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Los científicos analizan las complejas elecciones de los animales


¿Qué es importante cuando eliges una casa? ¿Espacio, seguridad, luz o una combinación de estos? Al igual que los humanos, los animales toman decisiones sobre dónde vivir que tienen implicaciones importantes para sus medios de vida. Pero a diferencia de los humanos, los animales no revelan fácilmente la base de su elección.


por la Universidad de Constanza


Ahora, los investigadores del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal en Konstanz y la Universidad de Konstanz han creado un paradigma que puede desenredar los hilos de la toma de decisiones de los animales. Mediante el uso de tomografía computarizada, modelado tridimensional e impresión tridimensional, han creado refugios artificiales que varían de manera precisa y han utilizado estas estructuras para revelar las preferencias subyacentes de los animales .

Los hallazgos se informan en Proceedings of the Royal Society B en un documento del doctor posdoctoral de Humboldt, Dr. Aneesh Bose; estudiantes de bachillerato de la Universidad de Konstanz, Johannes Windorfer y Alex Boehm; y el Dr. Alex Jordan, investigador principal en el Instituto Max Planck de Comportamiento Animal y el «Centro para el Estudio Avanzado del Comportamiento Colectivo» del Grupo de Excelencia DFG en la Universidad de Konstanz. El estudio también incluyó coautores de la Universidad de Basilea.

Estudiar la selección de refugios

Aneesh Bose, un postdoc en el laboratorio de Jordania y coautor del estudio, señala que las elecciones que hace un animal, especialmente cuando se trata de elegir un hogar, pueden tener implicaciones importantes para la elección del animal. «Un refugio puede cumplir muchos roles ecológicos: un lugar para criar bebés, esconderse de los depredadores, realizar comportamientos sociales», dice Bose. «Pero solo mirar las elecciones que hacen los animales no nos da una respuesta correcta de lo que quieren porque están limitados por lo que tienen disponible».

El problema con el estudio de la selección de refugios en la naturaleza es que muchos rasgos de la naturaleza están vinculados. Un refugio más grande (por ejemplo, una madriguera, madriguera, hoyo o caparazón ), podría ser mejor para criar en primavera, mientras que una entrada de refugio más grande abre el camino para que entren más depredadores. Sin embargo, los refugios más grandes a menudo tienen entradas más grandes, y muchos animales no pueden alterar físicamente las estructuras que encuentran y eligen en la naturaleza. Por lo tanto, identificar la función detrás de las preferencias de un animal para las estructuras de refugio requiere eludir las limitaciones del mundo natural donde los rasgos a menudo están correlacionados.

Modelos tridimensionales de conchas

Los investigadores idearon un marco experimental que permitió una evaluación metódica de los posibles rasgos de importancia. Al seleccionar una especie de peces cíclidos (Neolamprologus multifasciatus) que habitan en conchas del lago Tanganica, África, utilizaron una tomografía computarizada de alta resolución en un rango de conchas de caracoles que los peces usan como refugios. A partir de los escaneos, se crearon modelos tridimensionales de las estructuras en las que ciertas características de los depósitos se manipularon independientemente entre sí. Los modelos se imprimieron en 3-D para crear réplicas de conchas precisas y luego se ofrecieron a pescar en experimentos selectos.

Los peces mostraron preferencias por conchas exageradas que tenían dimensiones que no existen, o rara vez existen, en la naturaleza. Los peces prefirieron las conchas que estaban completamente intactas, bien agrandadas, alargadas o con aberturas ensanchadas. En particular, los peces pudieron distinguir la quiralidad (la dirección del enrollamiento) en las conchas proporcionadas, siempre favoreciendo las conchas con la misma quiralidad que las que existen en su hábitat natural. El hallazgo importante fue que, para los peces, no todas las características estructurales del hogar son iguales. De hecho, prefirieron la integridad de la concha más que la longitud de la concha, que en sí misma era más preferible que el tamaño de la entrada. Estas son facetas del proceso de toma de decisiones del pez que no podrían determinarse sin un experimento tan manipulado y controlado.

Los científicos analizan las complejas elecciones de los animales.
Las conchas de los caracoles primero se escanearon por CT y luego se imprimieron en 3D para crear refugios artificiales que varían de maneras muy precisas. Carcasa impresa en 3D (izquierda) y carcasa real (derecha). Crédito: Jordan Lab, Instituto Max Planck de Comportamiento Animal

Comprender el comportamiento animal

«La innovación de nuestro estudio es que hemos podido imprimir en 3D una estructura biológica con dimensiones controladas con precisión, en lugar de usar muestras de conchas reales, que están limitadas en cómo pueden ser manipuladas», dice Windorfer, un estudiante de licenciatura. y coautor principal del estudio. «Y así escapamos de los confines del mundo natural».

Jordan, autor principal del estudio dice: «Nuestro objetivo final es comprender por qué los animales eligen las cosas que hacen, así que primero debemos estar seguros de que sabemos lo que eligen. Por ejemplo, elijo mi cerveza en función del gusto, y no lo hago. «Realmente no me importa la botella en la que viene. Pero alguien que me esté mirando podría notar que todas mis cervezas favoritas vienen en botellas verdes, y concluyen que prefiero las botellas verdes».

«Si queremos evitar cometer el mismo error en el comportamiento de los animales, necesitamos descubrir una forma diferente. Nuestro estudio muestra cómo se puede disociar experimentalmente los rasgos vinculados y nos brinda un marco experimental muy poderoso para explorar la base definitiva de la decisión animal- haciendo.»


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