C¨®mo los animales recurren a las matem¨¢ticas para sobrevivir

¡°El universo est¨¢ escrito en el lenguaje de las matem¨¢ticas, no solo para el ser humano, pero para todas las criaturas¡±. Brian Butterworth, del Instituto de Neurociencias Cognitivas de la Universidad College de Londres y experto en el origen de las habilidades num¨¦ricas, empieza la conversaci¨®n con una frase de Galileo. Los animales usan los n¨²meros en su d¨ªa a d¨ªa para tomar las buenas decisiones, que sea para reproducirse, comer, cazar, protegerse o desplazar...

¡°El universo est¨¢ escrito en el lenguaje de las matem¨¢ticas, no solo para el ser humano, pero para todas las criaturas¡±. Brian Butterworth, del Instituto de Neurociencias Cognitivas de la Universidad College de Londres y experto en el origen de las habilidades num¨¦ricas, empieza la conversaci¨®n con una frase de Galileo. Los animales usan los n¨²meros en su d¨ªa a d¨ªa para tomar las buenas decisiones, que sea para reproducirse, comer, cazar, protegerse o desplazarse. ¡°Los seres humanos hemos heredado de todo esto y saberlo nos ayuda a entender c¨®mo ven el mundo en comparaci¨®n con nosotros. En realidad, todas las especies, para negociar y sobrevivir, necesitamos tener bases matem¨¢ticas¡±, explica.

?Qu¨¦ ser¨ªa entonces la inteligencia? ?A qu¨¦ servir¨ªa un cerebro grande? Tenemos que seguir investigando para que las matem¨¢ticas, quiz¨¢s, se conviertan en una materia b¨¢sica, accesible para todos

Aurore Avargu¨¨s-Weber, investigadora del CNRS

Andreas Nieder, investigador de la unidad de psicolog¨ªa animal del Instituto de Neurolog¨ªa de la Universidad de Tubinga (Alemania), insiste en que los animales no ¡°cuentan¡±, pero s¨ª distinguen las cantidades. Son conscientes de que algo falta o que todav¨ªa no es el momento, pero su percepci¨®n num¨¦rica es aproximada y la precisi¨®n disminuye a medida que aumentan las cifras. ¡°Saber esto es imprescindible para entender lo que las especies pueden hacer, ya que tenemos un antepasado en com¨²n [un gusano con tres neuronas] y ofrece mucha informaci¨®n sobre nuestro cerebro¡±, asegura este investigador que acaba de publicar un art¨ªculo sobre ello en la revista Trends in Ecology and Evolution.

Calcular para atraer y reproducirse

¡°Lo que m¨¢s importa es la reproducci¨®n, sobrevivir lo suficiente para pasar de una generaci¨®n a otra¡±, asevera Nieder. Un estudio desvel¨® que el canto de la rana t¨²ngara macho (Engystomops pustulosus) tiene un n¨²mero preciso de chasquidos al final del sonido largo y es lo que atrae a la hembra. El objetivo del animal es emitir m¨¢s chasquidos que sus competidores. Si un macho acaba con uno, el otro dar¨¢ dos, y el siguiente tres, y as¨ª hasta ocho. Butterworth asegura que estas ranas ganan incluso a los seres humanos para contar varios chasquidos consecutivos. Para demostrarlo, el experto da cinco golpes muy r¨¢pidos con su bol¨ªgrafo para ver si su interlocutor acierta. ¡°Es cierto que nosotros somos mejores en general y con las matem¨¢ticas porque tenemos representaciones externas muy claras, los s¨ªmbolos o los n¨²meros por ejemplo, y ellos no¡±, a?ade.

El ave par¨¢sita parece calcular tanto el tiempo de incubaci¨®n, para no llegar demasiado pronto ni demasiado tarde, y la cantidad de huevos que ya hay en el nicho elegido

Una vez que han atra¨ªdo a una pareja, algunas especies no se quedan de patas cruzadas. El tordo com¨²n (Molothrus ater) introduce sus huevos en nidos ajenos que controla de lejos para no tener que ocuparse de la incubaci¨®n. Esta ave parece calcular, primero, la cantidad de huevos que ya hay en el nicho elegido para que el otro p¨¢jaro no perciba que hay m¨¢s de la cuenta y segundo, el tiempo de desarrollo del embri¨®n, para no llegar demasiado pronto ni demasiado tarde a recuperar a su cr¨ªa. Nieder asegura que se complican tanto la vida porque as¨ª ahorran mucho tiempo que aprovechan para otras cosas y que, de todas formas, es parte de su gen¨¦tica. Otra especie, sin embargo, muestra mucha m¨¢s paciencia para asegurar su descendencia. El gusano de la harina (Tenebrio molitor), se queda cerca de la hembra el tiempo que haga falta para protegerla de los otros machos. Cuantos m¨¢s competidores ver¨¢ corretear cerca de su conquista, m¨¢s tiempo se quedar¨¢ de guardia para asegurar su descendencia.

Evaluar para comer y protegerse

Muchos animales saben que una mayor cantidad de alimentos es m¨¢s rentable que una peque?a. Cuando las ranas (Bombina orientalis) ven dos montones de alimentos, su elecci¨®n entre tres o cuatro es aleatoria porque la diferencia es demasiado peque?a, pero eligen sin dudar seis art¨ªculos en lugar de tres. Los cuervos y los chimpanc¨¦s, principales objetos de investigaci¨®n de Nieder, tambi¨¦n son excelentes para tomar decisiones. La capacidad de los cuervos se conoce al menos desde los a?os treinta, gracias al bi¨®logo alem¨¢n Otto Koehler, pionero en la investigaci¨®n del comportamiento animal que demostr¨® que estas aves pod¨ªan distinguir hasta siete elementos. Algo parecido pasa con los primates, que son capaces de elegir la bandeja con siete art¨ªculos en vez de seis. Nieder afirma que los animales, desde los insectos, los moluscos hasta los vertebrados, van ¡°d¨®nde hay m¨¢s¡±, pero si la presa es peligrosa, recurren al ¡°d¨®nde menos mejor¡± para asegurar su victoria.

Para prosperar, gran parte de la fauna tiene que cazar. El n¨²mero de atacantes frente al de las presas, es esencial para ganar la batalla. Los lobos son m¨¢s propensos a tener ¨¦xito si tienen el n¨²mero correcto de ejemplares en su manada en funci¨®n del tama?o de su presa. Para especies como los alces necesitan ser entre seis y ocho, mientras que la caza de bisontes requiere un paquete de 9 a 13. Pero no todo es pan comido: del otro lado del campo, las v¨ªctimas se protegen usando el mismo concepto. Los alces se juntan en mayor n¨²mero para reducir la posibilidad de que uno de ellos se convierta en presa. "Todos estos animales eval¨²an la cantidad de individuos en sus grupos para las situaciones de su vida cotidiana,¡± asegura el autor. Los peces funcionan m¨¢s o menos igual, seg¨²n un estudio de un antiguo alumno de Butterworth, Christian Agrillo, de la Universidad de Padova en Italia. Estos animales van a unirse al banco m¨¢s numeroso, acci¨®n que les permite tambi¨¦n, en caso de amenaza, tener menos probabilidad de acabar en la boca del depredador.

Contar para desplazarse

Para comer, otros tienen que salir de su escondite. Los cangrejos (Uca rapax) cuentan sus pasos cuando van a buscar comida, al estilo de las hormigas del desierto o de la abeja que recuerda la cantidad de puntos de referencia al alejarse de su colmena, seg¨²n un estudio publicado en The journal of Experimental Biology. David Barrie, explorador y autor de Los viajes m¨¢s incre¨ªbles. Maravillas de la navegaci¨®n animal (Cr¨ªtica, 2020), explica que estos animales, comunes en las costas de Am¨¦rica Central y del Caribe, ¡°necesitan volver r¨¢pidamente a su refugio cuando perciben una amenaza y lo hacen muy bien¡±. Mientras deambulan, y no importa cu¨¢n complicada sea la ruta que siguen, siempre apuntan sus cuerpos hacia sus madrigueras. Para probar sus capacidades, los investigadores pusieron un parche de pl¨¢stico resbaladizo en el camino de los cangrejos mientras se dirig¨ªan a casa. Algunos ejemplares tuvieron dificultades para pasar por encima: andaban pero no avanzaban. ¡°Sin embargo, terminaron deteni¨¦ndose cerca de sus madrigueras, lo que sugiere que hab¨ªan sobrestimado lo lejos que hab¨ªan viajado. Por el contrario, aquellos que cruzaron el obst¨¢culo sin perder el control, se detuvieron en el lugar correcto, al igual que los que no ten¨ªan que atravesar el obst¨¢culo de pl¨¢stico¡±, relata el especialista en navegaci¨®n animal.

Un ancestro com¨²n y la abeja de la miel

Los insectos en general son los que m¨¢s sorprenden a Nieder, y la abeja de la miel en particular. ¡°El ¨²ltimo antepasado com¨²n entre este insecto y los primates estadounidenses vivi¨® hace unos 600 millones de a?os", cuenta. La inteligencia de este invertebrado ha sido objeto de muchas investigaciones y su comportamiento para manejar la complejidad del entorno sigue fascinando a muchos expertos. Aurore Avargu¨¨s-Weber, investigadora del Centro Nacional franc¨¦s para la Investigaci¨®n Cient¨ªfica (CNRS) y especialista en este insecto de un mill¨®n de neuronas, asegura que es muy curiosa. "Es capaz de manipular los n¨²meros con extrema facilidad y entender conceptos abstractos¡±, comenta.

En uno de sus estudios de 2017 publicado en Science, se demostr¨® que esta especie es capaz de distinguir el cero, es decir, un espacio vac¨ªo. El mismo grupo, dos a?os despu¨¦s, apunt¨® en un art¨ªculo de Science Advances que su cerebro diminuto pod¨ªa sumar y restar. Avargu¨¨s-Weber opina que quiz¨¢s ese ancestro com¨²n con tan pocas neuronas ya ten¨ªa esa capacidad. "Es crucial descubrirlo para cuestionar la percepci¨®n actual de las matem¨¢ticas. ?Qu¨¦ ser¨ªa entonces la inteligencia? ?A qu¨¦ servir¨ªa un cerebro grande? Tenemos que seguir investigando para que las matem¨¢ticas, quiz¨¢s, se conviertan en una materia b¨¢sica, accesible para todos¡±, asevera.

Todav¨ªa hay inc¨®gnitas sobre la parte del cerebro que permite realizar a cada animal todas estas haza?as. Para resumir, por ahora se sabe que en los primates y los seres humanos, el sistema de cuantificaci¨®n elemental reside en una red neuronal espec¨ªfica en los l¨®bulos parietales y frontales.

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