Los reptiles de sangre fría, como los cocodrilos, suelen tener los sentidos menos desarrollados que las especies de sangre caliente. Sin embargo, hace tiempo que se sospecha que los reptiles son capaces de hacer más de lo que parece.
En el caso de los cocodrilos, incluso se ha informado de que son capaces de reconocer a sus dueños y reaccionar de forma diferente ante ellos.
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El cerebro del cocodrilo es bastante más pequeño que el de un ave o un mamífero. A pesar de su reducido tamaño, es bastante complejo y muestra un desarrollo evolutivo comparable al de los vertebrados de sangre caliente.
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No hay vasos sanguíneos ni un cráneo completo que rodee el cerebro del cocodrilo, pero este órgano puede realizar tareas como la caza y el reconocimiento.
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Por primera vez, un equipo de investigación dirigido por el Dr. Felix Ströckens, de la Ruhr-Universität Bochum (RUB), ha examinado a un reptil de sangre fría utilizando imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI).
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Así, los científicos pudieron determinar que los estímulos complejos desencadenaban patrones de activación en el cerebro de un cocodrilo similares a los de las aves y los mamíferos, lo que supone un profundo conocimiento evolutivo.
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Dinosaurios reales
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Los cocodrilos son una de las especies de vertebrados más antiguas y apenas han cambiado desde hace más de 200 millones de años.
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Como tales, proporcionan un vínculo entre los dinosaurios y las especies de aves actuales. «El análisis de los cerebros de los cocodrilos proporciona una visión profunda de la evolución del sistema nervioso en los mamíferos y puede ayudarnos a entender en qué momento se formaron ciertas estructuras cerebrales y los comportamientos asociados a ellas«, explica Felix Ströckens.
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Cada cocodrilo es tan único que puede identificarse sólo por sus protuberancias en el cráneo. Esto también puede hacerse en dinosaurios extintos como el T. rex.
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Lleva muchos años estudiando una serie de cráneos fósiles de este depredador, en colaboración con colegas estadounidenses de la Universidad de Washington, en Seattle.
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Está especialmente interesado en una región llamada cerebelo, responsable del equilibrio y la motricidad fina. «Si se observan las aves, los reptiles, los mamíferos e incluso las ranas de hoy en día, se ve que sus cerebelos tienen tamaños y formas diferentes» dice Ströckens.
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«Sin embargo, cuando observamos fósiles de hace más de 200 millones de años, encontramos que la organización de esta parte del cerebro ya era similar a la que vemos hoy».
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Los científicos también pudieron demostrar que el cerebro de los cocodrilos presenta una serie de similitudes con los cerebros humanos, sobre todo en lo que respecta a las partes que controlan la vista, el olfato y el oído.
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«Relacionar nuestros hallazgos con otros estudios sobre cerebros de reptiles nos ayuda a entender cómo se desarrollaron las regiones sensoriales de nuestro propio cerebro»
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Música para las escamas
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Estos investigadores han demostrado que los cocodrilos son capaces de procesar estímulos complejos de su entorno.
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Para ello, colocaron a los cocodrilos individualmente en un escáner de resonancia magnética y los expusieron a diversos estímulos visuales y auditivos, incluida la música clásica de Johann Sebastian Bach.
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Al mismo tiempo, midieron la actividad cerebral de los animales. Los resultados muestran que otras áreas cerebrales se activan durante la exposición a estímulos complejos como la música clásica, a diferencia de la exposición a sonidos simples.
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Los patrones de procesamiento se parecen mucho a los identificados en mamíferos y aves en estudios similares.
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Los hallazgos de los investigadores indican que ciertas áreas del cerebro son responsables de hacer posible las percepciones sensoriales complejas.
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Estas regiones también se encuentran en mamíferos y aves, lo que sugiere que ya estaban presentes en el último ancestro común de estas especies y sobrevivieron hasta los cocodrilos actuales.
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«Esto demuestra que la evolución puede producir resultados muy similares con puntos de partida muy diferentes«, explica Mehdi Behroozi, autor principal del estudio.
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«Suponemos que esto se aplica de forma más general y que puede ser posible reconstruir los procesos cognitivos basándose únicamente en la estructura».
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El futuro de la música en el mundo animal
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Los científicos demostraron así que su método no sólo funciona en mamíferos, sino también en organismos poiquilotermos.
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Esto significa que la tecnología puede utilizarse para estudiar muchas otras especies que aún no se han estudiado en detalle, como las aves y los peces.
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El equipo de investigación de los doctores Reiner Wiesner y Martin Meyer colocó un cocodrilo del Nilo en el escáner de IRMf al final de sus experimentos para observar la actividad cerebral durante la estimulación sonora.
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Sus resultados demuestran que incluso los reptiles pueden ser examinados con este método no invasivo, que suele utilizarse en mamíferos.
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Los investigadores también observaron áreas de actividad que hasta ahora no se conocían en estos animales.
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Referencia
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https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2018.0178 Behroozi, Helluy, Ströckens et al. 2020: https://doi.org/10.1098/rspb.2018.0178
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