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Inteligencia de los cefalópodos

Dos tercios de las neuronas del pulpo se encuentran en los cordones nerviosos de sus brazos, que son capaces de realizar acciones reflejas complejas sin necesidad de recibir información del cerebro. [1]

La inteligencia de los cefalópodos es una medida de la capacidad cognitiva de la clase de moluscos cefalópodos .

La inteligencia se define generalmente como el proceso de adquirir, almacenar, recuperar, combinar, comparar y recontextualizar información y habilidades conceptuales. [2] Aunque estos criterios son difíciles de medir en animales no humanos, los cefalópodos son los invertebrados más inteligentes . El estudio de la inteligencia de los cefalópodos también tiene un aspecto comparativo importante en la comprensión más amplia de la cognición animal porque se basa en un sistema nervioso fundamentalmente diferente del de los vertebrados . [3] En particular, se cree que la subclase Coleoidea ( sepias , calamares y pulpos ) son los invertebrados más inteligentes y un ejemplo importante de evolución cognitiva avanzada en animales, aunque la inteligencia del nautilus también es un tema de creciente interés entre los zoólogos. [4]

El alcance de la inteligencia y la capacidad de aprendizaje de los cefalópodos es controvertido dentro de la comunidad biológica, complicado por la complejidad inherente de cuantificar la inteligencia de los no vertebrados. A pesar de esto, la existencia de una impresionante capacidad de aprendizaje espacial , habilidades de navegación y técnicas depredadoras en los cefalópodos es ampliamente reconocida. [5] [6] Los cefalópodos han sido comparados con hipotéticos extraterrestres inteligentes , debido a su inteligencia similar a la de los mamíferos que evolucionó de forma independiente . [7]

Tamaño y estructura del cerebro

Los cefalópodos tienen cerebros grandes y bien desarrollados , [8] [9] [10] y su relación entre la masa del cerebro y la del cuerpo es la mayor entre los invertebrados, situándose entre la de los vertebrados endotérmicos y ectotérmicos . [11]

El sistema nervioso de los cefalópodos es el más complejo de todos los invertebrados. [10] [12] Las fibras nerviosas gigantes del manto de los cefalópodos han sido ampliamente utilizadas durante muchos años como material experimental en neurofisiología ; su gran diámetro (debido a la falta de mielinización ) las hace relativamente fáciles de estudiar en comparación con otros animales. [13]

Comportamiento

Depredación

Un pulpo veteado comiendo un cangrejo.

A diferencia de la mayoría de los demás moluscos, todos los cefalópodos son depredadores activos (con las posibles excepciones del calamar de aleta grande y el calamar vampiro ). Su necesidad de localizar y capturar a sus presas probablemente haya sido la fuerza evolutiva impulsora del desarrollo de su inteligencia. [14]

Los cangrejos, la fuente de alimentación básica de la mayoría de las especies de pulpos, presentan desafíos significativos con sus poderosas pinzas y su potencial para agotar el sistema respiratorio del cefalópodo tras una persecución prolongada. Ante estos desafíos, los pulpos buscarán trampas para langostas y robarán el cebo que contienen. También se sabe que suben a bordo de barcos pesqueros y se esconden en los contenedores que contienen cangrejos muertos o moribundos. [15] [16]

También se sabe que los cefalópodos cautivos salen de sus tanques, maniobran una distancia del suelo del laboratorio, entran en otro acuario para alimentarse de los cangrejos y regresan a sus propios acuarios. [17] [18] [19]

Comunicación

Aunque se cree que no son los animales más sociales, muchos cefalópodos son, de hecho, criaturas muy sociales; cuando se encuentran aislados de su propia especie, se ha observado que algunas especies se juntan con peces. [20]

Los cefalópodos pueden comunicarse visualmente utilizando una amplia gama de señales. Para producir estas señales, los cefalópodos pueden variar cuatro tipos de elementos de comunicación: cromáticos (coloración de la piel), textura de la piel (por ejemplo, áspera o lisa), postura y locomoción. Los cambios en la apariencia corporal como estos a veces se denominan polifenismo . [21] Algunos cefalópodos son capaces de cambios rápidos en el color y el patrón de la piel a través del control nervioso de los cromatóforos . [22] Esta capacidad casi con certeza evolucionó principalmente para el camuflaje , pero los calamares usan colores, patrones y destellos para comunicarse entre sí en varios rituales de cortejo. [21] El calamar de arrecife del Caribe puede incluso discriminar entre receptores, enviando un mensaje usando patrones de color a un calamar a su derecha, mientras que envían otro mensaje a un calamar a su izquierda. [23] [24] Se ha descubierto que los pulpos se vuelven más sociables cuando se exponen a la droga psicoactiva MDMA . [25]

El calamar de Humboldt muestra una cooperación y comunicación extraordinarias en sus técnicas de caza. Esta es la primera observación de caza cooperativa en invertebrados. [26]

Se cree que los calamares son ligeramente menos inteligentes que los pulpos y las sepias; sin embargo, varias especies de calamares son mucho más sociales y muestran una mayor comunicación social, etc., lo que lleva a algunos investigadores a concluir que los calamares están a la par de los perros en términos de inteligencia. [27]

Aprendiendo

Una sepia que utiliza camuflaje en su hábitat natural.

En experimentos de laboratorio, los pulpos pueden ser entrenados fácilmente para distinguir entre diferentes formas y patrones, y un estudio concluyó que los pulpos son capaces de usar el aprendizaje por observación ; [28] [29] sin embargo, esto es discutido. [30] [31]

También se han observado pulpos en lo que se ha descrito como juego : soltando repetidamente botellas o juguetes en una corriente circular en sus acuarios y luego atrapándolos. [32]

Está demostrado que los cefalópodos pueden beneficiarse del enriquecimiento ambiental [33], lo que indica una plasticidad neuronal y conductual que no exhiben muchos otros invertebrados.

En un estudio sobre aprendizaje social, se permitió a pulpos comunes (observadores) observar cómo otros pulpos (demostradores) seleccionaban uno de dos objetos que diferían solo en el color. Posteriormente, los observadores seleccionaron sistemáticamente el mismo objeto que los demostradores. [34]

Tanto los pulpos como los nautilus son capaces de un aprendizaje espacial similar al de los vertebrados . [35]

Uso de herramientas

Un pequeño pulpo coco (de 4 a 5 cm de diámetro) que usa una cáscara de nuez y una de almeja como refugio.

Se ha demostrado repetidamente que el pulpo exhibe flexibilidad en el uso de herramientas .

Se han observado al menos cuatro individuos del pulpo veteado ( Amphioctopus marginatus ) recuperando cáscaras de coco descartadas , manipulándolas, transportándolas a cierta distancia y luego volviéndolas a ensamblar para usarlas como refugio. [36] Se supone que los pulpos usaban bivalvos para el mismo propósito antes de que los humanos hicieran que las cáscaras de coco estuvieran ampliamente disponibles en el fondo del mar. [37] [38] Otras criaturas marinas construyen hogares de manera similar; la mayoría de los cangrejos ermitaños usan las conchas descartadas de otras especies para habitar, y algunos cangrejos colocan anémonas de mar en sus caparazones para que sirvan como camuflaje. Sin embargo, este comportamiento carece de la complejidad del comportamiento de fortaleza del pulpo, que implica recoger y llevar una herramienta para su uso posterior. (Este argumento sigue siendo cuestionado por varios biólogos, quienes afirman que las conchas en realidad brindan protección contra los depredadores que viven en el fondo durante el transporte. [39] ) También se sabe que los pulpos colocan deliberadamente piedras, conchas e incluso pedazos de botellas rotas para formar paredes que constriñen las aberturas de sus guaridas. [40]

En estudios de laboratorio, se ha observado que Octopus mercatoris , una pequeña especie de pulpo pigmeo, bloquea su guarida utilizando bloques Lego de plástico. [41]

Los individuos más pequeños del pulpo común ( Tremoctopus violaceus ) sostienen los tentáculos de la carabela portuguesa (a cuyo veneno son inmunes), tanto como medio de protección como método para capturar presas. [42]

Capacidad de resolución de problemas

Las ventosas de alta sensibilidad y los brazos prensiles de los pulpos, calamares y sepias les permiten sostener y manipular objetos. Sin embargo, a diferencia de los vertebrados, las habilidades motoras de los pulpos no parecen depender de un mapeo de su cuerpo dentro de sus cerebros, ya que no se cree que la capacidad de organizar movimientos complejos esté vinculada a brazos específicos. [43]

Los cefalópodos pueden resolver rompecabezas complejos que requieren acciones de empujar o tirar, y también pueden desenroscar las tapas de los recipientes y abrir los pestillos de las cajas de acrílico para obtener la comida del interior. También pueden recordar soluciones a los rompecabezas y aprender a resolver el mismo rompecabezas presentado en diferentes configuraciones. [44]

Los pulpos en cautiverio necesitan estimulación o se volverán letárgicos; esto generalmente toma la forma de una variedad de juguetes y rompecabezas. [45] En un acuario en Coburg , Alemania, se sabía que un pulpo llamado Otto hacía malabarismos con sus compañeros de tanque y arrojaba piedras para romper el vidrio del acuario. En más de una ocasión, Otto incluso provocó cortocircuitos al salir arrastrándose de su tanque y disparar un chorro de agua a la lámpara del techo. [46]

Además, se ha demostrado que los cefalópodos tienen la capacidad de planificar el futuro y procesar recompensas después de ser probados con el experimento del malvavisco de Stanford . [47]

Legislación protectora

Un pulpo en un zoológico.

Debido a su inteligencia, los cefalópodos suelen estar protegidos por regulaciones de experimentación con animales que normalmente no se aplican a los invertebrados.

En el Reino Unido, de 1993 a 2012, el pulpo común ( Octopus vulgaris ) fue el único invertebrado protegido por la Ley de Animales (Procedimientos Científicos) de 1986. [ 48] Desde 2022, todos los vertebrados, cefalópodos y decápodos han sido reconocidos como sensibles por la Ley de Bienestar Animal (Sentiencia) de 2022 .

Los cefalópodos son los únicos invertebrados protegidos por la directiva de la Unión Europea de 2010 "sobre la protección de los animales utilizados para fines científicos" . [49]

En 2019, algunos académicos también han abogado por una mayor protección de los cefalópodos en Estados Unidos. [50]

Véase también

Referencias

  1. ^ Yekutieli, Y.; Sagiv-Zohar, R.; Aharonov, R.; Engel, Y.; Hochner, B.; Flash, T. (2005). "Modelo dinámico del brazo del pulpo. I. Biomecánica del movimiento de alcance del pulpo". Revista de neurofisiología . 94 (2): 1443–1458. doi :10.1152/jn.00684.2004. PMID  15829594. S2CID  14711055.
  2. ^ Humphreys, Lloyd G. (abril-junio de 1979). «El constructo de la inteligencia general» (PDF) . Intelligence (editorial). 3 (2): 105-120. doi :10.1016/0160-2896(79)90009-6. ISSN  0160-2896. Archivado (PDF) desde el original el 12 de agosto de 2017. Consultado el 13 de diciembre de 2020 .
  3. ^ "La inteligencia de los cefalópodos" Archivado el 21 de marzo de 2020 en Wayback Machine en La enciclopedia de astrobiología, astronomía y vuelos espaciales.
  4. ^ Crook, Robyn y Basil, Jennifer (2008). "Una curva de memoria bifásica en el nautilus, Nautilus pompilius L. (Cephalopoda: Nautiloidea)" (PDF) . Revista de biología experimental . 211 (12): 1992–1998. doi : 10.1242/jeb.018531 . PMID  18515730. Archivado (PDF) del original el 4 de noviembre de 2018. Consultado el 13 de diciembre de 2020 .
  5. ^ Hunt, Elle (28 de marzo de 2017). «Inteligencia extraterrestre: las mentes extraordinarias de los pulpos y otros cefalópodos». The Guardian . Archivado desde el original el 18 de abril de 2020.
  6. ^ Bilefsky, Dan (13 de abril de 2016). «El pulpo Inky se escapa de un acuario de Nueva Zelanda» . The New York Times . Archivado desde el original el 16 de abril de 2020. Consultado el 24 de abril de 2016 .
  7. ^ Baer, ​​Drake (20 de diciembre de 2016). «Los pulpos son lo más cerca que estaremos de encontrarnos con un extraterrestre inteligente». Science of Us . Consultado el 26 de abril de 2017 .
  8. ^ Tricarico, Elena; Amodio, Piero; Ponte, Giovanna; Fiorito, Graziano (2014). "Cognición y reconocimiento en el molusco cefalópodo Octopus vulgaris : coordinación de la interacción con el entorno y los congéneres". En Witzany, Guenther (ed.). Biocomunicación de los animales . Springer. págs. 337–349. doi :10.1007/978-94-007-7414-8_19. ISBN 978-94-007-7413-1. Número de serie LCCN  2019748877.
  9. ^ Chung, Wen-Sung; Kurniawan, Nyoman D.; Marshall, N. Justin (2020). "Hacia un conectoma de mesoescala basado en resonancia magnética del cerebro del calamar". iScience . 23 (1): 100816. Bibcode :2020iSci...23j0816C. doi : 10.1016/j.isci.2019.100816 . ISSN  2589-0042. PMC 6974791 . PMID  31972515. 
  10. ^ ab Chung, Wen-Sung; Kurniawan, Nyoman D.; Marshall, N. Justin (18 de noviembre de 2021). "Estructura cerebral comparativa y procesamiento visual en pulpos de diferentes hábitats". Current Biology . 32 (1): 97–110.e4. doi : 10.1016/j.cub.2021.10.070 . ISSN  0960-9822. PMID  34798049. S2CID  244398601.
  11. ^ Nixon, Marion; Young, John Z. (4 de septiembre de 2003). The Brains and Lives of Cephalopods (El cerebro y la vida de los cefalópodos ) . Oxford University Press (publicado el 6 de noviembre de 2003). ISBN 978-0198527619. Número de serie LCCN  2002041659.
  12. ^ Budelmann, BU (1995). "El sistema nervioso de los cefalópodos: qué ha hecho la evolución del diseño de los moluscos". En Breidbach, O.; Kutsch, W. (eds.). Los sistemas nerviosos de los invertebrados: un enfoque evolutivo y comparativo . Birkhäuser. ISBN 978-3-7643-5076-5. Número de serie LCCN  94035125.
  13. ^ Tasaki, I.; Takenaka, T. (octubre de 1963). "Resting and action potential of squid giant axons intracellularly perfused with sodium-rich solutions" (PDF) . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 50 (4): 619–626. Código Bibliográfico :1963PNAS...50..619T. doi : 10.1073/pnas.50.4.619 . PMC 221236 . PMID  14077488. Archivado (PDF) desde el original el 11 de agosto de 2018 . Consultado el 13 de diciembre de 2020 . 
  14. ^ Villanueva, Roger; Perricone, Valentina; Fiorito, Graziano (17 de agosto de 2017). "Cefalópodos como depredadores: un breve viaje entre flexibilidades conductuales, adaptaciones y hábitos alimentarios". Frontiers in Physiology . 8 : 598. doi : 10.3389/fphys.2017.00598 . ISSN  1664-042X. PMC 5563153 . PMID  28861006. 
  15. ^ Cousteau, Jacques Yves (1978). Pulpo y calamar: la inteligencia blanda
  16. ^ "Pulpo gigante: poderoso pero reservado habitante de las profundidades". Parque Zoológico Nacional Smithsonian. 2 de enero de 2008. Archivado desde el original el 25 de agosto de 2012. Consultado el 4 de febrero de 2014 .
  17. ^ Wood, J. B; Anderson, R. C (2004). "Evaluación interespecífica del comportamiento de escape del pulpo" (PDF) . Journal of Applied Animal Welfare Science . 7 (2): 95–106. doi :10.1207/s15327604jaws0702_2. PMID  15234886. S2CID  16639444 . Consultado el 11 de septiembre de 2015 .
  18. ^ Lee, Henry (1875). "V: El pulpo fuera del agua". Notas sobre el acuario: El pulpo; o, el "pez diablo" de la ficción y de la realidad . Londres: Chapman y Hall. págs. 38-39. OCLC 1544491.  Consultado el 11 de septiembre de 2015. El bribón merodeador había salido ocasionalmente del agua de su pecera, trepado por las rocas y por el muro hasta la siguiente; allí se había servido de un pez bulto joven y, tras devorarlo, regresó recatadamente a su propio aposento por la misma ruta, con el estómago bien lleno y la mente contenta.
  19. ^ Roy, Eleanor Ainge (14 de abril de 2016). "La gran huida: el pulpo Inky logra escapar del acuario". The Guardian (Australia) .
  20. ^ Packard, A. (1972). "Cefalópodos y peces: los límites de la convergencia". Biological Reviews . 47 (2): 241–307. doi :10.1111/j.1469-185X.1972.tb00975.x. S2CID  85088231.
  21. ^ ab Brown, C.; Garwood, MP; Williamson, JE (2012). "Vale la pena hacer trampa: engaño táctico en un sistema de señalización social de cefalópodos". Biology Letters . 8 (5): 729–732. doi :10.1098/rsbl.2012.0435. PMC 3440998 . PMID  22764112. 
  22. ^ Cloney, RA; Florey, E. (1968). "Ultraestructura de los órganos cromatóforos de los cefalópodos". Z. Zellforsch. Mikrosk. Anat . 89 (2): 250–280. doi :10.1007/BF00347297. PMID  5700268. S2CID  26566732.
  23. ^ "Sepioteuthis sepioidea, calamar de arrecife del Caribe". La página de los cefalópodos . Consultado el 20 de enero de 2010 .
  24. ^ Byrne, RA; Griebel, U.; Madera, JB; Mather, JA (2003). "Los calamares lo dicen con piel: un modelo gráfico para exhibiciones de piel en Caribbean Reef Squid". Berliner Geowissenschaftliche Abhandlungen . 3 : 29–35.
  25. ^ Nuwer, Rachel . "Bailando bajo el mar: los científicos dieron éxtasis a pulpos para estudiar el comportamiento social". Scientific American .
  26. ^ Zimmermann, Tim (julio de 2006). "Contemplad el calamar de Humboldt". Outside Magazine .
  27. ^ "¿Son los calamares tan inteligentes como los perros?". www.medicalnewstoday.com . 2020-02-10 . Consultado el 2021-06-07 .
  28. ^ Fiorito, Graziano; Scotto, Pietro (24 de abril de 1992). "Observational Learning in Octopus vulgaris". Science . 256 (5056): 545–547. Bibcode :1992Sci...256..545F. doi :10.1126/science.256.5056.545. PMID  17787951. S2CID  29444311 . Consultado el 18 de febrero de 2015 .
  29. ^ "Inteligencia del pulpo: apertura de un tarro". BBC News . 25 de febrero de 2003 . Consultado el 4 de febrero de 2014 .
  30. ^ Hamilton, Garry (7 de junio de 1997). «¿Qué está pensando este pulpo?». New Scientist . N.º 2085. pp. 30–35 . Consultado el 18 de febrero de 2015 .
  31. ^ Stewart, Doug (1997). "Armado pero no peligroso: ¿es el pulpo realmente el intelecto invertebrado del mar?". National Wildlife . 35 (2).
  32. ^ Mather, JA; Anderson, RC (1998). Wood, JB (ed.). "¿Qué comportamiento podemos esperar de los pulpos?". La página de los cefalópodos .
  33. ^ Mather, JA, Anderson, RC y Wood, JB (2010). Pulpo: el invertebrado inteligente del océano . Timber Press.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  34. ^ Fiorito, G. y Scotto, P. (1992). "Aprendizaje observacional en Octopus vulgaris". Science . 256 (5056): 545–547. Bibcode :1992Sci...256..545F. doi :10.1126/science.256.5056.545. PMID  17787951. S2CID  29444311.
  35. ^ Crook, RJ y Walters, ET (2011). "Comportamiento nociceptivo y fisiología de los moluscos: implicaciones para el bienestar animal". Revista ILAR . 52 (2): 185–195. doi : 10.1093/ilar.52.2.185 . PMID  21709311.
  36. ^ Finn, Julian K.; Tregenza, Tom; Norman, Mark D. (15 de diciembre de 2009). "Uso de herramientas defensivas en un pulpo que transporta cocos" (PDF) . Current Biology . 19 (23): R1069–R1070. Bibcode :2009CBio...19R1069F. doi : 10.1016/j.cub.2009.10.052 . PMID  20064403. Archivado (PDF) desde el original el 11 de agosto de 2017 – vía Occidental College .
  37. ^ Morelle, Rebecca (14 de diciembre de 2009). «Un pulpo arrebata un coco y sale corriendo». BBC News . Archivado desde el original el 31 de mayo de 2020. Consultado el 20 de enero de 2010 .
  38. ^ "Refugio de cocoteros: evidencia del uso de herramientas por parte de los pulpos | Videos educativos de EduTube". Edutube.org. 14 de diciembre de 2009. Archivado desde el original el 24 de octubre de 2013. Consultado el 20 de enero de 2010 .
  39. ^ Uso de la herramienta Octopus en YouTube publicado el 26 de enero de 2010 New Scientist
  40. ^ "Uso de herramientas sencillas en búhos y cefalópodos". Mapa de la vida. 2010. Consultado el 23 de julio de 2013 .
  41. ^ Oinuma, Colleen, (14 de abril de 2008). " Respuesta del pulpo mercatoris a objetos nuevos en un entorno de laboratorio: ¿evidencia de comportamiento lúdico y de uso de herramientas?" En Comportamiento lúdico y uso de herramientas del pulpo [1]
  42. ^ Jones, Everet C. (22 de febrero de 1963). « Tremoctopus violaceus usa tentáculos de Physalia como armas». Science . 139 (3556): 764–766. Bibcode :1963Sci...139..764J. doi :10.1126/science.139.3556.764. JSTOR  1710225. PMID  17829125. S2CID  40186769.
  43. ^ Zullo, Letizia; Sumbre, German; Agnisola, Claudio; Flash, Tamar ; Hochner, Binyamin (17 de septiembre de 2009). «Organización no somatotópica de los centros motores superiores del pulpo» (PDF) . Current Biology . 19 (19): 1632–6. Bibcode :2009CBio...19.1632Z. doi : 10.1016/j.cub.2009.07.067 . PMID  19765993. Archivado (PDF) desde el original el 9 de julio de 2020 . Consultado el 13 de diciembre de 2020 .
  44. ^ Richter, Jonas N.; Hochner, Binyamin; Kuba, Michael J. (22 de marzo de 2016). "¿Tirar o empujar? Los pulpos resuelven un problema de rompecabezas". PLOS ONE . ​​11 (3): e0152048. Bibcode :2016PLoSO..1152048R. doi : 10.1371/journal.pone.0152048 . ISSN  1932-6203. PMC 4803207 . PMID  27003439. 
  45. ^ "Los pulpos en cautiverio necesitan estimulación intelectual o se aburren". curiosity.com . Consultado el 19 de noviembre de 2018 .[ enlace muerto permanente ]
  46. ^ "Otto el pulpo causa estragos" . The Telegraph . 31 de octubre de 2008. Archivado desde el original el 24 de junio de 2011.
  47. ^ Starr, Michelle (3 de marzo de 2021). "Un cefalópodo ha superado una prueba cognitiva diseñada para niños humanos". ScienceAlert . Consultado el 3 de marzo de 2021 .
  48. ^ "Orden de 1993 por la que se modifica la Ley sobre procedimientos científicos con animales". Archivos Nacionales . Consultado el 18 de febrero de 2015 .
  49. ^ "DIRECTIVA 2010/63/UE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO". Diario Oficial de la Unión Europea. Artículo 1, apartado 3, letra b) . Consultado el 18 de febrero de 2015 .
  50. ^ Zabel, Joseph (primavera de 2019). "Los legisladores deben desarrollar una estructura sólida para los animales que carecen de ella: incluir a los cefalópodos en la Ley de Bienestar Animal". Revista de Derecho Animal y Ambiental . 10 (2). Facultad de Derecho de la Universidad de Louisville : 1.

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