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¿Cómo Saben los Animales?

El presente trabajo es una traducción y un resumen del Curso Comportamiento Animal virtual presentado por Raoul Mulder y Mark Elgar, de la Universidad de Melbourne, Australia en la plataforma de Coursera.org. Disponible en Ingles de manera gratuita en el siguiente enlace: www.coursera.org/course/animalbehav

Traducción y Edición
: Astrid Strasser. Difusión Animalia www.difusionanimalia.blogspot.com.ar


Entre algunas de las manifestaciones más asombrosas del comportamiento animal se encuentra la construcción de entidades físicas. Si bien la mayoría de las aves construyen nidos, los nidos de algunas especies son particularmente impresionantes. Muchas especies usan telaraña para mantener el nido unido, aprovechándose de la composición pegajosa de la seda.

Igualmente impresionante es lo que hacen las hormigas tejedoras que construyen sus nidos con hojas. Las trabajadoras estrujan a las larvas para que estas segreguen la seda. Esta seda es luego utilizada para pegar las hojas. Esto requiere un grado extraordinario de cooperación entre varios individuos diferentes.

La pregunta es: ¿cómo saben los animales hacer estas cosas? Ahora, esta pregunta no está bien formulada. Es poco probable que las hormigas tejedoras sepan que hacer de la misma manera que nosotros sabemos cómo coser telas con hilo y aguja. Lo que estamos realmente preguntando es: ¿de qué fuente de información se valen un animal para comportarse de esta manera?

Esta pregunta puede ser respondida porque los animales aprenden lo que deben hacer (comportamiento aprendido) o lo que deben hacer esta dictaminado por sus genes (comportamiento innato). De la misma forma en que la mayor parte de la anatomía y fisiología de un animal esta codificado en sus genes, lo mismo puede aplicar a su comportamiento. De hecho, la mayoría de los comportamientos están genéticamente codificados y pueden ser muy complejos.

Imagina que debes construir una telaraña espiral. Es una estructura hermosa de extraordinaria ingeniería construida, literalmente, de la nada. Sin embargo, las arañas las construyen basándose en una serie de instrucciones precisas derivadas de sus genes. No puede aprender de sus padres ya que nunca interactúa con ellos.


link: https://www.youtube.com/watch?v=Da1We_tmj44

El comportamiento genéticamente determinado no se encuentra exclusivamente en los invertebrados. Un ejemplo algo perturbador lo encontramos en los polluelos de los cucos europeos. Los cucos adultos son parásitos de crianza: colocan sus huevos en los nidos de otras aves y les dejan a su cargo la crianza de sus polluelos. Pasa mucho tiempo escogiendo a los padres adoptivos, prestando atención a sus actividades de forrajeo.

El embrión dentro del huevo del cuco suele desarrollarse más rápido que el de los huevos del huésped. Esto significa que el polluelo nacerá antes. Lo primero que hace al nacer es expulsar del nido los huevos de sus padres adoptivos.


link: https://www.youtube.com/watch?v=SO1WccH2_YM


El polluelo no pudo haber aprendido esto de sus padres, los cuales para entonces ya habrán emprendido su migración invernal. Hay algunos experimentos que demuestran que este comportamiento es desencadenado cuando el polluelo siente un poco de presión sobre la espalda (como apoyarle un dedo encima).

En contraste, otros comportamientos son aprendidos y demostrar la capacidad de los animales de aprender es relativamente sencillo. Aquellos que tienen perros, conocen su capacidad de aprender varios comandos diferentes. Comandos que van de un simple 'siéntate' a actividades más complejas, como la detección de bombas. De la misma manera que el comportamiento genéticamente determinado no es exclusivo de los invertebrados, el aprendizaje no es exclusivo de los vertebrados.

El comportamiento de las avispas excavadoras ilustra este punto. Las avispas excavadoras cavan un pozo en el suelo y luego lo llenan con alimento, típicamente larvas de polillas, mariposas y escarabajos. Una vez que hay suficiente alimento, coloca el huevo en una de las larvas y sella la entrada. El problema para la hembra de la avispa excavadora es encontrar el hoyo para realizar sus varios viajes de aprovisionamiento. Aprende a localizar el hoyo guiándose con marcas del terreno.

EXPERIMENTO: Avispa Excavadora.

Niko Tinbergen notó que la avispa, al irse del hoyo por primera vez, daba vueltas alrededor del nido uno o dos minutos antes de irse. Mientras la avispa cavaba el hoyo, Tinbergen coloco un círculo de piñas alrededor de la entrada. Cuando la hembra se fue en su primer viaje de cacería, movió las piñas para formar otro círculo cerca. Cuando la avispa regresó, buscó la entrada en el centro de las piñas, ignorando la entrada real a solo unos centímetros de distancia.

El experimento demostró que las hembras utilizan marcas en el terreno para encontrar la entrada de sus nidos. Vemos entonces que el comportamiento tiene componentes aprendidos y genéticos.

Aprender implica que los animales aprovechan información obtenida de experiencias pasadas para modificar su comportamiento. El aprendizaje es esencial para la supervivencia y la reproducción: ayuda a los animales a ajustar su comportamiento al estado particular de su ambiente.

Un animal debe saber que alimento es seguro y donde encontrarlo; debe saber a quién puede acercarse y a quien debe evitar; con quien debe reproducirse y como evitar a los depredadores. Cuando todos estos conocimientos no están genéticamente programados o pre-programados- porque dependen de las circunstancias o de un lugar o espacio determinado- entonces el animal debe aprenderlos.

Solemos asumir que el aprendizaje es un proceso de toda la vida pero es importante tener en cuenta que muchos comportamientos pueden ser aprendidos en un corto periodo de tiempo. Llamamos a este periodo: periodo crítico del aprendizaje. Esto lo vemos en algunas aves paseriformes: las aves jóvenes que aprenden a cantar responderán a sonidos externos durante ese periodo crítico pero cualquier estímulo a que se los exponga luego del periodo crítico no tendrá ningún efecto en el aprendizaje del canto.

La capacidad de los animales de aprender un tipo de información específico y esencial en un momento determinado se denomina impronta y quizás el ejemplo más famoso es la tendencia de los pichones, especialmente gallinas, patos y gansos, de fijar su atención en lo primero que ven al nacer para luego seguirlo. Eso tiene sentido ecológico porque en la naturaleza lo primero que ven es, invariablemente, a sus padres.

Para muchos otros comportamientos, por supuesto, no hay un periodo crítico y los animales son capaces de aprender continuamente.

El condicionamiento clásico es un tipo de aprendizaje que ocurre cuando un estimulo determinado, que llamamos estimulo condicional, evoca un estimulo diferente. Llamamos a eso estimulo incondicional

EXPERIMENTO: Perro.

En la década del 20', Pavlov noto que al ver comida*, los perros salivaban (respuesta incondicional o natural) Esto se debe a que la aparición de la comida activa el sistema digestivo del perro. Si aplicas un estimulo que no sea comida a un perro no entrenado, digamos el sonido de una campana, el animal no asocia eso con alimento y no saliva.

Pavlov quería demostrar que el perro podía aprender a asociar este estimulo (estimulo condicional) con la comida. Para hacer eso, le mostraba la comida al perro e inmediatamente hacia sonar la campana (el sonido es el estimulo condicional)- Lo hizo en reiteradas ocasiones. Finalmente, cuando hacía sonar la campana en ausencia de la comida, el perro salivaba. El perro aprendió a asociar el sonido de la campana con comida.

Hay muchas situaciones en que puede ser beneficioso para un animal responder a un estimulo que señala un evento a ocurrir en lugar de responder solamente al evento mismo. Un buen ejemplo son las llamadas de alarma. Es mejor para el animal iniciar acciones evasivas y huir al escuchar la llamada de alarma a responder a la llegada del depredador.

El segundo tipo de aprendizaje se asocia con experiencias negativas y positivas. Este tipo de aprendizaje se denomina condicionamiento operante. En este caso, el aprendizaje cambia la frecuencia en que ocurre un comportamiento determinado en base a castigos (experiencias negativas) y recompensas (experiencias positivas). Por ejemplo, un depredador que intenta comer una presa venenosa o de mal sabor tiene una mala experiencia y, si sobrevive, aprende a evitar ese tipo de presas en el futuro.

Otro tipo importante de aprendizaje es el aprendizaje social. Es un aprendizaje influenciado por la observación y/o la interacción con otros individuos de la misma especie (y, en ocasiones, de otras). Es probablemente el tipo de aprendizaje más importante para los animales sociales que conforman grandes grupos. Una variedad de experimentos han demostrado que muchas especies de animales aprenden de otros individuos comportamientos importantes como dónde y cómo encontrar comida, como identificar depredadores, etc.


Este orangután macho de Borneo aprendió a pescar con lanza observando a los pescadores humanos. Es el primero orangután de Borneo registrado utilizando herramientas.

Hasta ahora hemos visto formas simples de aprendizaje pero muchas investigaciones se han centrado en intentar comprobar si los animales son capaces de aprender, por ejemplo, conceptos abstractos o principios que puedan aplicar a situaciones nuevas; en otras palabras, si los animales son capaces de innovar. La mayoría de estas investigaciones se han hecho con primates o loros pero un tipo de aprendizaje fascinante se ha descubierto en los cuervos de Nueva Caledonia.

Alex Weir y sus colegas han estado estudiando el uso de herramientas por parte de estas aves y han demostrado que el uso de herramientas probablemente tenga una base genética porque los cuervos realizan una seria de comportamientos estereotipados que son precursores de su habilidad de utilizar herramientas.

Aprendían qué herramientas utilizar y como a través del aprendizaje social, imitando a otros cuervos y a los humanos. Y hay diferencias en el uso de herramientas en poblaciones silvestres, lo que sugiere que hay un tipo de transmisión cultural del uso de estas herramientas. Pero uno de los descubrimientos más increíbles es que son capaces de aprendizaje cognitivo: un
repentino flash de inspiración no precedido por ensayos de prueba y error en el que un animal intenta algo completamente nuevo y obtiene éxito.


link: https://www.youtube.com/watch?v=TtmLVP0HvDg


El cuervo de este vídeo no tenía mucha experiencia con objetos maleables ya que la mayoría de las herramientas a las que tienen acceso son ramas que utilizan para sacar insectos de los troncos de los arboles. Este cuervo se dio cuenta de que podía doblar el alambre y armo un gancho que utilizo para resolver el problema.




*(N/T: Ivan Pavlov realizó los experimentos más conocidos sobre Condicionamiento Clásico. Fue cruel con sus animales, sometiéndolos a inmovilización y mutilaciones, como la colocación de tubos en tráquea y estomago para medir grado de salivación y producción de jugos gástricos. Coloco la transcripción que omite estos “detalles” porque bien podría haber obtenido las mismas conclusiones sin cometer dichas atrocidades.

Parte 1: Hacernos las Preguntas Correctas
Parte 2: Evolución y Selección Natural

Parte 4: Buscando Comida.
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