La inteligencia no siempre es lo mejor

Muchos animales aprenden, pero ser más inteligente no siempre es lo mejor.

Desde el NY Times

Por CARL ZIMMER

Traducción KC.

"¿Por qué los seres humanos son tan inteligentes?" Es una pregunta que fascina a los científicos. Tadeusz Kawecki, un biólogo evolutivo en la Universidad de Friburgo, le gusta dar un giro a la cuestión.

"Si es tan bueno ser inteligente," el Dr Kawecki pregunta: "¿por qué la mayoría de los animales han permanecido tontos?"

El Dr Kawecki y otros científicos con ideas afines están tratando de averiguar por qué los animales aprenden y por qué algunos han evolucionado para ser mejores en el aprendizaje que otros. Una razón para esta diferencia, de acuerdo con los resultados de su investigación, es que el ser inteligente puede ser perjudicial para la salud de un animal.

El aprendizaje está muy extendido en el reino animal. Incluso el gusano microscópico del vinagre, Caenorhadits elegans, puede aprender, a pesar de tener sólo 302 neuronas. Se alimenta de bacterias. Pero si se come una cepa causante de enfermedad, puede enfermarse.

Estos gusanos no nacen con una aversión innata a las bacterias peligrosas. Sólo necesitan tiempo para aprender a notar la diferencia y evitar enfermarse.

Muchos insectos también son buenos en el aprendizaje. "La gente pensaba que los insectos eran pequeños robots haciendo todo por instinto", dijo Reuven Dukas, un biólogo en la Universidad McMasters.

La investigación por el doctor Dukas y otros colegas han demostrado que los insectos se merecen más respeto. El Dr Dukas ha encontrado que las larvas de uno de los animales de laboratorio favoritos de todos los tiempos, la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, puede aprender a asociar ciertos olores con alimentos y otros olores con depredadores.

En otra serie de experimentos, el doctor Dukas descubrió que las moscas machos jóvenes invirtieron mucho tiempo tratando de cortejar a hembras poco receptivas. Se toma tiempo para aprender las señales de una mosca receptiva.

La hipótesis del Dr Dukas es que cualquier animal con un sistema nervioso puede aprender. Incluso en los casos en que los científicos no han podido documentar el aprendizaje en una especie, él piensa que no deben ser demasiado rápidos para establecer reglas. "¿Será porque no soy un buen profesor o porque el animal no aprende?" pregunta el Dr Dukas.

Aunque el aprendizaje puede ser generalizado entre los animales, el doctor Dukas se pregunta en primer lugar el por qué tomarse la molestia de evolucionar. "No se puede decir simplemente que el aprendizaje es una adaptación a un entorno cambiante", dijo.

Es posible adaptarse a los cambios del entorno sin usar un sistema nervioso para aprender. Las bacterias pueden alterar su comportamiento para ayudar a su supervivencia. Si un microbio percibe a una toxina, puede alejarse nadando. Si detecta un nuevo alimento, puede prender y apagar sus genes para alterar su metabolismo.

"Una red genética como la de la E. coli es increíblemente buena en entornos cambiantes," dijo el Dr Dukas.

El aprendizaje también puede tener efectos secundarios peligrosos que hacen de su evolución un asunto aún más desconcertante. El Dr Kawecki y sus colegas han producido sorprendentes evidencias de estos efectos adversos mediante el estudio de moscas a medida que evolucionan hacia mejores aprendices en el laboratorio.

Para producir las moscas más inteligentes, los investigadores presentan a los insectos ante la elección de jalea de naranja o de piña para comer. Ambas tienen un olor delicioso para los insectos. Pero las moscas que se paran sobre la jalea de naranja descubren que está salpicada con amargo sabor a quinina. Las moscas tienen tres horas para saber que el agradable olor de las naranjas es seguido por un desagradable sabor.

Para probar las moscas, los científicos luego las presentan con dos placas de jalea, una de naranja y una de piña. Esta vez, no hay quinina. Las moscas se paran en ambas placas, se alimentan, y las hembras ponen sus huevos.

"Las moscas que recuerdan que había una mala experiencia con la jalea de naranja continuarán evitando la de naranja e irán a la de piña," dijo Dr Kawecki.

El Dr Kawecki y sus colegas recogen los huevos de la jalea de piña libre de quinina y las usan para producir la próxima generación de moscas. Los científicos repiten el procedimiento con las nuevas moscas, salvo que la jalea de piña se salpica con quinina en lugar de la de naranja.

A las moscas les lleva sólo 15 generaciones bajo estas condiciones para convertirse genéticamente programadas para aprender mejor. Al comienzo del experimento, las moscas tomaban muchas horas para aprender la diferencia entre la jalea normal y la inoculada con quinina. A la cepa de moscas programada con el rápido aprendizaje les llevó menos de una hora.

Pero las moscas pagan un precio por ese rápido aprendizaje. El Dr Kawecki y sus colegas enfrentaron larvas de mosca inteligente en contra de una cepa diferente de moscas, mezclando los insectos y proporcionando una escasa dotación de levadura para ver quien podría sobrevivir. Los científicos entonces corrieron el mismo experimento, pero con los familiares ordinarios de las moscas inteligentes compitiendo contra la nueva cepa. Aproximadamente la mitad de las moscas inteligentes sobrevivieron; el 80 por ciento de las moscas comunes lo hizo.

Invertir el experimento demostró que ser inteligente no garantiza la supervivencia. "Hemos tomado algunas poblaciones de moscas y las hemos mantenido por más de 30 generaciones bajo una dieta rigurosa de poco alimento de modo que adaptasen para que pudieran desarrollarse mejor a esta circunstancia" dijo el Dr Kawecki. "Y entonces le preguntamos qué había sucedido con la capacidad de aprendizaje. Esta bajó".

No obstante, la capacidad de aprender no sólo daña a las moscas en su juventud. En un documento que será publicado en la revista Evolution, el doctor Kawecki y sus colegas informan de que las moscas de rápido aprendizaje viven en promedio 15 por ciento menos tiempo que las moscas que no habían experimentado una selección sobre la jalea inoculada con quinina. Las moscas que habían sido sometidas a una selección para una vida más larga fueron hasta un 40 por ciento peor en el aprendizaje que las moscas comunes.

"No sabemos cuál es el mecanismo de esto," dijo el Dr Kawecki.

Una pista viene de otro experimento, en que él y sus colegas encontraron que el propio acto de aprendizaje toma una cuota de peaje. Los científicos entrenaron a algunas moscas de rápido aprendizaje para asociar un olor con potentes vibraciones. "Estas moscas murieron alrededor de 20 por ciento más rápido que las moscas con los mismos genes, pero que no estaban obligadas a aprender", dijo.

La formación de conexiones neuronales puede causar efectos secundarios perjudiciales. También es posible que los genes que permiten aprender a desarrollarse más rápidamente y durar más tiempo pueden causar otros cambios.

"Utilizamos los ordenadores con memoria que es casi gratuita, pero la información biológica es costosa," dijo el Dr Dukas. Añadió que los costes que el Dr Kawecki documentó fueron no sólo sanciones a los animales inteligentes. "Esto significa que inicias la vida siendo inexperto," dice el Dr Dukas.

Cuando las aves abandonan el nido, necesitan tiempo para aprender a buscar alimentos y evitar depredadores. Como resultado, ellas tienen más probabilidades de morir de hambre o ser devoradas durante el proceso.

El Dr Dukas sostiene que el aprendizaje evoluciona a niveles más altos sólo cuando se trata de una mejor manera de responder al medio ambiente, más que de depender en respuestas automáticas.

"Es bueno cuando se quiere confiar en que la información única para un tiempo y lugar," dijo el Dr Dukas. Algunas especies de abejas, por ejemplo, se alimentan de una sola especie de flor. Pueden encontrar abundante néctar mediante un tratamiento automático de señales. Otras abejas se adaptan a diferentes flores, cada una con una forma distinta y un diferente tiempo de floración. El aprendizaje puede ser una mejor estrategia en estos casos.

Los científicos han llevado a cabo pocos estudios para probar esta idea. Un estudio, publicado este año por científicos de la Universidad de Londres, puso de manifiesto que las colonias de abejorros de aprendizaje rápido acumularon hasta el 40 por ciento más néctar que las colonias de abejorros lentos.

El Dr Kawecki sospecha que cada especie evoluciona hasta llegar a un equilibrio entre costos y beneficios del aprendizaje. Sus experimentos demuestran que las moscas tienen el potencial genético para ser considerablemente más inteligentes en el medio silvestre. Pero sólo bajo las condiciones de su laboratorio la evolución realmente avanza en esa dirección. En la naturaleza, cualquier mejora en el aprendizaje costaría demasiado.

Los doctores Kawecki y Dukas están de acuerdo en que los científicos deberán identificar los intercambios, y tendrán que evaluar el papel del aprendizaje en la vida de muchas especies. Mientras su propio conocimiento aumenta, entenderán más acerca del don humano del aprendizaje.

"Los seres humanos han ido al extremo", dijo el Dr Dukas, tanto en la capacidad de nuestra especie para aprender y en el costo de esta facultad.

Los cerebros sobredimensionados de los seres humanos requieren el 20 por ciento de todas las calorías quemadas en reposo. El cerebro del recién nacido es tan grande que puede crear graves riesgos para la madre y el niño al nacer. Sin embargo, los recién nacidos saben tan poco que son totalmente indefensos. Toma muchos años para que los seres humanos aprendan lo suficiente para vivir por su cuenta.

El Dr Kawecki dice que vale la pena investigar si los seres humanos también pagamos costos ocultos por el aprendizaje extremo. "Podríamos especular que algunas enfermedades son un subproducto de la inteligencia", dijo.

Los beneficios del aprendizaje debe haber sido enorme para la evolución para haber superado los costos, argumenta el doctor Kawecki. Para muchos animales, el aprendizaje principalmente ofrece un beneficio en la búsqueda de alimento o de una pareja. Pero también los seres humanos vivimos en sociedades complejas donde el aprendizaje también tiene beneficios.

"Si está usando su inteligencia para ser más astuto que su grupo, entonces hay una carrera de armamentos", dijo Kawecki. "Así que no hay un nivel óptimo absoluto. Sólo tienes que ser más inteligente que los demás. "