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Revisión de la literatura sobre competencia numérica animal

Aves, abejas, lobos, ranas y muchos otros animales usan los números para cazar

Redacción / SINC
Desde las rayas de los tigres, las mariposas 88, las plantas que come un manatí en proporción a su peso o las proporciones de cristales y piedras, mucho se ha escrito sobre la presencia de matemáticas en la naturaleza.Un investigador acaba de revisar la literatura científica para entender la relación entre capacidad numérica de la fauna y sus decisiones y supervivencia.Concluye que aves, abejas, lobos y ranas, entre muchos otros, usan números para cazar, encontrar una pareja o regresar a casa.

El nuevo trabajo ha permitido revisar la literatura científica actual y confirma que casi todos los animales utilizan la competencia numérica para cazar, aparearse o regresar a su hogar, pero también para tomar decisiones y sobrevivir. Se titula The Adaptive Value of Numerical Competence (El valor adaptativo de la competencia numérica) y acaba de ser publicado en la revista Trends in Ecology & Evolution, según recoge ScienceDaily por Andreas Nieder, neurobiólogo de la Universidad de Tübingen (Alemania)

La competencia numérica se define como la capacidad de algunos animales no humanos para identificar los números cardinales asociados a cantidades de objetos y para ordenar estos números en el orden correcto. Pero los investigadores todavía saben poco sobre las reglas que gobiernan esta habilidad en los animales, ya que hasta ahora no había sido sujeto de estudio desde esa perspectiva en muchas investigaciones.

Sí se habían publicado otras muchas revisiones en diversos frentes de la naturaleza, tras la proliferación de aportaciones en las últimas décadas sobre los números fragtales matemático Benoit Mandelbrot, presentadas frecuentemente como la geometría del caos o al menos de su complejidad, como reflejó el siguiente vídeo de la Universidad Politécnica de Madrid.

El interés humano por la presencia de relaciones matemáticas en la naturaleza data de milenios. La constancia dejada por algunas de las más antiguas civilizaciones indica que ya especulaban con la divina proporción de la que escribió Fray Luca Pacioli, el precursor o acuñador de la contabilidad por doble partida, Así lo reflejan muy antiguas piezas de arte antiguas y arquitectónicas. Los egipcios buscaban la proporción áurea por considerarla sagrada, utilizándola en la construcción de templos y mausoleos. El número áureo o número de oro, también concodido como razón extrema y media,​ razón áurearazón doradamedia áureaproporción áurea y divina proporción, lo presentó después la cultura griega como un número irracional (su representacion decimal es infinita)  mediante la letra griega  fi (en honor al escultor griego Fidias), la letra tau u otras veces con la letra alfa minúscula, iniciado por la sucesión 1,618=… Cerca de esa simetría de la divina proporción aparecerían desde pétalos de las flores, caparazones de un caracoles, cristales minerales e incluso nuestra galaxia, pasando por mariposas, entre cuyas 165.000 especies se encontró más recientemenete la “mariposa 88”, número “tatuado” en sus alas, aunque se encontraron ejemplares con el numero 89.

Sucede que, si bien las matemáticas como las concebimos son una abstracción humana ,las relaciones de tipo matemático gobiernan la vida del universo y la vida salvaje en nuestro planeta. En la sabana o en las profundidades del mar, los ecosistemas muestran siempre los similares patrones matemáticos que relacionan la biomasa de depredadores con el de presas, según documentó hace un lustro un monumental estudio con miles de especies, demostrativo de que el aumento de comida disponible (presas) no lleva aparejado un aumento igual del número de depredadores. La conclusiópn era que el patrón se reproduce casi de manera universal. (Hatton, Ian A., et al.The predator-prey power law: Biomass scaling across terrestrial and aquatic biomes'). Relaciones similares se han querido ver en fenómenos que tienen una simetría perfecta,como ela caparazón de un caracol, los cristales minerales e incluso nuestra galaxia.

"El número, como estímulo, es difícil de controlar y de disociar de otros tipos de cantidades, como la extensión o el tiempo”, dice Andreas Nieder

SIn embargo, estaba menos estudiada la competencia numérica de los propios animales hasta la revisión de la literatura que se acaba de publicar. "Probablemente no se había estudiado antes por dos razones. Primero, no es comúnmente conocido que los animales distingan los números para tomar decisiones fundamentadas. Segundo, el número, como estímulo, es difícil de controlar y de disociar de otros tipos de cantidades (como la extensión o el tiempo)”, explica a SINC Andreas Nieder, neurobiólogo de la Universidad de Tübingen (Alemania) y único autor del trabajo publicado en la revista Trends in Ecology & Evolution.

“Ahora sabemos que la competencia numérica está presente en casi todos los animales o, al menos, en aquellos que tengan capacidades cognitivas más avanzadas”, cuenta el investigador, que trabaja con diferentes especies. “Diferentes grupos de animales desarrollaron este rasgo independientemente de otros linajes y eso indica que tiene que ser adaptativo. Por tanto, esta habilidad debe ayudar a su supervivencia y reproducción”, confirma Nieder.

Por ejemplo, cuando las abejas salen de la colmena para buscar comida, pueden recordar una cantidad de señales o puntos de referencia que van apareciendo en su camino para luego poder volver a casa. “El último antepasado común entre las abejas y nosotros vivió hace unos 600 millones de años. Pero aun así, desarrollaron la competencia numérica que, en muchos aspectos, es comparable a la de los vertebrados”, añade el investigador.

Cálculos para cazar

Estas habilidades también se ven en los animales que forman alianzas de caza. Los lobos (Canis lupus), por ejemplo, tienen más probabilidades de capturar a una presa si su manada tiene un número adecuado de individuos. Es decir, si quieren cazar un reno o un alce, solo se necesitan alrededor de seis a ocho lobos, mientras que si quieren cazar un bisonte necesitarán una manada de nueve a trece.

Si los lobos quieren cazar un reno, necesitarán de seis a ocho lobos. Si quieren un bisonte, necesitarán de nueve a trece 

Sus presas también usan este concepto para protegerse de los depredadores. Los alces tienden a vivir en manadas más pequeñas, que rara vez tienen encuentros con grandes carnívoros, para reducir la posibilidad de que algún individuo se convierta en presa.

“Por tanto, es obvio que están calculando el número de individuos que hay en sus grupos en su vida diaria”, explica Nieder.

Números para cortejar

Por otro lado, la competencia numérica también desempeña un papel importante en la atracción de una pareja. Por ejemplo, las ranas macho (Bombina orientalis) croan para atraer a las hembras. Mientras tanto, estas escuchan la complejidad de sus cánticos y eligen al macho que interpreta más llamadas en su canto de apareamiento.

Otras especies, como el gusano de la harina (Tenebrio molitor) o el pájaro vaquero (Molothrus), también utilizan la competencia numérica para aumentar las posibilidades de tener descendientes.

Por ejemplo, cuando el gusano de la harina se aparea con una hembra, quiere evitar que otros machos también lo hagan. Así, cuantos más machos haya alrededor, más tiempo vigila a su hembra para prevenir el apareamiento de otros machos. De esa manera, se asegura de que los huevos de la hembra sean fertilizados por él.

El gusano de la harina vigila a la hembra que ha apareado para que otros machos no se acerquen a ella 

No obstante, el investigador argumenta que es necesario investigar más para comprender plenamente las presiones selectivas y los beneficios de la competencia numérica.

También declara que es importante entender mejor las leyes de la percepción y los mecanismos cognitivos y neuronales subyacentes que hay detrás de la competencia numérica para entender cómo dirigen las decisiones relacionadas con su salud.

Para ello, el año que viene, Nieder y su laboratorio avanzarán en la investigación de cómo el cerebro y las neuronas procesan los números en los animales.

Referencia:

Nieder, A. “The Adaptive Value of Numerical Competence”. Trends in Ecology & Evolution 31 de marzo de 2020

 

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