Paletas Apoica. Crédito:Sean O'Donnell
Un nuevo estudio de la Universidad de Drexel que compara el tamaño del cerebro con el tamaño del cuerpo muestra que solo porque has evolucionado para tener un cerebro grande, Es posible que algunas regiones de su cerebro no se hayan mantenido al día.
Sean O'Donnell, Doctor., profesor de la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Drexel, y su equipo estudió una amplia variedad de avispas de papel costarricenses para arrojar algo de luz sobre este tema. Y lo que encontraron fue que los cerebros de las avispas seguían una regla biológica general, la regla de Haller, en lo que respecta al tamaño total del cerebro, pero no todos los cerebros eran iguales en estructura.
"Los cerebros no son masas homogéneas:se dividen en subregiones que realizan diferentes funciones, ", Dijo O'Donnell." Y encontramos que no todas estas subregiones evolucionan al mismo tamaño proporcional ".
El tamaño total del cerebro evoluciona de acuerdo con el tamaño del cuerpo, pero el patrón habitual dentro de un linaje de animales, llamado "regla de Haller", es que las especies más pequeñas tengan el cerebro más grande en relación con el tamaño de su cuerpo.
Por ejemplo, un gorila occidental mide unos centímetros más bajo que un gorila oriental, pero sus cerebros son aproximadamente del mismo tamaño. Eso significa que el cerebro de un gorila occidental será una mayor proporción de su cuerpo en general que el del gorila oriental, siguiendo la regla de Haller.
Humanos sin embargo, son una excepción a la regla de Haller. El tamaño total de nuestro cerebro es mucho mayor de lo que indicaría nuestro tamaño corporal entre los primates. Entonces, ¿cómo evolucionaron nuestros grandes cerebros? O'Donnell y su equipo esperaban que las avispas de papel comenzaran a proporcionar algunas pistas.
Hicieron un estudio (publicado en el Revista Biológica de la Sociedad Linneana ) en múltiples especies de avispas de papel dentro de la tribu taxonómica Eponini para determinar si el tamaño de sus cuerpos estaba relacionado con los tamaños de las diferentes partes de su cerebro.
Tres imágenes de cerebros de avispa. "MB" significa cuerpos de hongos, "AL" para lóbulos antenales, y "OL" para lóbulos ópticos. Crédito:Sean O'Donnell
"Estas avispas tienen un rango de tamaño tremendo entre las especies:la especie más grande tenía más de 25 veces el tamaño de la más pequeña, "O'Donnell dijo." Y, en tono rimbombante, sus cerebros están divididos en distintas regiones que realizan diferentes funciones cerebrales, como procesar entradas visuales versus químicas (olor y sabor) ".
El equipo descubrió que los cerebros de las avispas parecían seguir la regla de Haller. Si eres una avispa de papel, tu cerebro será aproximadamente del mismo tamaño que cualquiera de tus primos. Pero eso no significa que las regiones individuales de su cerebro coincidan con las de sus primos mayores.
Parece haber una pequeña advertencia en la regla de Haller, al menos en lo que respecta a las avispas. Cuando el tamaño de su cuerpo disminuyó, el tamaño proporcional de sus cerebros aumentó. Sin embargo, algunos de los específicos, regiones complejas de su cerebro no lo hicieron.
"En las especies más pequeñas, el tamaño total del cerebro se mantuvo casi constante, a medida que evolucionaron los cuerpos más pequeños, pero algunas regiones del cerebro se estaban encogiendo rápidamente, "Explicó O'Donnell.
Los "cuerpos en forma de hongo" de las avispas (una colección de fibras neurológicas que participan en el aprendizaje, memoria e integración sensorial) y los lóbulos de las antenas (que procesan la información química) disminuyeron significativamente en tamaño proporcional en las avispas de cuerpo más pequeño.
En total, O'Donnell y su equipo examinaron 94 avispas en 19 especies nativas de Costa Rica. Sus hallazgos sobre las regiones complejas del cerebro que se encogen se mantuvieron, excepto en una especie.
O'Donnell y su equipo descubrieron que los pallens Apoica, tenía lóbulos ópticos inusualmente reducidos (usados para ver), mientras que sus cuerpos en forma de hongo en las partes de procesamiento visual de su cerebro eran mucho más grandes de lo esperado.
Polybia raui. Crédito:Sean O'Donnell
¿Pero por qué?
"Creemos que sus estructuras cerebrales inusuales están relacionadas con su comportamiento nocturno, ", Dijo O'Donnell." Apoica es un género de avispas que desarrolló la capacidad de volar y cazar de noche ".
Esta adaptación del cerebro a su entorno es ciertamente posible, y no solo para ellos, pero cualquier especie.
"Predecimos otras especies de insectos que realizaron importantes transiciones ambientales, de diurnas a nocturnas, o de arriba a abajo:para mostrar las desviaciones de la estructura cerebral de las expectativas de tamaño corporal para su linaje, "Dijo O'Donnell.
Esta es una de las primeras veces que se examinan estructuras cerebrales específicas de esta manera. Como tal, hay muchas cosas que no están claras. Los investigadores no están seguros de qué tipo de efecto real podrían tener los lóbulos cerebrales de diferentes tamaños en las avispas. Y tampoco está claro si tales cambios son específicos de estas avispas o podrían ser parte de la evolución en todo el espectro de insectos sociales (abejas, hormigas termitas, etc.) u otros tipos de animales.
"Nuestros hallazgos muestran que los estudios de las relaciones entre el tamaño del cerebro y el cuerpo no deberían asumir que todas las partes del cerebro son iguales, ", Dijo O'Donnell." Y esperamos que estemos allanando el camino para obtener más información sobre cuán grande, evolucionaron cerebros animales más complejos ".