11.3: Ver la complejidad de la naturaleza

Ver lo común de toda la vida

Los organismos vivos exhiben el mayor grado de complejidad que conocemos, mucho más alto que cualquier sistema que los humanos hayamos diseñado, y hay que admitir que, tan extenso como es nuestro conocimiento científico hasta la fecha, todavía estamos lejos de comprender la naturaleza del fenómeno de la vida misma. Como Meadows explica el pensamiento sistémico, todos los sistemas tienen un propósito, y todas sus 'partes' funcionan juntas para cumplir con ese propósito. Nosotros los humanos construimos sistemas no vivos que funcionan para cumplir con los propósitos de nuestra elección, desde simples fuentes de calor controladas por termostato hasta computadoras. Los sistemas vivos naturales —los organismos y, en otro nivel de análisis, los ecosistemas— funcionan para cumplir con los propósitos de mantenerse vivos, expresar sus genomas y evolucionar. Se les ha denominado sistemas autopoyéticos a la luz de sus propiedades de autoorganización y automantenimiento. Cuando un organismo muere, sus partes se desintegran en sus componentes no vivos, pero mientras está vivo mantiene su estructura extremadamente compleja y altamente organizada a través de procesos bioquímicos constantemente activos, procesos que se comparten en gran medida en todo el mundo viviente.

Toda la vida tal como la conocemos se basa en un conjunto de compuestos químicos que contienen los elementos carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre, un subconjunto pequeño y selecto de todos los compuestos químicos que se encuentran en la naturaleza no viva. Estos compuestos químicos se unen en proteínas, lípidos, carbohidratos complejos y ácidos nucleicos, los bloques de construcción de la materia viva, pero la metáfora es engañosa si lleva a uno a imaginar estructuras estáticas; la constitución bioquímica de los organismos vivos está en constante movimiento, lo vital procesos de fotosíntesis (en plantas verdes) y respiración (en todos los organismos vivos) están en marcha, los motores de la vida, y continuamente alimentándose en vías más especializadas involucradas en el mantenimiento de la vida y la continuación de tipos específicos de organismos. Se dice que muchos de estos procesos metabólicos han sido altamente conservados, lo que significa que ha habido muy pocos cambios en ellos a lo largo del tiempo evolutivo, son procesos que todos tenemos en común, todos nosotros los seres, como partes vivas de la naturaleza, el todo más grande.

Ver la finalidad de todos los organismos vivos

Aun cuando los procesos bioquímicos centrales de la vida han permanecido prácticamente iguales, las formas corporales tomadas por los organismos vivos han evolucionado con el tiempo. El descubrimiento de que un proceso de evolución ha tenido lugar en este planeta, sin embargo, a menudo se ha dicho que ha “tomado la teleología”, o propósito, 'fuera de la naturaleza', pero esa afirmación, en sí misma, es engañosa. Lo que se puede decir es que no tenemos evidencia de procesos naturales que busquen algún 'objetivo final' impuesto externamente como podríamos postular que dicta un 'diseñador' desapegado. Pero nuestro planeta, la Tierra, 'está plagado de propósito', como observó la fallecida Mary Midgley; está “lleno de organismos, seres que persiguen constantemente sus propias formas de vida características, seres que solo pueden entenderse agarrando lo distintivo que cada uno de ellos está tratando de ser y hacer” (Anthony, 2014). La evolución, 'descenso con modificación por selección natural', se concibe en términos de cambios heredables que ocurren dentro de una población de organismos a lo largo del tiempo como resultado de factores dentro de su entorno que seleccionan, para la supervivencia, aquellos individuos que exhiben rasgos particulares, manifestaciones corporales de genética variabilidad—que los hacen más adecuados para vivir en ese lugar en particular. Pero los organismos individuales son ciertamente 'intencionales' al esforzarse por hacer precisamente eso, para sobrevivir y, si es tan afortunado, para reproducirse, y en el camino para vivir sus vidas al máximo de acuerdo con lo que el kit de herramientas genéticas de su propia naturaleza les permite hacer, como nosotros los humanos, ni más ni menos productos de la evolución, también hacer.

Finalmente estamos saliendo, por suerte, de una era dominada por el reduccionismo, por lo que ya no es necesario “aplanar” a todos los seres vivos (exceptuando a nosotros mismos, y normalmente hacemos excepciones de nosotros mismos, de manera inconsistente con una apreciación de la evolución) en fragmentos de materia sin agencia, sin subjetividad, siendo tropezaron, a merced del determinismo de su ADN combinado con el brutal mecanismo de competencia y conflicto por 'recursos'. Esta visión de los organismos vivos es errónea; es la finalidad de la vida, cada organismo individual empujándose hacia las posibilidades disponibles de su hábitat, lo que proporciona la fuerza motriz detrás del proceso de evolución de la vida a lo largo del tiempo, una finalidad que todos nosotros los seres vivos compartimos . El hecho de que haya algo conocido como 'evolución convergent' —que ciertas habilidades, como la capacidad de ver, la capacidad de volar, la tendencia a socializar con conespecíficos, incluso la capacidad de participar en 'cognición superior', han evolucionado en múltiples líneas distantemente relacionadas, puede indicar que hay una cierto número limitado de formas de 'vivir al máximo el conjunto de herramientas genéticas de los unos' en este planeta, como resultado de este 'empuje' desde adentro hacia la autoelaboración; no necesita ser tomado como evidencia de un patrón predeterminado impuesto desde el exterior, sino que la evolución de algunas de estas habilidades podría dar legítimamente se levantan a especulaciones sobre el reconocimiento mutuo entre organismos vivos como una especie de atractor extraño.

Si bien todavía, para reiterar, no entendemos completamente la naturaleza del fenómeno, ni sus orígenes, estamos poniendo de relieve una imagen cada vez más detallada del desarrollo de la vida una vez que apareció, que algunos científicos están reclamando ahora puede remontarse hasta cuatro mil millones de años, casi al origen de la Tierra misma. Innumerables especies han surgido y se han vuelto a desmayar a lo largo de este multimillonario lapso de años; el fenómeno de la vida ha surgido para elaborar una Biosfera de gran complejidad muchas veces, sufriendo contratiempos, y algunos grandes fallecimientos, pero hasta ahora siempre recuperándose, aunque los ecosistemas hayan tomado millones de años entre cataclismos para alcanzar el grado de diversidad que hoy disfrutamos, o al menos lo hicimos hasta hace poco. Una especie, según Holmes Rolston, “es una forma histórica viva, propagada en organismos individuales, que fluye dinámicamente a lo largo de generaciones” (1985, p. 721). Dando un paso atrás para verlo desde lejos, podemos ver así la vida fluyendo con el tiempo, sus innumerables formas específicas adaptándose a las circunstancias cambiantes, y fluyendo simultáneamente sobre el espacio, a medida que las formas se diferencian e interactúan dentro de los entornos. En su ola de formas más recientemente generada, además, la vida se puede ver elaborándose en multitudes de organismos individuales con formas cada vez más sensibles de tomar conciencia de lo que les rodea, y de responder a lo que hay ahí fuera, con muchas posibles corrientes de interacción establecidas entre los diferentes formas vivientes como 'mente' ha florecido y la subjetividad dentro de ellas se ha profundizado.

Ver la vida fluyendo con el tiempo

La célula unida a membrana es la unidad básica de toda la vida tal como la conocemos, y una sola célula es en sí misma un sistema inmensamente complejo, cuyo funcionamiento apenas estamos empezando a comprender. Todos los organismos vivos, unicelulares o muchos celulares, reciben su estructura corporal por proteínas, ensambladas a partir de un conjunto de veinte aminoácidos zurdos en un proceso complejo bajo la dirección de un código genético basado en ADN. A partir de similitudes genómicas, se ha propuesto LUCA (un Último Ancestro Común Universal), que se cree que nació hace casi cuatro mil millones de años y que ha dado origen a todas las especies que han surgido desde entonces, de manera que todas las especies actualmente existentes pueden verse como derivadas de una Árbol de la Vida fundamentalmente interrelacionado (Hug et al., 2016). Las primeras formas de vida en esta Tierra, nos dice nuestra ciencia, fueron procariotas, bacterias y la arquea recientemente reconocida, organismos unicelulares que carecían de orgánulos e incluso de un núcleo unido a la membrana pero que de todos modos se metabolizaban ocupados, recogiendo señales sensoriales, moviéndose en sus ambientes, interactuando en relaciones mutualistas, competitivas y depredadoras por sí mismas durante un par de mil millones de años, dar o tomar unos cientos de millones, hasta que aparecieron otras formas, otras formas que siguen siendo fuertes hoy en día. Las cianobacterias procariotas llevaron a cabo la fotosíntesis, combinando dióxido de carbono y agua para elaborar azúcares y en última instancia muchos otros compuestos orgánicos, creando así alimento para ellos y para otros a partir de la energía del sol, y emitiendo oxígeno, que poco a poco se acumuló en la atmósfera terrestre. Entonces en algún lugar hace alrededor de dos mil millones de años, a los procariotas se les unieron los eucariotas, organismos cuyo ADN está empaquetado dentro de un núcleo y que vienen equipados con mitocondrias para llevar a cabo la fosforilación oxidativa, para mantener la energía fluyendo en sus cuerpos, y, si las plantas, cloroplastos para albergar los procesos de la fotosíntesis: estos dos orgánulos esenciales ahora reconocidos como muy posiblemente surgidos de formas procariotas convirtiéndose en simbióticas y luego incorporadas a células más grandes, como la hipótesis de Lynn Margulis por primera vez. “Cualquiera que sea la serie exacta de eventos resulta ser”, explica Carl Zimmer (2009), “los eucariotas desencadenaron una revolución biológica”, ya que, mientras que “los procariotas pueden generar energía solo bombeando átomos cargados a través de sus membranas”, los eucariotas “pueden empaquetar cientos de mitocondrias generadoras de energía en una sola celular”, y por lo tanto podría hacerse mucho más grande, y desarrollar multicelularidad.

Hace poco más de 600 millones de años aparecieron en escena formas multicelulares conocidas como ediacaranos, con formas corporales distintas a cualquier organismo vivo hoy en día, algunas creciendo en patrones extraños y fractales, algunos mostrando simetría en tres partes. Estos fueron reemplazados cuando los primeros antepasados de todas las formas modernas de animales —moluscos, equinodermos, artrópodos, un grupo que incluye insectos y crustáceos, los ancestros cordados de los vertebrados, etc.— hicieron su aparición en lo que se ha llamado la explosión cámbrica, comenzando alrededor de 540 millones hace años. Si bien sus factores desencadenantes siguen siendo científicamente controvertidos, este evento se ha resumido de la siguiente manera: “después de millones de años de progreso silencioso, los animales finalmente habían acumulado las recetas de desarrollo para construir partes del cuerpo y mejorar en temas básicos”, un logro que requería un conjunto de herramientas genéticas que estaba, en las palabras del paleontólogo Nick Butterfield, “absolutamente, astronómicamente, inconcebiblemente complejo” (Sokol, 2018, p. 884). El Cámbrico marcó el inicio de la era Paleozoica, que continuó hasta hace aproximadamente 250 millones de años, tiempo durante el cual las plantas vasculares colonizaron tierras y aparecieron vertebrados, primero los peces, seguidos de los anfibios, y luego, con la evolución del óvulo amniótico que permitió que los embriones se desarrollaran en un ambiente seco, los reptiles. Generalmente se piensa que el reino animal está dividido entre los vertebrados, los animales con cadenas principales y los invertebrados, animales que carecen de esqueletos, pero se ha encontrado que el desarrollo corporal en ambos grupos avanza por líneas similares bajo el control de un pequeño número de genes homeobox o Hox que sirven para activar y desactivar la expresión génica en los embriones en crecimiento. La gran mayoría de las especies animales, vertebrados e invertebrados, se clasifican como bilaterianos, estructurados bilateralmente con un lado derecho e izquierdo que son imágenes especulares entre sí. Las cinco clases de animales vertebrados —peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos— comparten el plano corporal bilateral de tetrápodos, con cuatro apéndices, ya sean aletas, alas o extremidades. ^[1]

La era Paleozoica terminó con el evento de extinción más severo en la historia de la Tierra, el evento de extinción Pérmico-Triásico (P-T) o el 'gran morimiento', ocurriendo hace alrededor de 250 millones de años, durante los cuales, según se informa, alrededor del 70% de los vertebrados terrestres y hasta el 96% de las especies de vida marina se extinguieron. ^[2] Una causa probable que contribuya a este evento es el calentamiento climático. Las temperaturas del agua de mar reconstruidas del Triásico (el período geológico inmediatamente posterior a la extinción final del Pérmico), muestran una relación inversa con la diversidad biológica, y los animales marinos han sido particularmente vulnerables al calentamiento debido a que su necesidad de oxígeno aumenta con el aumento de la temperatura mientras que su concentración en el agua de mar disminuye, siendo generalmente letales temperaturas del agua superiores a 35 °C (Sun et al., 2012).

Los ecosistemas colapsaron en todo el mundo tras el evento, y mientras el 'taxa del desastre' —especie generalista maleza que puede colonizar rápidamente muchos tipos de hábitats perturbados— invadió con relativa rapidez, la verdadera diversidad ecológica tardó en recuperarse, tardando alrededor de 30 millones de años, hasta bien entrado el Triásico Tardío, para una recuperación completa (Sahney & Benton, 2008). La Era Mesozoica, que abarca aproximadamente 250 a 66 millones de años antes de la actualidad y comprende los periodos Triásico, Jurásico y Cretácico, se ha denominado la 'Era de los Reptiles'; los dinosaurios aparecieron en el Triásico Tardío y se convirtieron en los vertebrados terrestres dominantes durante los períodos Jurásico y Cretácico, mientras que las primeras aves y mamíferos ancestrales surgieron en el Jurásico, permaneciendo relativamente pequeñas y ecológicamente insignificantes hasta el final del Cretácico. La Era Mesozoica llegó a su fin con la extinción del Cretácico-Terciario (K-T) o Cretáceo-Paleógeno (K-P), ocurrida hace alrededor de 66 millones de años, atribuida con mayor frecuencia a un impacto de asteroide que arroja aerosoles de polvo y sulfato a la atmósfera, bloqueando la luz solar, inhibiendo la fotosíntesis, enfriando abruptamente el Tierra (Pope et al., 1998), y provocando la extinción de aproximadamente tres cuartas partes de las especies vegetales y animales terrestres. La reconstrucción de nuevo tras la desaparición de los reptiles gigantes, comenzó la Era Cenozoica o la 'Era de los Mamíferos', comenzando hace 66 millones de años y extendiéndose hasta hoy.

Durante el Cretácico Tardío, hace unos 80-100 millones de años, los mamíferos placentarios se dividieron en cuatro líneas, una dando lugar a los mamíferos pezuñados, ballenas, carnívoros y murciélagos, otra que condujo a primates y roedores, una tercera a los elefantes, entre otros y una cuarta a los osos hormigueros y armadillos (Marshall, 2009); formas tempranas de la mayoría de las órdenes actuales de mamíferos surgieron durante la época del Eoceno, hace 56 a 34 millones de años. Los primeros eran pequeños, pero al final del Oligoceno, hace 23 millones de años, había herbívoros de cuerpo grande, carnívoros especializados y mamíferos que habitaban el aire y el agua así como la tierra. Los monos evolucionaron durante el Oligoceno, hace 34 a 23 millones de años, con el linaje de los simios partiéndose de los monos del Viejo Mundo hace unos 25 millones de años; los simios se diferenciaron sobre el Mioceno, durando de 23 a 5.3 millones de años atrás, la línea humana divergiendo de su ancestro común con el chimpancé y el bonobo hace alrededor de cuatro a seis millones de años. Para la época del Pleistoceno, el inicio del periodo Cuaternario, hace dos millones de años, habiéndose enfriado las temperaturas globales a lo largo del Plioceno anterior, algunos mamíferos terrestres muy grandes y aves habían llegado a habitar el planeta, todos los cuales se extinguieron a medida que el Pleistoceno se estaba desenrollando.

Los factores que contribuyen a las extinciones del Cuaternario Tardío (LQE) han sido revisados y evaluados por Paul Koch y Anthony Barnosky (2006). Como discuten, hace 50.000 años la Tierra estaba poblada por muchos mamíferos grandes, incluidos probóscideos—mamíferos similares a elefantes incluyendo mamuts y mastodones—perezosos gigantes terrestres, camellos, gatos dientes de sable y un castor gigante en América del Norte, mamuts lanudos, rinocerontes y venados gigantes con astas de tres metros en Eurasia, gliptodontes —armadillos gigantes del tamaño de un automóvil y que pesan más de 1,000 libras— y litopternas—mamíferos de tres dedos, como camello— en América del Sur, y diprotodones—wombats vegetarianos del tamaño de rinocerontes que pesan hasta 2.7 toneladas— en Australia, hace 10 mil años, el inicio de la época del Holoceno, todos estos había desaparecido. Revisando evidencias de arqueología, paleoecología y climatología, Koch y Barnosky concluyen que la desaparición mundial de la megafauna del Pleistoceno, definida como animales que pesan 44 kg o más, puede atribuirse en gran medida a la caza humana, posiblemente agravada por efectos antropogénicos indirectos como competencia y alteración del hábitat, con cambios en el clima y otros factores ambientales que también contribuyen a los patrones de desaparición. El impacto fue algo menos severo en Eurasia, ya que los ancestros de los humanos modernos estuvieron presentes allí desde hace unos 40 mil años, cazando con herramientas más simples, y esto probablemente permitió la evolución del comportamiento defensivo entre presas. África, además, de donde se originaron los humanos, parece haber permanecido “una anomalía afortunada”, perdiendo solo alrededor de la mitad de su megafauna a finales del Pleistoceno, conservando el mayor número de animales grandes que aún viven hoy en día, aunque un evento moderno de extinción, de la caza incontrolada y la destrucción del hábitat, pueden estar provocando su desaparición en este momento, como se discutirá en el siguiente capítulo (Capítulo 12).

El registro paleontológico mejor conservado es de América del Norte, donde 'las extinciones fueron rápidas y pronunciadas', e incluso puede ser compatible con la hipótesis de la 'guerra relámpago', la noción de que los cazadores humanos sacrificaron a los grandes mamíferos sin piedad en un corto período de tiempo, algo que parece poco probable en la mayoría otras regiones del globo donde ocurrieron extinciones durante períodos más largos. El surgimiento de nuestra propia especie, el Homo sapiens, hace alrededor de 200.000 años, se considera así que fue una fuerza importante que condujo a la extinción de muchos grandes mamíferos y alterando significativamente los paisajes de todos los continentes principales, dejándonos heredar un planeta con un pospleistoceno fauna esquilada de algunas de sus variantes más interesantes y quizás ecológicamente significativas, y un planeta que ahora está a punto de perder muchas de sus formas especializadas restantes en un futuro próximo si los humanos continuamos en nuestra trayectoria actual. Si esta tendencia continuará o no, ya sea que sigamos librando una guerra tan directa contra la naturaleza, está actualmente bajo disputa; ¿estamos reviviendo nuestro papel temprano como mega-asesinos, o nos volveremos lo suficientemente reflexivos como para activar nuestra agencia moral y cambiar nuestro comportamiento?

Ver la vida fluyendo sobre el espacio

Si bien las formas corporales de los organismos de la Tierra pueden verse como cambiantes con el tiempo, las relaciones ecológicas establecidas entre los organismos pueden visualizarse como patrones de interacción a gran escala que muestran una especie de estabilidad dinámica sobre el espacio. Los ecosistemas no son simplemente colecciones de plantas y animales, lanzados al azar o al azar; son sistemas altamente organizados que están fundamentalmente estructurados por la física, la configuración a gran escala del sistema producida por las vías a través de las cuales fluye la energía. El marco conceptual básico para entender la estructura del ecosistema a menudo se presenta como una pirámide; la energía solar que alimenta todo el sistema es capturada primero mediante la fotosíntesis de plantas verdes, los 'productores', en la base, y fluye hacia arriba a través de capas sucesivas de 'consumidores', animales que no pueden hacer su propio alimento y así deben comer otros organismos alimentar sus propios cuerpos. La biomasa colectiva de estos animales disminuye de manera escalonada, pasando por la pirámide capa por capa, debido a que la energía disponible disminuye en cada paso, ya que convertir el cuerpo de un tipo de organismo en el cuerpo de otro es energéticamente caro. La descripción de Aldo Leopold de una pirámide biótica terrestre es una de las mejores que existen:

Las plantas absorben energía del sol. Esta energía fluye a través de un circuito llamado la biota, que puede estar representada por una pirámide que consiste en capas. La capa inferior es el suelo. Una capa vegetal descansa sobre el suelo, una capa de insectos sobre las plantas, una capa de pájaro y roedor sobre los insectos, y así sucesivamente a través de varios grupos de animales hasta la capa del ápice, que consiste en los carnívoros más grandes.

Las especies de una capa no son iguales en de dónde vienen, ni en cómo se ven, sino en lo que comen. Cada capa sucesiva depende de las que están debajo de ella para alimentos y muchas veces para otros servicios, y cada una a su vez suministra alimentos y servicios a los de arriba. Procediendo hacia arriba, cada capa sucesiva disminuye en abundancia numérica. Así, por cada carnívoro hay cientos de sus presas, miles de sus presas, millones de insectos, plantas incontables. (Leopold, 1949, p. 252)

Por eso 'los animales grandes y feroces son raros' (Colinvaux, 1979): necesitan enormes territorios para apoyar a todos los demás animales que van a formar las capas inferiores de la pirámide, los animales presa y sus animales presa y las plantas que comen, todos juntos aportando suficiente energía solar transformada para mantener los cuerpos grandes, feroces y activos de depredadores ápice como leones y leopardos.

Las capas de las que habla Leopoldo se llaman niveles tróficos, primero las plantas verdes (apoyadas por microorganismos y nutrientes en el suelo) que forman sus propios cuerpos fuera del aire, el agua y el sol, luego en un nivel por encima de ellas los animales que comen los cuerpos de las plantas, los herbívoros, un paso por encima de ellos los animales que comen algunos otros animales así como plantas, los omnívoros, y por encima de ellos posiblemente varios niveles de animales que sólo comen otros animales, los más pequeños, los 'meso'carnívoros, abajo y en la parte superior el depredador ápice, un animal capaz de darse un festín con todos los demás y que por lo general no se come ella misma. Una regla general sostiene que la energía encarnada baja en aproximadamente un 90% en cada escalón un nivel trófico, de tal manera que el nivel anterior puede contener solo aproximadamente el 10% de la biomasa del que está debajo, es por eso que el número de organismos generalmente se vuelve más pequeño, incluso cuando el tamaño corporal a menudo aumenta (tanto mejor para capturar presa), ya que cenan más y más arriba en la pirámide. Es también por eso que los humanos extraen una cantidad cada vez mayor de energía de la Tierra cuanto más arriba en la cadena alimentaria que comen —mucha más energía, encarnada en la biomasa, se requiere para cultivar los cuerpos de los animales en los que se deleitan de lo que se requeriría si la gente solo satisficiera sus necesidades principalmente comiendo plantas directamente— como nuestro parientes de primates más cercanos todavía lo hacen hoy. Los humanos no están constituidos ecológicamente para ser depredadores ápice. Aldo Leopold asignó a los humanos a 'una capa intermedia con los osos, mapaches y ardillas, que comen carne y verduras' (1949), señalando una relación ecológica que llevó al filósofo ambiental J. Baird Callicott a agregar, “como omnívoros, la población de seres humanos debería, quizás, ser más o menos dos veces el de los osos, permitiendo diferencias de tamaño” (Callicott, 1980, p. 326).

Los ecosistemas del mundo real suelen ser mucho más complejos de lo que indicaría esta pirámide con sus discretos niveles tróficos, por supuesto, por lo que el movimiento de la energía y los materiales se describe mejor como la conformación de redes alimentarias, cadenas interconectadas que unen diferentes tipos de organismos, e incluyen los microbianos y los hongos organismos que descomponen los cuerpos de plantas y animales, liberando nutrientes para su recaptación por las plantas o procesándolo en materia orgánica nuevamente consumible por otros organismos. El papel fundamental de la vida vegetal, cuya captura fotosintética de la energía del sol genera la 'productividad primaria neta' —dada la sigla de NPP— que alimenta las actividades de prácticamente todas las demás criaturas vivientes de la Tierra, debe mantenerse firmemente en mente. Ahora estamos conscientes, sin embargo, de que un poco de 'ingeniería ecosistémica' es resultado de la vida animal. La visión predominante en la ciencia ecológica sostuvo una vez que la estructura a gran escala de los ecosistemas terrestres dominados por plantas se debió principalmente al clima y las condiciones del suelo que facilitaron el crecimiento de las plantas, pero estudios más recientes están mostrando la gran medida en que el control de arriba hacia abajo de los herbívoros por su los depredadores pueden afectar a la comunidad vegetativa.

Un ejemplo famoso de la forma en que la presencia o ausencia de un carnívoro en el nivel trófico más alto puede 'caer en cascada' por el sistema es la forma en que los bosques de álamo temblón se han estado recuperando tras la reintroducción de lobos grises en el Parque Nacional Yellowstone, reduciendo sus territorios la presión de pastoreo de alces sobre los jóvenes álamo gradas, en última instancia, cambiando el paisaje. ^[3] Otra es la inestabilidad introducida en curso de los bosques de algas marinas en océanos de todo el mundo, ya que la explotación comercial condujo primero a la extirpación de depredadores ápice como nutrias marinas y peces bacalao, desatando un rebote en sus presas, poblaciones de erizos herbívoros que posteriormente sobrepastaron y disminuyeron muchos bosques de algas marinas. La continuación de la “pesca” de las redes alimentarias marinas costeras condujo a la extirpación de erizos de mar en muchos lugares del mundo, permitiendo que los lechos de algas volvieran a crecer pero esta vez 'desprovisto de depredadores de ápice vertebrado', con grandes cangrejos depredadores moviéndose hacia el punto superior en algunos lugares (Steneck et al., 2002); queda por ser visto dónde estos sistemas eventualmente se restabilizarán, pero uno de los hallazgos de este estudio es que cuanto más biodiverso sea el sistema, mayor será la probabilidad de que sea resiliente a la deforestación sistémica de algas marinas. Además, la diversidad de especies está demostrando tener importantes efectos en la estructura de los ecosistemas de manera más general, con los diferentes tipos de diversidad —diversidad genética, diversidad en los roles funcionales que desempeñan los diferentes organismos en el ecosistema y diversidad de sus interacciones en redes bióticas—teniendo sus propios tipos de efectos; hasta el momento, la investigación está mostrando “un apoyo científico convincente para la idea de que mantener una alta proporción de la diversidad biológica conduce a niveles eficientes y estables de funcionamiento de los ecosistemas” (Naeem et al., 2012, p. 1405).

Los patrones de interacción a mayor escala y a nivel de paisaje entre animales de diferentes niveles tróficos también son discernibles a lo largo del tiempo y el espacio, como el 'acoplamiento migratorio', donde las migraciones de presas inducen las migraciones correspondientes de sus depredadores (Furey et al., 2018), mientras que a escalas más pequeñas las regulares patrones de bandas o agrupamiento de organismos que se pueden ver en estudios aéreos a través de muchos tipos diferentes de terreno se están explicando en términos de autoorganización resultante de retroalimentación positiva de corto alcance: más vegetación crece alrededor de plantas preexistentes porque arrastran más humedad a través de sus raíces, junto con retroalimentación negativa de largo alcance, las raíces de diferentes plantas compiten entre sí en el suelo más seco entre parches vegetados, un principio que parece mantenerse en muchos ecosistemas diferentes (Rietkerk & van de Koppel, 2008; Pringle & Tarnita, 2017). Por supuesto, a medida que los humanos nos apoderamos cada vez más del espacio con la creciente urbanización y la instalación de sistemas agroindustriales cada vez más grandes para alimentar a nuestra creciente población, cada vez hay menos espacio disponible para apoyar estos patrones de interacción entre formas de vida. Justo hasta dónde llegará esta alteración a gran escala en el flujo de la vida sobre el espacio va a ser cada vez más disputada en los próximos años.

Además de los patrones que podemos ver en el mundo que nos rodea, además, nuestra apreciación de las “pequeñas cosas que dirigen el mundo” también ha ido creciendo. La frase está tomada del título de una charla de Edward O. Wilson, refiriéndose a los animales invertebrados, pero podría extenderse ahora para incluir a los organismos unicelulares, los cuales estamos aprendiendo aportan una parte significativa de nuestra propia masa corporal y bioquímica. Wilson señaló que las especies de invertebrados superan en número a las especies de vertebrados por un factor de más de veinte, y pueden constituir más del 90% de la biomasa animal en una hectárea de tierra; su importancia en las redes alimentarias y polinización y otras interacciones ecosistémicas es tan grande que Wilson expresó dudas de que nosotros los humanos podrían durar más de unos meses sin ellos. Si todos los invertebrados desaparecieran, sostuvo:

La mayoría de los peces, anfibios, aves y mamíferos se estrellarían hasta la extinción aproximadamente al mismo tiempo. A continuación iría el grueso de las plantas con flores y con ellas la estructura física de la mayoría de los bosques y otros hábitats terrestres del mundo. La tierra se pudriría. A medida que la vegetación muerta se amontonaba y se secaba, estrechando y cerrando los canales de los ciclos nutritivos, otras formas complejas de vegetación morirían, y con ellas los últimos restos de los vertebrados. Los hongos restantes, luego de disfrutar de una explosión poblacional de proporciones estupendas, también perecerían. Dentro de algunas décadas el mundo volvería al estado de hace mil millones de años, compuesto principalmente por bacterias, algas y algunas otras plantas multicelulares muy simples. (Wilson, 1987, p. 345)

Wilson hizo estas observaciones en la inauguración de la exhibición de invertebrados en el Parque Zoológico de Washington, DC, en 1987, y aunque el mundo sin invertebrados que presentó parecía triste, también parecía descabellado, ya que las poblaciones de invertebrados parecían prosperar en la mayoría de los lugares, y la ocasión reconociendo la importancia de su conservación parecía presagiar una nueva conciencia de nuestra necesidad de tratarlos con cuidado. Más de 30 años después, sin embargo, con poblaciones de muchos tipos de invertebrados esenciales para el funcionamiento de los ecosistemas en declive ahora, sus palabras suenan un poco más siniestras. En tanto, un examen reciente de los invertebrados 'justo debajo de nuestras naricas' ha demostrado que, típicamente, más de un centenar de especies de insectos y otros artrópodos viven en y alrededor de los hogares de las personas en todo el mundo, y los esfuerzos por 'ir a la guerra' con químicos contra plagas como las cucarachas simplemente aumentan la evolución de su resistencia. Además, también nos está llamando la atención la importancia de “pequeñas cosas” aún más pequeñas, incluidos los microbios que colonizan nuestros cuerpos, nuestras casas y otros espacios ocupados por humanos. Un estudio del polvo recolectado de cuarenta hogares en una ciudad estadounidense documentó un promedio de alrededor de ochenta mil especies de bacterias y arqueas, la gran mayoría de las cuales son benignas o beneficiosas para nosotros los humanos, y a pesar de la tendencia de la gente a querer 'matarlos a todos', se está descubriendo que en realidad es más saludable para estar rodeado de más diversidad microbiana en lugar de menos (Dunn, 2018); la disminución de la biodiversidad en los hogares urbanos parece estar asociada con un aumento en la incidencia de alergias y otras enfermedades inflamatorias crónicas (Hanski et al., 2012). Trillones de microbios también habitan en el intestino humano, y entran en complejas relaciones con nuestras dietas, dando lugar a productos metabólicos que tienen importantes efectos en la fisiología humana que actualmente se encuentran bajo investigación (Gentile & Weir, 2018).

Ver la mente en la vida

En palabras del filósofo Evan Thompson, “un ser vivo no es pura exterioridad.. sino que encarna una especie de interioridad, la de su propio propósito inmanente” (2007, p. 225), y recientemente se está dando cuenta de que esto puede aplicarse tanto a las plantas como a los animales y a lo unicelular así como a los multicelular. Cuanto más aprendemos sobre la vida, su asombrosa complejidad y su comunalidad fundamental a medida que se extiende a lo largo del tiempo y el espacio, más se hace evidente que debe haber algún tipo de 'mente', alguna interioridad intencional que empuja hacia adelante, persiguiendo su propia vida a su manera, dentro de cada organismo vivo, 'todo el camino abajo. '

La vida microbiana, siendo vida, por definición es de tal complejidad organizada que no debemos sorprendernos al encontrar percepción, motilidad y evidencia de una respuesta sutil a las condiciones ambientales incluso en el unicelular. El alga verde, Chlamydomonas reinhardtii, por ejemplo, tiene una mancha ocular compuesta por fotorreceptores de rodopsina que, al ser estimulados, liberan una corriente de iones de calcio que modifican su movimiento flagelar, orientándolo hacia o lejos de la luz (Kateriya et al., 2004); el moho limo Physarum polycephalum, además, ha sido descrito como mostrando 'inteligencia primitiva' al resolver un laberinto, encontrando la solución de longitud mínima uniendo dos ubicaciones de nutrientes en diferentes extremos de un laberinto de agar (Nakagaki et al., 2000). Las plantas, también, son exquisitamente sensibles a factores como la luz, la humedad y los nutrientes, así como a los depredadores y polinizadores en su entorno, y responden a ellos de formas que promueven su crecimiento y propagación; también se comunican con otras plantas, de la misma y otras especies, dentro de sus comunidades ecológicas. Dado que las plantas son sésiles (arraigadas a un solo lugar), su repertorio conductual es necesariamente más limitado en términos de movimiento, pero exhiben muchas respuestas sofisticadas que pueden ser estudiadas recompensadamente en la línea del comportamiento animal, incluida la anticipación de eventos futuros, la memoria y la comunicación con otros organismos (Karban, 2008). Responden de manera individual a la heterogeneidad de la luz y la humedad en su entorno a lo largo de su crecimiento, no solo colocando el desarrollo de raíces y hojas en las circunstancias más favorables, sino de formas que se han descrito como que muestran 'elección'; la planta parásita dodder, por ejemplo, rechaza activamente plantas hospedadoras potenciales de nutrición inferior girando su crecimiento de brotes en ángulo recto desde dichos tallos y alargándose directamente lejos de ellos (Kelly, 1992).

Desde hace tiempo se ha observado que las plantas responden a los ataques de insectos devoradores de hojas liberando productos químicos volátiles, una respuesta que no solo lleva a otras plantas a aumentar su propio nivel foliar de repelentes de insectos sino que a veces atrae a depredadores de insectos específicos y avispas parasitantes (Pare & Tumlinson, 1999). El tiempo y la intensidad de liberación pueden variar de acuerdo con una multiplicidad de factores ambientales, y se pueden producir mezclas de diferentes volátiles productores de olor en respuesta a diferentes comedores de hojas, posiblemente convocando a insectos carnívoros particulares especializados para deleitarse con cada tipo de herbívoro, haciendo es una respuesta altamente sofisticada que ha sido considerada, de acuerdo con un 'enfoque ecológico comportamiento' que habla en términos de “decisiones” de plantas, y un 'llanto de ayuda' dentro de la comunidad ecológica más amplia (Dicke, 2009). También se sabe desde hace varias décadas que muchos árboles forestales están unidos entre sí en redes subterráneas por los hongos micorrícicos asociados a sus raíces, y se ha demostrado que se envían nutrientes entre sí, comunican señales de advertencia y reconocen a los familiares a través de estas redes. Según Suzanne Simard, otra científica que no duda en trazar un paralelo con el comportamiento de los animales, “la topología de las redes micorrízicas es similar a las redes neuronales, con patrones libres de escala y propiedades del pequeño mundo que se correlacionan con eficiencias locales y globales importantes en inteligencia” (Simard, 2018, p. 191). ^[4] Las propiedades comunicativas de los árboles también han sido transmitidas al público por Peter Wohlleben, un forestal alemán, en La vida oculta de los árboles: lo que sienten, cómo se comunican (2016); habla de la 'telaraña de madera' que conecta los árboles en un bosque, señalando que los 'árboles madre', los árboles grandes y viejos que sirven de centros, 'maman a sus crías, 'bombeando azúcares a través de la red hacia las raíces de los árboles jóvenes demasiado sombreados para sobrevivir solos (Grant, 2018).

Las similitudes entre el comportamiento vegetal y animal y, en algunos aspectos, su fisiología impulsaron a un grupo de científicos a anunciar en 2006 la fundación de una nueva subespecialidad, la 'neurobiología vegetal', manteniendo que 'el comportamiento que exhiben las plantas está coordinado en todo el organismo por alguna forma de integración sistema de señalización, comunicación y respuesta, 'uno que' incluye señales eléctricas de larga distancia, transporte mediado por vesículas de auxina en tejidos vasculares especializados y producción de sustancias químicas conocidas por ser neuronales en los animales' (Brenner et al., 2006). El anuncio fue recibido con indignación por parte de cierta cuarta parte de la comunidad fitosanitaria, más de treinta luminarias firmando una carta señalando que “no hay evidencia de estructuras como neuronas, sinapsis o un cerebro en las plantas” (aunque los 'neurobiólogos de plantas' no habían hecho tales afirmaciones) y desafiando a los proponentes del nuevo campo “a reevaluar críticamente el concepto y desarrollar una base intelectualmente rigurosa para ello” (Alpi et al., 2007, p. 136). Uno de los signatarios, Lincoln Taiz, entrevistado por Michael Pollan, habla despectivamente de 'una cepa de teleología en la biología vegetal' y rechaza enérgicamente la noción de 'elección' o 'toma de decisiones' en las plantas, explicando que “la respuesta de la planta se basa enteramente en el flujo neto de auxina y otros químicos señales”, y manteniendo que el verbo 'decidir' es un término que “implica libre albedrío”. Modifica su postura, sin embargo, con la salvedad “por supuesto, se podría argumentar que los humanos también carecen de libre albedrío, pero ese es un tema aparte” (Pollan, 2013). Esta última afirmación es bastante reveladora —cuando uno viene de una posición reduccionista que aplana la finalidad de toda la vida en el chocar de los compuestos químicos— uno debe estar seguro de mantener ese sistema de creencias “separado” de nuestra comprensión de cómo realmente vivimos nuestras propias vidas. Mientras que, aceptar la continuidad evolutiva que existe entre las formas de vida vistas como organismos enteros nos permite reconocer la finalidad, el comportamiento intencional y la inteligencia que existe a lo largo de la naturaleza viva —en nosotros y en todo lo demás que está vivo— sin necesidad de hacer una excepción especial para nosotros mismos. Pollan observa que “nuestro gran cerebro, y tal vez nuestra experiencia de interioridad, nos permiten sentir que debemos ser fundamentalmente diferentes, suspendidos por encima de la naturaleza y otras especies como por algún 'gancho del cielo' metafísico, para tomar prestada una frase del filósofo Daniel Dennett”. Pero señala que “los neurobiólogos de plantas tienen la intención de quitarnos nuestro gancho aéreo, completando la revolución que Darwin inició pero que permanece —psicológicamente al menos— incompleta” (Pollan, 2013, n.p.). Mónica Gagliano es otra científica que ya ha hecho el cambio de paradigma; sin pedir disculpas por hablar de aprendizaje, memoria e inteligencia en las plantas (Gagliano et al., 2016). Ella es al mismo tiempo, crítica de “los que hacen las grandes afirmaciones y escriben grandes piezas de opinión”, diciendo “no necesitamos otra pieza de opinión” — “tenemos que hacer la ciencia”. Habiendo comenzado como ecologista animal, prefiere llamar a su campo 'etología cognitiva vegetal', sosteniendo que, “para mí, una planta no es un objeto, siempre es un sujeto que está interactuando con otros sujetos del entorno” (Morris, 2018, n.p.). ^[5]

Sin embargo, a diferencia de las plantas, los animales suelen moverse rápidamente en sus ambientes y por lo tanto deben tener una forma de coordinar sus movimientos rápidamente, de ahí la aparición del sistema nervioso. Los animales simples como las esponjas dependen de la señalización de célula a célula, y los animales radialmente simétricos como las medusas se conforman con las redes nerviosas difusas, pero los bilaterianos generalmente coordinan sus movimientos a través de sistemas nerviosos bien desarrollados que se cree que se originaron en un último ancestro común que surge sobre 500 hace millones de años. La estructura básica es un cordón nervioso lineal con agrandamientos de 'ganglio' que abastecen a cada segmento corporal, y un 'cerebro' más grande en el extremo frontal; en invertebrados, incluyendo muchos gusanos, crustáceos e insectos, el cordón nervioso se divide en dos y se coloca ventralmente, debajo de los órganos principales del cuerpo, mientras que en vertebrados se localiza dorsalmente y encerrado en una columna vertebral ósea. El cerebro del insecto está formado por tres regiones, el protocerebro, el deuterocerebrum y el tritocerebro. La región más grande es el protocerebro que alberga los cuerpos de los hongos, grupos de neuronas emparejados que conforman los centros cerebrales 'superiores', considerados importantes en el aprendizaje, la memoria y la complejidad del comportamiento, especialmente en abejas, avispas y hormigas; se estima que los cuerpos de hongos contienen alrededor de 340,000 neuronas en la abeja melífera. Un ejemplo de comportamiento cognitivo complejo en los insectos es el 'baile de meneo” de las abejas melíferas, que comunica información a los compañeros de colmena sobre la dirección y distancia a las fuentes de néctar y polen. ^[6] Ante el sorprendente grado de similitud organizacional entre las formas de animales vivos, un científico resumió recientemente, “a medida que aumenta nuestro conocimiento del desarrollo neuronal, también lo hace la lista de características conservadas, señalando la existencia de una sola especie altamente sofisticada como origen de los sistemas nerviosos más existentes” (Ghysen, 2003, p. 555).

La gran mayoría de las formas animales utilizan la información sensorial que reciben de su entorno para moverse de manera apropiada y relacionada con la supervivencia. De ahí que tengan una gran variedad de habilidades perceptuales, formas de procesamiento cognitivo y respuestas conductuales conformadas por los diferentes nichos ecológicos en los que habitan, algo que tendemos a dar por sentado pero que debemos reconocer como un rasgo distintivo de la vida animal que se extiende mucho más allá del límites de nuestra propia especie. El desarrollo del cerebro humano sigue la misma trayectoria básica que la de todos los cerebros de mamíferos, expandiéndose el tubo neural hacia las regiones del cerebro posterior, mesencéfalo y prosencéfalo, dando lugar a esta última a una corteza cerebral expandida. Algunos otros mamíferos también manifiestan un alto grado de desarrollo cortical, incluyendo los otros grandes simios, elefantes y cetáceos como el delfín de nariz de botella. Para poner en perspectiva nuestro propio poder cerebral, veremos lo que ahora sabemos sobre los cerebros de algunos otros animales, teniendo en cuenta que estamos aprendiendo más todo el tiempo ya que se llevan a cabo investigaciones cuidadosas utilizando nuevas tecnologías y con una actitud de mente abierta a lo que podamos encontrar.

El cerebro de la falsa orca, con casi 4,000 g, es más del doble del tamaño del cerebro humano, aproximadamente con 1,500 g, mientras que el cerebro del elefante africano es casi tres veces más grande, de cuatro a 5,000 g, y el cerebro del cachalote, el más grande de los mamíferos, es casi seis veces más grande, alrededor 8,000 g. Las superficies corticales de los cerebros de los dos cetáceos también son más enrevesadas, presentando los cetáceos el mayor grado de convolución entre los mamíferos. Las comparaciones anteriores se han centrado en la relación entre el tamaño del cerebro y el cuerpo, el 'cociente de encefalización', pero esto parece una medida bastante cruda a la luz de una tecnología recientemente desarrollada que permite una evaluación cuantitativa del número de neuronas y células no neuronales en diferentes regiones del cerebro y en total, abriendo ideas sobre un mayor grado de diversidad en la arquitectura cerebral de lo que se había apreciado hasta ahora (Herculano-Houzel, 2009). Mediante esta tecnología, se ha descubierto que los diferentes órdenes de mamíferos tienen diferentes 'reglas de escalamiento celular' determinando la densidad de neuronas presentes por gramo de tejido cerebral. Los cerebros más grandes en roedores, por ejemplo, contendrán un mayor número total de neuronas que los cerebros de roedores más pequeños, pero los cerebros de los primates 'escalan de una manera mucho más económica y ahorradora de espacio', de tal manera que la densidad de neuronas es mayor, y así aumentar el tamaño del cerebro en los primates da como resultado un número aún mayor de neuronas, gramo por gramo, que las que se encontrarían en roedores. Por esta medida, los humanos, con los cerebros más grandes entre los primates, sí tienen el mayor número de células cerebrales —en un cerebro de 1.5 kg, se han encontrado 86 mil millones de neuronas y 85 mil millones de células no neuronales— pero solo cuando se comparan con los otros primates de cerebro más pequeño. ^[7] Según el autor de estos estudios, “necesitamos repensar nuestras nociones sobre el lugar que ocupa el cerebro humano en la naturaleza y la evolución, y reescribir algunos de los conceptos básicos que se enseñan en los libros de texto” (Herculano-Houzel, 2009, pp. 9-10). El nuestro no es cualitativamente diferente de otros cerebros de primates, sino que simplemente tiene el número de neuronas que se espera para su tamaño; básicamente es simplemente 'un cerebro de primate linealmente escalado'. Además, nuestra corteza cerebral, que constituye el 82% de nuestra masa cerebral con un promedio de 1.233 g (de un promedio de 1.500 g de cerebro), contiene solo 16 mil millones de neuronas (19% del total en el cerebro), una fracción similar a la observada en otros primates y algunos otros mamíferos. Mientras que el cerebelo, una parte del cerebro hasta hace poco considerada exclusivamente dedicada a la coordinación del movimiento, pero que ahora se convierte en el foco de creciente interés a medida que se explotan sus complejas interconexiones con la corteza cerebral, pesa solo 154 g pero contiene 69 mil millones de neuronas (Herculano-Houzel, 2009).

La nueva investigación no sólo nos da una nueva perspectiva sobre nuestro propio cerebro, y con ello nuestro lugar 'cognitivo' en la naturaleza, está empezando a cambiar nuestra visión de otros animales, cómo son realmente y de qué podrían ser capaces, cognitivamente. El cerebro del elefante africano no solo es aproximadamente tres veces más grande que el nuestro, sino que contiene aproximadamente tres veces más neuronas, 257 mil millones de ellas calculadas en el estudio pionero (Herculano-Houzel, 2014). Sin embargo, la gran mayoría de ellos —251 mil millones, o 97,5%— se encuentran en el cerebelo, con solo 5.600 millones en la corteza cerebral, y se cree que las neuronas que allí se encuentran son un promedio de 10 a 40 veces más grandes que las que se encuentran en otros mamíferos, siendo lo que esto podría significar para la cognición actualmente desconocido. Se ha especulado que el tamaño del cerebelo elefante, que constituye más del 25% de la masa cerebral total, la mayor proporcionalmente de todos los mamíferos, está relacionado con la comunicación infrasónica o posiblemente con el procesamiento de los complejos requisitos sensoriales y motores involucrados en el uso sensible y manipulador de el tronco, pero queda mucho por descubrir sobre este fascinante animal.

Aún no se han determinado los números y distribuciones de neuronas en los cerebros de los cetáceos; una estimación fue de 11 mil millones de neuronas en la corteza cerebral de la falsa orca, pero esto podría estar apagado por un factor de diez, dando una estimación de entre 21 mil millones y 212 mil millones para todo el cerebro, dependiendo de las reglas de escalado para el orden, aún indeterminadas (Herculano-Houzel, 2009). Una cosa que se sabe es que la arquitectura de los cerebros cetáceos es aún más divergente del plan típico de los mamíferos que la de los elefantes. Si bien sus cerebros son los más complicados entre los mamíferos, su corteza cerebral es comparativamente delgada y parece carecer de una de las seis capas habituales de células. Además, en lugar de una expansión de los lóbulos frontales, como se observa en los primates, se ha producido una expansión hacia los lados, en las regiones temporal y parietal, y hay un lóbulo completamente nuevo, el lóbulo paralimbic, no encontrado en ningún otro mamífero, cuya función hasta ahora se desconoce (Marino, 2002) pero posiblemente pueda estar relacionado con la ecolocalización o coordinación de movimientos sincrónicos en grupos de animales. El patrón de proyección de la información visual y auditiva sobre la corteza cerebral también es muy inusual entre los mamíferos, al igual que el marcado grado de independencia entre los dos hemisferios cerebrales, que según se informa duermen independientemente el uno del otro, y parecen carecer por completo de sueño REM.

Recientemente también se ha descubierto que el cerebro de las aves es más notable de lo que alguna vez se creía. Las aves tienen un palio en lugar del neocórtex que se encuentra en los mamíferos; la superficie de sus cerebros es lisa en lugar de enrevesada, y las células en su cerebro están dispuestas en racimos nucleares en lugar de capas. Recientemente se ha descubierto, sin embargo, que sus neuronas están aún más apretadas que en los cerebros de los primates, con loros y pájaros cantores que tienen aproximadamente el doble de neuronas que cerebros de primates de la misma masa, y sus cerebros están verdaderamente 'miniaturizados', ya que la corta distancia entre neuronas necesarios por sus altas densidades probablemente resulte en una mayor velocidad de procesamiento de la información (Olkowicz et al., 2016). Los loros, al igual que los primates, muestran una mayor conectividad entre el telencéfalo y el cerebelo, posiblemente indicativo de una interacción entre las habilidades motoras finas y la cognición compleja en las aves (Gutierrez-Ibanez et al., 2018), siguiendo la línea de lo que se está investigando en mamíferos. Lo que se está aprendiendo sobre los cerebros de las aves, además, está estimulando una nueva mirada a los cerebros de reptiles e incluso peces. Los rayos mobúlidos, un grupo de peces cartilaginosos que comprenden las rayas manta y diablo, tienen altos cocientes de encefalización, un telencéfalo relativamente grande que constituye más del 60% de la masa cerebral, y un alto grado de foliación cerebelosa que se cree que se debe a sus estilos de vida activos, maniobrables y altamente desarrolló el comportamiento social y migratorio (Ari, 2011). Un estudio de genes seleccionados de neocórtex de mamíferos y genes homólogos de cerebros de aves y tortugas encontró, una vez más, un patrón de expresión génica 'altamente conservado', apoyando la conclusión de que muchos de los tipos de células, neurotransmisores y circuitos son ampliamente compartidos entre los vertebrados, preservando el conexiones mayores y realizar funciones muy similares a pesar de las grandes diferencias en la estructura cerebral y la arquitectura tisular, lo que da fe de la continuidad fundamental desde el último ancestro común, hace más de 500 millones de años.

Entre los miembros 'más inteligentes' de las clases de mamíferos y aves —particularmente los primates, elefantes, ballenas y delfines, loros, córvidos y algunos otros pájaros cantores, e incluso los rayos mobúlidos (Ari y D'Agostino, 2016) —encontramos muchos, muchos ejemplos de 'cognición superior'. En los últimos cinco a 10 años más o menos, ha habido una verdadera explosión de informes de investigación, artículos populares y libros que detallan lo que se está descubriendo acerca de sus habilidades, y ahora es ampliamente aceptado que algunos de estos animales se dedican al uso de herramientas, el autoreconocimiento de espejos, la imitación, el aprendizaje vocal y cognición social compleja que probablemente incluya 'teoría de la mente', por nombrar algunos indicadores. Frans DeWaal discute las habilidades cognitivas de algunos de estos otros animales, desde simios y monos hasta cuervos y loros, elefantes y pulpos, e incluso hormigas, avispas y abejas, planteando profundas preguntas sobre nuestra suposición común: que los humanos son los únicos seres vivos capaces de pensar inteligente (y eso sólo el tipo de pensamiento humano debe considerarse 'inteligente'), actitud que, por estar exclusivamente 'centrada en lo humano', se denomina antropocentrismo. ^[8]

Una forma de ver cómo ha cambiado nuestro pensamiento puede ilustrarse considerando lo que hemos estado aprendiendo sobre las aves, tanto en términos de comportamiento como en estructura cerebral. Como discutió Ackerman (2016), ahora se ha documentado ampliamente que las aves tienen habilidades cognitivas complejas, incluida la memoria y el mapeo espacial (los cascanueces de Clark pueden enterrar y recuperar semillas de pino de hasta 5,000 cachés repartidos en cientos de millas cuadradas), uso de herramientas (moda de cuervos de Nueva Caledonia elaborar herramientas a partir de ramas y doblar cables en ganchos para obtener comida), aprendizaje vocal (los sinsontes pueden imitar, con casi perfección, hasta doscientos cantos diferentes de otras aves), aprendizaje social (algunas grandes tetas aprendieron a abrir botellas de leche en un solo pueblo en la década de 1920 y el comportamiento se extendió ampliamente en Gran Bretaña durante las décadas siguientes; los cuervos pueden reconocer a humanos individuales y difundir información sobre los científicos 'peligrosos' que los capturan a través de las grandes redes sociales), el autoreconocimiento espejo (las urracas euroasiáticas rascarán una marca puesta en su garganta cuando se ven en un espejo) y complejo interacción social, manipulación y posiblemente “teoría de la mente” (los arrendajos occidentales hacen un seguimiento de otras aves que podrían estar observándolas cuando almacenan su comida en caché, y la volverán a tratar más tarde si es necesario; los arrendajos eurasiáticos machos parecen entender los deseos específicos de sus compañeros por ciertos alimentos). Pero hasta hace poco se ponía poco esfuerzo en hacer tales observaciones, ya que hasta hace muy poco teníamos poco respeto por los 'cerebros de aves'.

Las líneas que dieron origen a los primates, elefantes y cetáceos probablemente divergieron hace más de 95 millones de años, con una evolución independiente ocurriendo en estas líneas desde entonces, por lo que no es sorprendente que se encuentren diferencias en la estructura general de sus cerebros. La división entre lo que se convirtieron en mamíferos y aves llegó incluso antes, en algún momento hace unos 300 millones de años. Sin embargo, los loros y primates “muestran una convergencia impresionante de habilidades cognitivas complejas, y esto se acompaña de cambios convergentes en el cerebro”, incluyendo el tamaño del cerebro relativamente grande, el tamaño del telencéfalo, el tamaño de las áreas asociativas del telencéfalo y el aumento de la conectividad entre los telencéfalo y cerebelo- aunque este aumento de la conectividad ha evolucionado sobre diferentes vías neuronales (Gutierrez-Ibanez et al., 2018, p. 5). “Se ha sugerido que la inteligencia en estos taxones solo puede haber surgido por la evolución convergente”, observa el biólogo cognitivo Nathan Emery:

impulsado por la necesidad de resolver problemas sociales y ecológicos comparables; el simple examen de seis variables ecológicas a través de córvidos, loros, otras aves, monos, simios, elefantes y cetáceos revela que ciertas precondiciones se correlacionan con el desarrollo de la cognición compleja: dieta generalista omnívora, altamente social, gran tamaño cerebral relativo, innovador, largo período de desarrollo, longevidad extendida y hábitat variable, [y] este ejercicio sugiere que la evolución de la inteligencia estuvo altamente correlacionada con la capacidad de pensar y actuar de manera flexible dentro de un entorno en constante cambio. (Emery, 2005, p. 37)

Lo mismo puede decirse de las condiciones bajo las cuales evolucionó nuestra propia especie, por supuesto, colocándonos dentro del espectro de animales cognitivamente complejos, uno con un grado muy alto de flexibilidad conductual efectivamente.