablemente compartieron un ancestro común con funciones cognitivas superiores. Por ejemplo, los simios, los humanos y los cetáceos probablemente tuvieron un ancestro común con altos niveles de cognición, y a medida que estas especies divergieron, todas heredaron este rasgo. Los córvidos y los simios muestran habilidades cognitivas similares en algunas áreas, como el uso de herramientas. Esta capacidad es probablemente un ejemplo de evolución convergente, debido a su parentesco distante.

  • Mamíferos
    • Los seres humanos poseen posiblemente el nivel más alto de función cognitiva en la Tierra. Algunos ejemplos de su función cognitiva incluyen: altos niveles de motivación, autoconciencia , resolución de problemas , lenguaje , cultura y muchos más. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
    • Los cetáceos (delfines y orcas) han mostrado niveles más altos de cognición, incluyendo: resolución de problemas, uso de herramientas y autoconocimiento. [ 8 ]
    • Las hienas viven en grupos sociales altamente cognitivos. También han demostrado el comportamiento de fingir la muerte para evitar conflictos con los depredadores. [ 9 ]
    • Los simios han demostrado habilidades cognitivas como: resolución de problemas, uso de herramientas, comunicación, lenguaje, teoría de la mente, cultura y muchas más. [ 10 ] [ 2 ]
    • Los cánidos han demostrado capacidades cognitivas de alto nivel, tales como: permanencia del objeto, aprendizaje social y memoria episódica . [ 11 ]
    • Los elefantes muestran muchos comportamientos cognitivos elevados, incluidos aquellos asociados con el duelo, el aprendizaje, la imitación, el juego, el altruismo, el uso de herramientas, la compasión, la cooperación, [ 12 ]
  • Pájaros
    • Los córvidos demuestran muchas capacidades cognitivas de alto funcionamiento, tales como: resolución de problemas, memoria espaciotemporal, viaje mental en el tiempo y una variedad particularmente amplia de uso de herramientas. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
    • Los loros han demostrado funciones cognitivas como: uso de herramientas, resolución de problemas e imitación del habla humana. [ 15 ]

Selección que favorece la cognición

vida social

Se cree que la vida social ha coevolucionado con los procesos cognitivos superiores. Se hipotetiza que la función cognitiva superior evolucionó para mitigar los efectos negativos de vivir en grupos sociales. Por ejemplo, la capacidad de reconocer a los miembros individuales del grupo podría resolver el problema del comportamiento engañoso. Si los individuos dentro del grupo pueden controlar a los tramposos, pueden castigarlos o excluirlos del grupo. También existe una correlación positiva entre el tamaño relativo del cerebro y aspectos de la sociabilidad en algunas especies [ 16 ] [ 17 ]. Existen muchos beneficios al vivir en grupos sociales, como la división del trabajo y la protección, pero para obtener estos beneficios los animales tienden a poseer altos niveles de cognición.

Sexo, apareamiento y relaciones

Muchos animales tienen rituales de apareamiento complejos que requieren niveles superiores de cognición para su evaluación. [ 3 ] Las aves son bien conocidas por sus intensas exhibiciones de apareamiento, incluyendo danzas de cisne que pueden durar horas o incluso días. [ 18 ] También se han realizado estudios sobre la selección sexual y la evolución de la cognición en los escarabajos de las semillas. Estos estudios muestran que "la capacidad cognitiva sí mostró especificidad sexual: una fuerte selección sexual mejoró la capacidad cognitiva en los machos, pero no en las hembras". [ 19 ]

Es posible que niveles superiores de cognición hayan evolucionado para facilitar la formación de relaciones más duraderas. Los animales que forman parejas estables y comparten responsabilidades parentales producen descendencia con mayor probabilidad de sobrevivir y reproducirse, lo que aumenta la aptitud de estos individuos. Los requisitos cognitivos para este tipo de apareamiento incluyen la capacidad de diferenciar a los individuos de su grupo y resolver conflictos sociales. [ 17 ]

Encontrar, extraer y proteger los alimentos

Otra hipótesis sobre la evolución de la cognición es que esta permitió a los individuos acceder a alimentos y recursos que antes no estaban disponibles. Por ejemplo, la mutación genética para la visión del color permitió una mayor eficiencia en la búsqueda y recolección de fruta. [ 1 ] El comportamiento de almacenamiento de alimentos que muestran algunas aves y mamíferos es un ejemplo de un comportamiento que puede haber coevolucionado con procesos cognitivos superiores. Esta capacidad de almacenar alimentos para su consumo posterior permite a estos animales aprovechar excedentes temporales en la disponibilidad de alimentos . [ 20 ] Los córvidos han demostrado increíbles habilidades para crear y recordar la ubicación de hasta cientos de escondites. [ 21 ] Además, hay evidencia de que esto no es solo un comportamiento instintivo, sino un ejemplo de planificación futura. Se ha descubierto que los arrendajos diversifican los tipos de alimentos que capturan, lo que posiblemente indica que comprenden la necesidad de comer una variedad de alimentos. [ 22 ] Algunos partidarios de esta hipótesis sugieren que los procesos cognitivos superiores requieren una gran proporción cerebro-cuerpo . Esta mayor proporción cerebro-cuerpo a su vez requiere un gran aporte metabólico para funcionar. La idea es que estos dos procesos (un mayor acceso a los alimentos y la creciente necesidad de energía del cerebro) pueden haber desencadenado, en cadena, la evolución de estas dos características.

Tecnología, herramientas, innovación y cultura.

Se cree que la capacidad cognitiva de usar herramientas y transmitir información de una generación a otra fue un motor de la evolución de la cognición. Muchos animales usan herramientas, incluyendo primates , elefantes , cetáceos , aves , peces y algunos invertebrados . [ 3 ] El uso de herramientas varía ampliamente según la especie. Por ejemplo, se ha observado a las nutrias marinas usar una piedra para romper conchas de caracoles, mientras que los primates y los cuervos de Nueva Caledonia han demostrado la capacidad de fabricar una nueva herramienta para un uso específico. [ 23 ] La capacidad de usar herramientas parece proporcionar a los animales una ventaja adaptativa, generalmente en forma de acceso a alimentos previamente no disponibles, lo que les otorga una ventaja competitiva.

Algunos animales han demostrado la capacidad de transmitir información de una generación a otra (cultura), incluyendo primates, cetáceos y aves. [ 3 ] Los primates y las aves pueden transmitir información sobre estrategias específicas de uso de herramientas a su descendencia, quienes a su vez pueden transmitirla a la suya. De esta manera, la información puede permanecer en un grupo o en individuos incluso después de que los usuarios originales hayan desaparecido. Un ejemplo famoso de esto se observa en un grupo de macacos en Japón. Investigadores que estudiaban esta especie observaron el comportamiento alimentario de estos monos en una población de Japón. Los investigadores presenciaron cómo una hembra, llamada Imo, se dio cuenta de que lavando las patatas en el río cercano se podía eliminar mucha más arena y suciedad que simplemente limpiándolas. Durante las siguientes generaciones, los investigadores observaron que este comportamiento comenzaba a aparecer en otros individuos del grupo. [ 24 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Dukas, Reuven (2004). "Biología evolutiva de la cognición animal". Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics . 35 : 347– 374. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.35.112202.130152 . JSTOR 30034120 . 
  2. 1 2 Matsuzawa, Tetsuro (2009-10-01). "La mente del chimpancé: en busca de las raíces evolutivas de la mente humana". Animal Cognition . 12 (1): S1–9. doi : 10.1007/s10071-009-0277-1 . ISSN 1435-9448 . PMID 19727864 . S2CID 7028415 .   
  3. 1 2 3 4 van Horik, Jayden; Emery, Nathan J. (2011-11-01). "Evolución de la cognición". Wiley Interdisciplinary Reviews: Cognitive Science . 2 (6): 621– 633. doi : 10.1002/wcs.144 . ISSN 1939-5086 . PMID 26302412 .  
  4. ↑ Simons, Meagan; Tibbetts, Elizabeth (2019-08-01). "Los insectos como modelos para estudiar la evolución de la cognición animal" . Current Opinion in Insect Science . Vectores y entomología médica y veterinaria • Insectos sociales. 34 : 117–122 . Bibcode : 2019COIS...34..117S . doi : 10.1016/j.cois.2019.05.009 . ISSN 2214-5745 . PMID 31271948 .  
  5. ↑ Premack, David (2007-08-28). "Cognición humana y animal: continuidad y discontinuidad" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 104 (35): 13861– 13867. Bibcode : 2007PNAS..10413861P . doi : 10.1073/pnas.0706147104 . PMC 1955772. PMID 17717081 .  
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