Antes de que los animales numéricamente competentes evolucionaran en el planeta, las bacterias microscópicas unicelulares, los organismos vivos más antiguos de la tierra, ya explotaban la información cuantitativa.

En un artículo de Andreas Nieder, profesor de Fisiología Animal y Director del Instituto de Neurobiología de la Universidad de Tübingen y autor de ‘A Brain for Numbers’ (Un cerebro para los números), se destaca que entre los diferentes factores que han posibilitado el proceso evoliutivo de los seres humanos, está la capacidad intrínseca para desarrollar nuestra facultad numérica, un herramienta natural que está profundamente arraigada en nuestra ascendencia biológica y no se basa en nuestra capacidad para usar el lenguaje. Sin embargo, esta capacida no está limitada a nosotros, sino que también, el resto del mundo animal ha sabido hacer uso de ella.

Teniendo en cuenta la multitud de situaciones en las que los humanos utilizamos información numérica, la vida sin números es inconcebible. Varios estudios que examinan a los animales en sus entornos ecológicos sugieren que representar números mejora la capacidad de un animal para explotar las fuentes de alimento, cazar presas, evitar la depredación, navegar en su hábitat y persistir en las interacciones sociales.

Y es que, procesar números ofrece un beneficio significativo para la supervivencia, razón por la cual este rasgo de comportamiento está presente en muchas poblaciones animales.

Antes de que los animales numéricamente competentes evolucionaran en el planeta, las bacterias microscópicas unicelulares, los organismos vivos más antiguos de la tierra, ya explotaban la información cuantitativa.

La forma en que las bacterias se ganan la vida es a través del consumo de nutrientes de su entorno. En su mayoría, crecen y se dividen para multiplicarse. Sin embargo, en los últimos años, los microbiólogos han descubierto que también tienen vida social y son capaces de detectar la presencia o ausencia de otras bacterias; en otras palabras, pueden sentir la cantidad de bacterias.

Por ejemplo, la bacteria marina Vibrio fischeri, tiene una propiedad especial que le permite producir luz a través de un proceso llamado bioluminiscencia, similar a como las luciérnagas emiten luz. Si estas bacterias están en soluciones de agua diluida (donde están solas), no emiten luz. Pero cuando crecen hasta un cierto número de células de bacterias, todas ellas producen luz simultáneamente. Por lo tanto, Vibrio fischeri puede distinguir cuando están solos y cuando están juntos.

De alguna manera tienen que comunicar el número de celular, y resulta que lo hacen usando un lenguaje químico. Secretan moléculas de comunicación, y la concentración de estas moléculas en el agua aumenta en proporción al número de células. Y cuando esta molécula llega a cierta cantidad, llamada quórum, les dice a las otras bacterias cuántos vecinos hay, y todas las bacterias brillan.

Este comportamiento se denomina «detección de quórum»: las bacterias votan con moléculas de señalización, se cuenta el voto y, si se alcanza cierto umbral (el quórum), todas las bacterias responden. Este comportamiento no es solo una anomalía de Vibrio fischeri; todas las bacterias utilizan este tipo de detección de quórum para comunicar su número de células de forma indirecta a través de moléculas de señalización.

Sorprendentemente, la detección de quórum no se limita a las bacterias; los animales también lo están usando para moverse. Las hormigas japonesas (Myrmecina nipponica), por ejemplo, deciden trasladar su colonia a una nueva ubicación si detectan quórum.

En esta forma de toma de decisiones por consenso, las hormigas comienzan a transportar su cría junto con toda la colonia a un nuevo sitio solo si un número definido de hormigas está presente en el sitio de destino. Solo entonces, deciden, es seguro mover la colonia.

La cognición numérica también juega un papel vital cuando se trata tanto de la navegación como del desarrollo de estrategias de alimentación eficientes.

En 2008, los biólogos Marie Dacke y Mandyam Srinivasan realizaron un experimento elegante y completamente controlado en el que descubrieron que las abejas pueden estimar la cantidad de puntos de referencia en un túnel de vuelo para llegar a una fuente de alimento, incluso cuando se cambia el diseño espacial. La abeja se basa en puntos de referencia para medir la distancia de una fuente de alimento a la colmena; evaluar los números, entonces, es vital para su supervivencia.

Cuando se trata de una alimentación óptima, «ir por más» es una buena regla general en la mayoría de los casos, y parece obvio cuando lo piensas, pero a veces la estrategia opuesta es favorable, según han descubierto los investigadores.

El ratón de campo (Apodemus agrarius) ama a las hormigas vivas, pero las hormigas son presas peligrosas porque muerden cuando se sienten amenazadas. Cuando un ratón de campo se coloca en una arena junto con dos grupos de hormigas de diferentes cantidades, sorprendentemente «va por menos».

En un estudio, los ratones que podían elegir entre cinco frente a 15, cinco frente a 30 y 10 frente a 30 hormigas siempre prefirieron la menor cantidad de hormigas. Los ratones de campo parecen elegir el grupo de hormigas más pequeño para garantizar una caza cómoda y evitar que las muerdan con frecuencia.

Las señales numéricas también juegan un papel importante cuando se trata de cazar presas en grupos.

La probabilidad, por ejemplo, de que los lobos capturen alces o bisontes varía con el tamaño del grupo de una partida de caza. Los lobos a menudo cazan presas grandes, como alces y bisontes, pero las presas grandes pueden patear, cornear y pisotear a los lobos hasta matarlos.

Por lo tanto, existe un incentivo para «retenerse» y dejar que otros vayan a matar, particularmente en partidas de caza más grandes. Como consecuencia, los lobos tienen un tamaño de grupo óptimo para cazar diferentes presas. Para los alces, el éxito de captura se nivela entre dos y seis lobos.

Sin embargo, para el bisonte, la presa más formidable, nueve a 13 lobos son la mejor garantía de éxito. Por lo tanto, para los lobos, hay “fuerza en número” durante la caza, pero solo hasta un cierto número que depende de la dureza de su presa.

Los animales que están más o menos indefensos a menudo buscan refugio entre grandes grupos de compañeros sociales: la estrategia de supervivencia de la fuerza en números no necesita explicación. Pero esconderse en grandes grupos no es la única estrategia contra la depredación que implica competencia numérica.

En 2005, un equipo de biólogos de la Universidad de Washington descubrió que los carboneros de cabeza negra (Poecile atricapilla) en Europa desarrollaron una forma sorprendente de anunciar la presencia y peligrosidad de un depredador.

Como muchos otros animales, los carboneros emiten llamadas de alarma cuando detectan un depredador potencial, como un halcón, para advertir a sus compañeros carboneros. Para los depredadores estacionarios, estos pequeños pájaros cantores usan su llamada de alarma homónima «chick-a-dee». Se ha demostrado que el número de notas «dee» al final de esta llamada de alarma indica el nivel de peligro de un depredador.

Una llamada como «chick-a-dee-dee» con solo dos notas «dee» puede indicar un gran búho gris bastante inofensivo. Los grandes búhos grises son demasiado grandes para maniobrar y siguen a los ágiles carboneros en el bosque, por lo que no son una amenaza grave.

En cambio, maniobrar entre árboles no supone ningún problema para el mochuelo pigmeo, por lo que es uno de los depredadores más peligrosos para estas pequeñas aves. Cuando los carboneros ven un búho pigmeo, aumentan el número de notas «dee» y llaman «chick-a-dee-dee-dee-dee». Aquí, la cantidad de sonidos sirve como una estrategia activa contra la depredación.

Los grupos y el tamaño del grupo también importan si los recursos no pueden ser defendidos por individuos solos, y la capacidad de evaluar el número de individuos en el propio grupo en relación con el grupo oponente tiene un claro valor adaptativo.

Se han investigado varias especies de mamíferos en la naturaleza, y el hallazgo común es que la ventaja numérica determina el resultado de tales peleas. En un estudio pionero, la zoóloga Karen McComb y sus compañeros de trabajo de la Universidad de Sussex investigaron el comportamiento espontáneo de las leonas (Panthera leo) en el Parque Nacional del Serengeti cuando se enfrentan a intrusos.

Los autores explotaron el hecho de que los animales salvajes responden a las vocalizaciones reproducidas a través de un altavoz como si estuvieran presentes individuos reales. Si la reproducción suena como un león extranjero que impone una amenaza, las leonas se acercarían agresivamente al hablante como la fuente del enemigo. En este estudio de reproducción acústica, los autores imitaron la intrusión hostil reproduciendo el rugido de leonas desconocidas para los residentes.

Se presentaron dos condiciones a los sujetos: las grabaciones de leones hembras solitarias rugiendo, o de grupos de tres hembras rugiendo juntas. Los investigadores tenían curiosidad por ver si la cantidad de atacantes y la cantidad de defensores tendrían un impacto en la estrategia del defensor.

Curiosamente, una sola mujer defensora dudaba mucho en acercarse a las reproducciones de uno o tres intrusos. Sin embargo, tres defensores se acercaron fácilmente al rugido de un solo intruso, pero no al rugido de tres intrusos juntos.

Obviamente, el riesgo de salir lastimado al entrar en una pelea con tres oponentes era un presagio. Solo si el número de residentes era cinco o más, las leonas se acercaban a los rugidos de tres intrusos. En otras palabras, las leonas deciden acercarse agresivamente a los intrusos solo si superan en número a estos últimos, otro claro ejemplo de la capacidad de un animal para tener en cuenta información cuantitativa.

Nuestros primos más cercanos en el reino animal, los chimpancés (Pan troglodytes), muestran un patrón de comportamiento muy similar. Usando un enfoque de reproducción similar, Michael Wilson y sus compañeros de trabajo de la Universidad de Harvard descubrieron que los chimpancés se comportaban como estrategas militares.

Siguen intuitivamente las ecuaciones utilizadas por las fuerzas militares para calcular las fuerzas relativas de los partidos oponentes. En particular, los chimpancés siguen las predicciones hechas en el modelo de combate de la «ley cuadrada» de Lanchester.

Este modelo predice que, en concursos con múltiples individuos en cada lado, los chimpancés de esta población deberían estar dispuestos a participar en un concurso solo si superan en número al lado opuesto por un factor de al menos 1,5. Y eso es precisamente lo que hacen los chimpancés salvajes.

Mantenerse vivo, desde una postura biológica, es un medio para un fin, y el objetivo es la transmisión de genes.

En los escarabajos del gusano de la harina (Tenebrio molitor), muchos machos se aparean con muchas hembras y la competencia es intensa. Por lo tanto, un escarabajo macho siempre buscará más hembras para maximizar sus oportunidades de apareamiento. Después del apareamiento, los machos incluso protegen a las hembras durante algún tiempo para evitar más actos de apareamiento por parte de otros machos.

Cuantos más rivales haya encontrado un macho antes del apareamiento, más tiempo protegerá a la hembra después del apareamiento. Es obvio que tal comportamiento juega un papel importante en la reproducción y por lo tanto tiene un alto valor adaptativo.

Ser capaz de estimar la cantidad ha mejorado la competitividad sexual de los machos. Esto, a su vez, puede ser una fuerza impulsora para una estimación de cantidad cognitiva más sofisticada a lo largo de la evolución.

Uno puede pensar que todo se gana con una cópula exitosa. Pero eso está lejos de ser cierto para algunos animales, para quienes el verdadero premio es fertilizar un óvulo. Una vez que los compañeros masculinos individuales de apareamiento han cumplido su parte en el juego, el esperma continúa compitiendo por la fertilización del óvulo. Dado que la reproducción es de suma importancia en biología, la competencia de los espermatozoides provoca una variedad de adaptaciones a nivel de comportamiento.

Tanto en insectos como en vertebrados, la capacidad de los machos para estimar la magnitud de la competencia determina el tamaño y la composición de la eyaculación. En el pseudoescorpión (Cordylochernes scorpioides), por ejemplo, es común que varios machos copulen con una sola hembra.

Obviamente, el primer macho tiene las mejores posibilidades de fertilizar el óvulo de esta hembra, mientras que los siguientes machos tienen cada vez menos posibilidades de engendrar descendencia. Sin embargo, la producción de espermatozoides es costosa, por lo que la asignación de espermatozoides se sopesa teniendo en cuenta las posibilidades de fertilizar un óvulo.

Los machos huelen el número de machos competidores que han copulado con una hembra y se ajustan disminuyendo progresivamente la asignación de esperma a medida que el número de señales olfativas masculinas diferentes aumenta de cero a tres.

Mientras tanto, algunas especies de aves han inventado todo un arsenal de trucos para deshacerse de la carga de la paternidad y dejar que otros hagan el trabajo. Después de todo, criar una nidada y criar jóvenes son esfuerzos costosos. Se convierten en parásitos de cría al poner sus huevos en los nidos de otras aves y dejar que el anfitrión haga todo el trabajo duro de incubar los huevos y alimentar a las crías.

Naturalmente, los anfitriones potenciales no están contentos y hacen todo lo posible para evitar ser explotados. Y una de las estrategias de defensa que el huésped potencial tiene a su disposición es el uso de señales numéricas.

Las fochas americanas (Fulica americana), por ejemplo, esconden huevos en los nidos de sus vecinos y esperan engañarlos para que críen a los polluelos. Por supuesto, sus vecinos tratan de evitar ser explotados. Un estudio en el hábitat natural de las fochas sugiere que los huéspedes potenciales de las fochas pueden contar sus propios huevos, lo que les ayuda a rechazar los huevos parásitos.

Por lo general, ponen una nidada de tamaño promedio de sus propios huevos y luego rechazan cualquier huevo parásito sobrante. Por lo tanto, las fochas parecen evaluar el número de sus propios huevos e ignorar a los demás.

Un tipo de parasitismo de cría aún más sofisticado se encuentra en los tordos (Molothrus ater), una especie de pájaro cantor que vive en América del Norte. En esta especie, las hembras también depositan sus huevos en los nidos de una variedad de especies huéspedes, desde pájaros pequeños como reyezuelos hasta grandes como alondras, y tienen que ser inteligentes para garantizar que sus futuras crías tengan un futuro brillante.

Los huevos de tordo eclosionan después de exactamente 12 días de incubación; si la incubación es de sólo 11 días, los pollitos no eclosionan y se pierden. Por tanto, no es casualidad que los tiempos de incubación de los huevos de los huéspedes más comunes oscilen entre 11 y 16 días, con una media de 12 días.

Las aves anfitrionas suelen poner un huevo por día; una vez que transcurre un día sin que el huésped agregue huevos al nido, el huésped ha comenzado la incubación.

Esto significa que los pollitos comienzan a desarrollarse en los huevos y el reloj comienza a correr. Para una hembra de tordo, por lo tanto, no solo es importante encontrar un huésped adecuado, sino también programar con precisión la puesta de huevos de manera adecuada.

Si el tordo pone su huevo demasiado temprano en el nido anfitrión, corre el riesgo de que su huevo sea descubierto y destruido. Pero si ella pone su huevo demasiado tarde, el tiempo de incubación habrá expirado antes de que su polluelo tordo pueda salir del cascarón.

Experimentos inteligentes realizados por David J. White y Grace Freed-Brown de la Universidad de Pensilvania sugieren que las hembras de tordo monitorean cuidadosamente la nidada del huésped para sincronizar su parasitismo con la incubación de un huésped potencial.

Las hembras de tordo vigilan los nidos de acogida en los que el número de huevos ha aumentado desde su primera visita. Esto garantiza que la hostia todavía está en proceso de puesta y la incubación aún no ha comenzado. Además, el tordo busca nidos que contengan exactamente un huevo adicional por cada número de días transcurridos desde su visita inicial.

Por ejemplo, si la hembra del tordo visitó un nido el primer día y encontró un huevo huésped en el nido, solo depositará su propio huevo si el nido huésped contiene tres huevos el tercer día. Si el nido contiene menos huevos adicionales que el número de días que han pasado desde la última visita, sabe que la incubación ya ha comenzado y es inútil que ponga su propio huevo.

Es increíblemente exigente desde el punto de vista cognitivo, ya que la hembra del tordo necesita visitar un nido durante varios días, recordar el tamaño de puesta de un día para otro, evaluar el cambio en la cantidad de huevos en el nido desde una visita pasada hasta el presente, evaluar el número de días que han pasado, y luego comparar estos valores para tomar una decisión de poner su huevo o no.

Pero esto no es todo. Las madres tordo también tienen estrategias de refuerzo siniestras. Vigilan los nidos donde han puesto sus huevos. En un intento por proteger su huevo, los tordos actúan como gánsteres de la mafia.

Si el tordo descubre que su huevo ha sido destruido o sacado del nido del anfitrión, toma represalias destruyendo los huevos del pájaro anfitrión, picoteándolos o sacándolos del nido y dejándolos caer al suelo. Es mejor que las aves anfitrionas críen al polluelo de tordo, o de lo contrario tendrán que pagar un alto precio. Para los padres anfitriones, puede valer la pena pasar por todo el problema de criar a un pollito adoptivo desde un punto de vista adaptativo.

El tordo es un ejemplo asombroso de hasta qué punto la evolución ha llevado a algunas especies a permanecer en el negocio de transmitir sus genes.

Las presiones de selección existentes, ya sean impuestas por el entorno inanimado o por otros animales, obligan a las poblaciones de especies a mantener o aumentar los rasgos de adaptación provocados por genes específicos. Si evaluar el número ayuda en esta lucha por sobrevivir y reproducirse, seguramente es apreciado y confiable.

Esto explica por qué la competencia numérica está tan extendida en el reino animal: evolucionó porque fue descubierta por un ancestro común anterior y se transmitió a todos los descendientes, o porque fue inventada en diferentes ramas del árbol de la vida animal. Independientemente de su origen evolutivo, una cosa es cierta: la competencia numérica es sin duda un rasgo adaptativo.

107240cookie-checkLos animales han desarrollado el ‘instinto numérico’ para explotar las fuentes de alimento, evitar a los depredadores y reproducirse

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