Como algunos dinosaurios caminaban sobre dos patas, tenían manos prensiles y visión de depredador, ¿por qué no se volvieron inteligentes como nosotros?

Tratar de responder a esa pregunta da una idea real de por qué algunos animales desarrollaron cerebros más grandes que otros.

El argumento más común es que los cerebros consumen mucha energía y que, para los dinosaurios, tener inteligencia adicional no valía la pena el costo de mantener un cerebro grande. Esa idea es casi ciertamente errónea. Para ver por qué, debemos pensar en la relación entre el tamaño del cerebro y el tamaño del cuerpo.

Muchos dinosaurios eran grandes, como este Ampelosaurus ((Por IJReid – Trabajo propio, CC BY 4.0, Archivo: AmpelosaurusScale.png – Wikimedia Commons)).

La grandeza hace que los cerebros sean menos costosos. Para entender por qué, piensa en lo que hacen los cerebros.

Los animales grandes necesitan cerebros grandes en parte porque tienen cuerpos grandes a los que seguir. Necesitan muchos nervios para controlar sus músculos y controlar su piel. Las partes del cerebro que controlan el cuerpo y detectan lo que sucede en la piel deben ser más grandes en los animales grandes.

Pero la parte pensante de un cerebro no necesita ser más grande en animales grandes. Una persona de seis pies de altura no necesita un cerebro más grande que una persona de 5 pies de altura para responder preguntas en Quora o resolver ecuaciones diferenciales. Agregar 100 gramos de cerebros es más fácil para un elefante que para un ratón.

Aquí hay un gráfico que muestra la relación entre el tamaño del cerebro y el tamaño del cuerpo (12.1.2 El cerebro humano). Los animales grandes tienen cerebros grandes. Pero, para un tamaño determinado, los peces y los reptiles tienen cerebros más pequeños que los mamíferos y las aves.

Observe que el tiranosaurio está en la tabla. Era realmente grande, pero el tamaño de su cerebro cayó en el rango de tamaño de reptil. La siguiente imagen muestra el cerebro (en rojo) dentro de un cráneo de tiranosaurio. Ese es un cerebro increíblemente pequeño.

El tiranosaurio no era inusual. Aquí está el cráneo de un Stegosaurus (Por Frederick Berger – 3.stego_skull-III-RESTORED, Public Domain, File: Stegosaurus brain.jpg). La sección roja es el pequeño cerebro, que es aproximadamente del tamaño de una nuez.

Ampelosaurus era incluso más grande que Stegosaurus, pero su cerebro también era aproximadamente del tamaño de una nuez (Laboratorio virtual: Tyrannosaurus Rex Brain).

Es difícil imaginar que, para un animal tan grande, tener un cerebro considerable fuera demasiado caro.

Hubo algunas excepciones a este patrón. Este gráfico muestra el cociente de encefalización para varios animales diferentes. Esa es la relación entre el peso del cerebro de un animal y el peso del cerebro de un animal similar del mismo peso corporal. Los troodontidos tenían cerebros bastante grandes para el tamaño de su cuerpo.

La explicación alternativa para los dinosaurios que tienen cerebros pequeños:

Tal vez hay algo sobre el diseño de los cerebros de los dinosaurios que no les permitió crecer. Este concepto a veces se conoce con el nombre de restricciones de desarrollo. Los cerebros de los dinosaurios se organizaron de manera diferente a los cerebros de aves y mamíferos. Esto es lo que sugieren los endocasts sobre la forma general de los cerebros de dinosaurios y aves (Anser o ganso). El cuadro es de: https://www.researchgate.net/pro…

Los cerebros de los dinosaurios se parecían a los de los cocodrilos. Tenga en cuenta que la parte punteada de los cerebros de los dinosaurios es pequeña. Ese es el cerebro anterior, la parte que maneja el pensamiento abstracto. El mismo artículo reportó datos sobre Archaeopteryx, el primer pájaro. Su estructura cerebral era intermedia entre las de las aves y los dinosaurios modernos.

Aunque Archaeopteryx tenía un cerebro anterior agrandado en comparación con los dinosaurios, su cerebro se comparó con el de las aves modernas (29 de julio de 2013 | Everything Dinosaur Blog). Parece que los cerebros de los pájaros primero se reorganizaron y, después de eso, se agrandaron.

Los dinosaurios confían en lo que los científicos llaman cerebro posterior. En las personas, el cerebro posterior y el cerebro medio manejan los reflejos, la coordinación de los músculos y algunas de las cosas que llamamos instintos y emociones.

Además de las aves, el otro dinosaurio que tiene un cerebro grande, Troodon, parece haber tenido un cerebro anterior grande (http://hjerison.bol.ucla.edu/pdf…).

En conclusión, la mayoría de los dinosaurios estaban atrapados con un diseño limitante, uno que enfatizaba el cerebro posterior en lugar del cerebro anterior.

Porque durante la era de los dinosaurios el clima era estable.

Durante los últimos 5 o 10 millones de años el clima ha sido inestable, ha habido una serie de glaciaciones separadas por períodos más cálidos. Actualmente vivimos en uno de esos períodos cálidos.

Caminar sobre dos piernas tiene la ventaja de ser más eficiente energéticamente que caminar sobre las cuatro. Agregue a eso la capacidad de pensar y el animal puede moverse largas distancias y encontrar nuevas oportunidades ecológicas creadas por el cambio climático.

El clima actual es inestable porque debido a la ubicación del continente hay capas de hielo en ambos polos. Si por alguna razón el clima se vuelve más frío, el área blanca se expande y acentúa la tendencia.

Durante la era de los dinosaurios no había capa de hielo, el clima era más cálido y estable.

Los dinosaurios no tenían “manos prensiles” como se podría suponer. Las manos de los maniraptors eran puntos de unión para las alas, e incluso pueden haberse fusionado parcialmente a través de la piel como precursor de la forma en que hoy se fusionan los huesos de las manos de los pájaros. Si bien esos dígitos ciertamente habrían tenido alguna capacidad de agarrar y sostener cosas como ramas, probablemente no habrían podido manipular objetos en gran medida debido a las alas y porque ningún dinosaurio era físicamente capaz de pronar sus muñecas.

Tampoco diría que no eran “inteligentes”. Después de todo, tenemos loros y córvidos. No estoy de acuerdo con que ningún otro animal sea capaz de razonamiento abstracto. El hecho de que no estén construyendo maquinaria no significa que un animal carezca de inteligencia.

Simplemente no tienen necesidad ecológica de adaptarse de la misma manera que los humanos. Sobreviven muy bien en el nicho que ocupan, y el resto del entorno se equilibra en torno a eso. Los humanos son altamente adaptables y flexibles. Si evolucionaran más animales de la forma en que lo hicieron los humanos, me temo que no tendremos mucho entorno del que hablar después de un tiempo.

Sin embargo, su idea ya se ha especulado antes.

Había demasiadas razones para mencionar, sobre las razones por las cuales los cerebros de mamíferos, e incluso premammalios, se hicieron más grandes y más complejos. De hecho, incluso entre los reptiles per se, los dinosaurios en particular vieron la mayor reducción en el tamaño relativo del cerebro, desde el principio.

Esa tendencia comenzó a revertirse un poco, cuando comenzaron a aparecer los dinosaurios proto-aviarios. Sin embargo, algo que una vez se perdió en la evolución rara vez se “recupera” en todo momento.

Se dice que el dinosaurio Troodon, que era un descendiente no aviar de estos dinosaurios, tuvo la mayor relación cerebro-cuerpo de cualquier dinosaurio conocido, y podría haber sido el más inteligente que existe, y parecía muy cercano a El fin de la era de los dinosaurios.

Según los paleoanatomistas, todavía habría sido tan inteligente como un pollo. Los expertos no están de acuerdo sobre lo tonto o inteligente que es esto, pero en general las aves difícilmente podrían ser tan inteligentes como los mamíferos en promedio, a menos que haya una prueba realmente excelente en algún lugar.

La mayoría de las personas han visto el boceto del “Dinosauroide”, o el Troodon “evolucionado”, que se encuentra verticalmente y sin cola, y tiene una cabeza redonda, de hocico corto y frente alta, sobre su cuello más corto, y que se cree que es tan inteligente como un ser humano, y si los Troodons no hubieran sido eliminados junto con los grandes dinosaurios, su inteligencia podría haber seguido aumentando.

La evidencia ha demostrado que la inteligencia biológica está dictada por factores fisiológicos limitantes, que no siempre se pueden superar a través de las vías evolutivas disponibles; y por presiones selectivas específicas que típicamente se encuentran muy raramente.

No voy a pasar por muchos de estos tipos aquí; sin embargo, considere los cinco métodos básicos de la fase de incubación o gestación del ciclo reproductivo de un organismo, y su efecto en esa etapa crucial, “inicial”, del desarrollo del cerebro de esa criatura.

Primero está el abamniote, peces y anfibios. Es un huevo fertilizado en agua, que solo accede al oxígeno disuelto, a través de membranas y sus propios fluidos a bordo. Ese es un goteo pobre. Los cerebros en peces y anfibios son muy limitados, y esta es mi mejor conjetura de por qué.

En segundo lugar, está el amniote ovíparo, que incluye todas las aves y los reptiles típicos. El óvulo se fertiliza internamente porque, en tierra, esa es la única forma de hacerlo, pero se pone con una cáscara o piel, así como una membrana interna adicional. El oxígeno atomérico impregna la capa porosa y le da al embrión en desarrollo mucho más oxígeno del que recibió de lo que podría disolverse en agua. La transición de anfibios a reptiles estuvo marcada por un salto distintivo en lo sofisticado que era el cerebro, y esta es mi mejor suposición de por qué. Las aves dieron otro salto al usar el “desarrollo neoténico”, a pesar de que todavía pusieron huevos. Sin embargo, las aves pueden haber obtenido el mayor kilometraje posible de este paso adicional, si se considera cuán altriciales nacen muchas de sus crías.

Tercero, la ovoviviparidad, vista en algunos lagartos y serpientes, significa que los huevos se retienen hasta que eclosionan. Esto solo será diferente de la oviparidad en algunos casos, donde hay algún tipo de sistema activo de transferencia de oxígeno (o incluso solo nutrientes) al embrión en desarrollo. En los reptiles, esto nunca es tan eficiente como lo es en los mamíferos.

Cuarto. Desarrollo marsupial. Solo se ve en mamíferos. El embrión / feto temprano se desarrolla en el útero por hasta cinco semanas, obteniendo parte de su oxígeno a través de su piel delgada y húmeda, y tal vez un poco de la primitiva “placenta” de su madre, antes de nacer en esa etapa, aunque sube directamente a bolsa, boquea un pequeño pezón que se hincha en su boca para bloquearlo en su lugar, y obtiene toda su nutrición de forma alimenticia de esta manera hasta que se gradúa en un pezón más grande, crece el cabello y finalmente se vuelve lo suficientemente grande como para dejar la bolsa. Sin embargo, ha estado respirando por sí solo, desde que dejó el mundo más húmedo del útero. Y eso le dio a su cerebro más oxígeno del que podría atravesar cualquier cascarón o cáscara de huevo. Pero los marsupiales siguen siendo los mamíferos más tontos (a excepción de los mamíferos que ponen huevos, probablemente).

Quinto. Desarrollo placentario. El oxígeno se suministra por transferencia osmótica entre la sangre venosa de la madre y la sangre del embrión. Esta puede ser la concentración de oxígeno más rica de cualquier suministro de oxígeno suministrado durante la gestación de cualquier embrión o feto, pero definitivamente es una forma mucho más eficiente de suministrar nutrientes al embrión o al feto que si intenta beberlos . Y esta es la razón científicamente aceptada por la cual los mamíferos placentarios son mucho más inteligentes que los mamíferos marsupiales.

Hasta el momento, ningún pájaro ha mostrado la más mínima evidencia de que incluso la transición más rudimentaria se aleje de la oviparidad de caparazón duro, y esto se considera poco probable que suceda o haya sucedido.

También sería, al menos bastante improbable en el linaje teórico y continuo de un dinosaurio semejante a un pájaro como el Troodon.

Esta es la razón principal por la que sospecho que los dinosaurios habrían tenido mucho más dificultades para llegar a ser tan inteligentes como los humanos, incluso si no se hubieran extinguido.

Bueno, a la evolución no le importa nada a menos que ayude al animal a sobrevivir y reproducirse. Esto significa que a menos que ser más inteligente ayude a los animales, una mayor evolución no lo hará posible.

Bueno, no lo sabemos con certeza, ya que no podemos probar la inteligencia de los dinosaurios.

Lo mejor que podemos hacer es estimarlo. La idea que se usa actualmente es el cociente de encefalización (EQ), la relación entre el tamaño del cerebro y el cuerpo en comparación con lo esperado. Después de todos los humanos, los delfines y los chimpancés tienen un alto EQ.

Sin embargo, hay problemas con esto. Se descompone en tamaños grandes, subestima la inteligencia de los cachalotes, etc. Tampoco dice nada sobre la densidad o el tipo de neurona. En mi opinión, es mejor comparar animales similares.

Entonces, ¿qué dice esto sobre los dinosaurios? El ecualizador más alto va a los troodontidos.

En cualquier caso, no hay dinosaurios vivos para probar, por lo que no tenemos forma de clasificarlos en comparación con cualquier otro animal.

La inteligencia no es el producto final de la evolución. Ha habido al menos cincuenta mil millones de especies de seres vivos en este planeta, y ningún otro animal se ha vuelto tan inteligente como los humanos.

La inteligencia es genial para crear cosas como Quora, pero también es costosa en términos de requisitos de energía. Criaturas como las hormigas ciertamente no son inteligentes, pero solo logran encontrar.

Los dinosaurios eran un grupo de criaturas extremadamente exitoso y no hay absolutamente ninguna razón por la cual desarrollarían más inteligencia. La capacidad humana para el razonamiento analítico y abstracto es única en este planeta. Ninguna otra criatura de los miles de millones que han aparecido en la tierra lo desarrolló. Para la mayoría de los animales, las ventajas de la inteligencia simplemente no valen la pena.

Porque inteligente no es lo mismo que un buen ajuste para el medio ambiente, que es lo que optimiza la evolución. Si pones a los humanos en el entorno de los dinosaurios, se extinguirían.

Los humanos somos exitosos porque hemos modificado nuestro entorno en paralelo para obtener cerebros más grandes. Si aparecimos en un mundo sin tecnología, sin frutos para nuestro apetito, sin animales domésticos para el ganado, sin campos deforestados para la agricultura, sin metales de la minería, sin ropa o casas, y sin nuestra destrucción de animales grandes y peligrosos, nosotros moriría

Nuestra inteligencia solo se traduce en éxito porque podemos confiar en todas las modificaciones que la respaldan.

Con el tiempo, podrían haberlo hecho. Pero si un golpe de meteorito lo destruye a todos o lo que sea antes de llegar allí, vuelve al punto de partida.

Hay una trilogía de ciencia ficción basada en la idea de que algunos reptiles hicieron esto, pero los mososaurios en lugar de los dinosaurios carnívoros:

Harry Harrison: West of Eden, Winter in Eden, Return to Eden

Caminar sobre dos piernas no solo es el factor que nos hizo inteligentes. Pero es un factor entre los muchos. Una cosa crítica es que nuestro cerebro es mucho más grande que cualquier otra criatura en la tierra y la selección natural nos aprobó para tenerlo

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