Por que os primatas desenvolveram cérebros grandes? Pode não ser o motivo que você pensa: WebCuriosos

Graças aos nossos cérebros grandes, os humanos e os primatas não humanos são mais inteligentes do que a maioria dos mamíferos. Mas, em primeiro lugar, por que algumas espécies desenvolvem cérebros grandes?

A principal hipótese sobre como os primatas desenvolveram cérebros grandes envolve uma ciclo de feedback: animais mais inteligentes usam sua inteligência para encontrar comida com mais eficiência, resultando em mais calorias, o que fornece energia para alimentar um cérebro grande. O apoio a esta ideia vem de estudos que encontraram uma correlação entre o tamanho do cérebro e a dieta – mais especificamente, a quantidade de fruta na dieta de um animal.

A fruta é um alimento de alto poder, mas cria um quebra-cabeça complicado para animais. Diferentes espécies de frutas amadurecem em diferentes épocas do ano e estão espalhadas por toda a área de vida do animal. Os animais que precisam encontrar alimentos tão variáveis ​​podem ter maior probabilidade de desenvolver cérebros grandes.

Uma suposição fundamental aqui é que as espécies com cérebros maiores são mais inteligentes e, portanto, podem encontrar alimento com mais eficiência. Em um novo estudo publicado hoje em Anais da Royal Society Btestamos diretamente esta hipótese de evolução do cérebro pela primeira vez.

Rastreando comedores de frutas no Panamá

Um grande problema para testar a hipótese da dieta de frutas é que é difícil medir a eficiência do forrageamento. Os mamíferos que estudamos viajam longas distâncias, geralmente mais de três quilómetros por dia, tornando difícil replicar condições de estudo realistas num laboratório.

Alguns pesquisadores manipularam experimentalmente a distribuição de alimentos em animais selvagens, mas os animais precisavam de treinamento extensivo para aprender a visitar recursos alimentares produzidos pelo homem.

Em nosso estudo, aproveitamos um fenômeno natural no Panamá que ocorre quando o quebra-cabeça de frutas normalmente complexo se reduz a apenas algumas espécies de frutas maduras durante um período de três meses. Durante este período, todos os mamíferos frugívoros são forçados a concentrar-se em uma espécie de árvore: Dipteryx oleifera.

Felizmente para nós, Dipterix as árvores são enormes, às vezes atingindo 40–50 metros de altura, e produzem flores roxas brilhantes no verão. Mapeamos a ilha com drones durante a época de floração e identificamos manchas de flores roxas, mapeando praticamente todas Dipterix que produziu frutos alguns meses depois.

Isto deu-nos toda a extensão do puzzle das frutas que os nossos animais de estudo enfrentaram, mas ainda precisávamos testar a eficiência com que animais com diferentes tamanhos de cérebro visitavam estas árvores. Escolhemos dois primatas de cérebro grande (macacos-aranha e macacos-prego) e dois parentes guaxinins de cérebro menor (quatis e kinkajous de nariz branco).

Ao longo de duas temporadas de frutificação, coletamos dados de movimento de mais de 40 animais individuais, resultando em mais de 600 mil localizações GPS.

Tivemos então que descobrir quando os animais visitaram Dipterix árvores e por quanto tempo. Esta foi uma tarefa complexa, porque para saber exatamente quando os nossos animais entraram e saíram das árvores de fruto, tivemos que extrapolar a sua localização entre os pontos de GPS obtidos a cada quatro minutos. Alguns animais também tinham o mau hábito de dormir Dipterix árvores. Felizmente, nossas coleiras registravam a atividade dos animais, para que pudéssemos saber quando eles estavam dormindo.

Uma vez resolvidos esses desafios, calculamos a eficiência da rota como a quantidade diária de tempo gasto ativo em Dipterix árvores, dividido pela distância percorrida.

As forrageadoras mais inteligentes forrageiam de maneira mais inteligente?

Se os animais com cérebros maiores usassem a sua inteligência para visitar árvores de fruto de forma mais eficiente, esperaríamos que os primatas com cérebros grandes no nosso estudo tivessem rotas de alimentação mais eficientes.

Não foi isso que encontramos.

As duas espécies de macacos não tinham rotas mais eficientes do que as dos dois não-primatas, o que prejudica seriamente a hipótese da evolução do cérebro baseada na dieta de frutas. Se as espécies mais inteligentes fossem mais eficientes, poderiam conseguir satisfazer as suas necessidades nutricionais mais rapidamente e depois passar o resto do dia relaxando.

Se fosse esse o caso, esperaríamos que os macacos se orientassem de forma mais eficiente nas primeiras horas do dia depois de acordarem com fome. Ao observar estas primeiras 2 a 4 horas do dia, encontrámos o mesmo resultado: os macacos não eram mais eficientes do que os não primatas.

Por que os grandes cérebros, então?

Então, se a evolução destes grandes cérebros não permite aos primatas planearem rotas de alimentação mais eficientes, porque é que o tamanho do cérebro aumentou em algumas espécies?

Talvez tenha a ver com memória. Se as espécies com cérebros maiores tiverem melhor memória episódica, poderão otimizar o tempo das visitas às árvores frutíferas para obter mais alimentos. As análises preliminares do nosso conjunto de dados não apoiaram esta explicação, mas precisaremos de estudos mais detalhados para testar esta hipótese.

A inteligência pode estar ligada ao uso de ferramentas, o que poderia ajudar um animal a extrair mais nutrientes do seu ambiente. Das quatro espécies de estudo, o macaco-prego-de-cara-branca é o único que foi observado usando ferramentase também tem o maior cérebro (em relação ao tamanho do corpo).

Nosso estudo também poderia apoiar a hipótese de que o tamanho do cérebro aumentou para lidar com as complexidades da vida em um grupo social.

Cérebros grandes evoluíram em uma variedade de vertebrados (golfinhos, papagaios, corvos) e invertebrados (polvos). Embora nosso estudo não consiga determinar os fatores exatos da evolução do cérebro em todas essas espécies, testamos diretamente uma suposição fundamental em mamíferos tropicais selvagens de uma maneira relativamente não invasiva.

Demonstrámos que, ao utilizar as mais recentes tecnologias de sensores, podemos testar grandes hipóteses sobre a evolução, a psicologia e o comportamento dos animais no seu ambiente natural.

Ben HirschProfessor Sênior de Zoologia e Ecologia, Universidade James Cook

Este artigo foi republicado de A conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.