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¿Han evolucionado las criaturas para volverse menos inteligentes?

¿Han evolucionado las criaturas para volverse menos inteligentes?


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Inspirado por https://worldbuilding.stackexchange.com/questions/58533/is-intelligence-the-natural-product-of-evolution, me pregunto si las criaturas alguna vez se han vuelto menos inteligentes como resultado de la selección natural y la evolución.

Parece plausible, porque el cerebro puede usar mucha energía, y he oído hablar de otros aspectos de la atrofia de un animal porque ya no son útiles, como la visión en el pez ciego de las cavernas mexicano.

Un posible candidato en el que puedo pensar es el koala: se describe como que tiene una proporción baja de masa corporal / cerebro, no tiene una gran necesidad de inteligencia y puede tener la necesidad de minimizar el uso de energía.

Me interesan principalmente los casos de selección natural, a diferencia de la reproducción artificial; no me sorprendería que seleccionáramos animales para que sean menos inteligentes.


La domesticación se da a menudo como ejemplo, aunque parece ser objeto de debate.

Supongo que casi todos los parásitos se han vuelto menos inteligentes en su evolución hacia el parasitismo, probablemente puedas encontrar algunos ejemplos impresionantes allí.

Más específico pero anecdótico y posiblemente basado en opiniones, recuerdo que en el libro "Aventura entre las hormigas" el autor traza una línea entre el tamaño de una sociedad de hormigas y cuán competentes e inteligentes son sus miembros individuales. Habla específicamente sobre cómo evolucionaron las hormigas, cómo las especies con las colonias más grandes son comparativamente recientes y cómo existe una correlación inversa entre el tamaño de una hormiga individual, el tamaño del cerebro, la complejidad del comportamiento, etc. y el tamaño de la colonia de la que forma parte. .

En otras palabras, la historia evolutiva de las hormigas involucró la evolución de colonias cada vez más grandes, y en los linajes donde esto sucedió, a medida que la especie evolucionó para existir en colonias más grandes, los individuos de esa especie evolucionaron para volverse más simples y menos inteligentes.

Podría encontrar ejemplos plausibles si busca ejemplos de organismos que evolucionaron para ser más pequeños, aunque solo sea porque eso puede involucrar un tamaño de cerebro más pequeño.


Desafortunadamente, medir la inteligencia (suponiendo que tengamos una definición estricta) no es algo que se pueda hacer a partir de registros fósiles o datos genéticos. Lo único que se puede hacer es comparar la masa cerebral (o al menos el tamaño de la cavidad craneal) del registro fósil. En este sentido, no es necesario ir muy lejos para dar un ejemplo, los humanos son un ejemplo. De wikipedia

La historia evolutiva del cerebro humano muestra principalmente un cerebro gradualmente más grande en relación con el tamaño del cuerpo durante el camino evolutivo desde los primeros primates hasta los homínidos y finalmente hasta el Homo sapiens. El tamaño del cerebro humano ha tenido una tendencia ascendente desde hace 2 millones de años, con un aumento de 3 factores. Los primeros cerebros de los australopitecinos eran un poco más grandes que los cerebros de los chimpancés. El aumento se ha visto como un mayor volumen del cerebro humano a medida que avanzamos a lo largo de la línea de tiempo de la evolución humana (ver Homininae), comenzando desde aproximadamente 600 cm3 en Homo habilis hasta 1500 cm3 en Homo sapiens neanderthalensis, que es el homínido con el mayor tamaño de cerebro. El aumento del tamaño del cerebro coronado por neandertales; desde entonces, el tamaño medio del cerebro se ha ido reduciendo durante los últimos 28.000 años. El cerebro masculino ha disminuido de 1.500 cm3 a 1.350 cm3, mientras que el cerebro femenino se ha reducido en la misma proporción relativa.

Sin embargo, tenga en cuenta que wikipedia no cita ninguna referencia y no pude encontrar una.

Tenga en cuenta también que no se debe confundir la cavidad craneal (lo que realmente se mide) con el tamaño del cerebro y, lo que es más importante, no se debe confundir el tamaño del cerebro con la inteligencia. Wikipedia sigue diciendo

Sin embargo, se argumenta que otro elemento esencial de la evolución del cerebro en los seres humanos es el reordenamiento (Hoffman et al. 2004). Los cerebros más grandes requieren más cableado, pero más cableado puede volverse ineficiente (Hofman 2001). Por lo tanto, el cerebro se ha reorganizado para lograr una mayor eficiencia. Además, el tamaño corporal promedio de los nethandertales era mayor, lo que conducía a un tamaño cerebral más grande (ver Proporción de masa de cerebro a cuerpo).

No pude encontrar los papeles de Hofman, pero probablemente no busqué lo suficiente (¡y estoy un poco cansado en este momento)! Uno podría querer leer Healy y Rowe 2007 para una crítica de la inferencia que se puede hacer a partir de las medidas de la cavidad craneal.


, hay un gran ejemplo que me viene a la cabeza,Tunicados que han evolucionado para perder el cerebro a medida que maduran. La simple razón por la que esto sucede es que los cerebros son costosos, cuestan calorías y material que podría gastarse en otra parte, por lo que, como cualquier otra cosa, en las condiciones adecuadas (cuando no son útiles (como en los chorros de mar que se alimentan por filtración sésil) una reducción y / o pérdida será favorecido.


¿Cómo puedo evitar que las versiones hiperevolucionadas de criaturas normales acaben con sus primos?

El mundo está cubierto de maná, la fuerza vital que fluye a través de todas las cosas. En ciertos lugares, este maná se satura a niveles altos. Esto afecta a los animales que viven en esas áreas, quienes absorben las altas concentraciones. Durante muchas, muchas generaciones, estos animales se alejan de su especie madre, dando lugar a criaturas antinaturales que son más grandes y más poderosas. Ej: las serpientes se convierten en hidras, los lagartos se convierten en grandes vermis, los caballos en unicornios, etc. Sus cambios se transmiten a sus crías, que pueden seguir evolucionando de formas sorprendentes.

La alta concentración de maná en sus genes tiene varios efectos que les dan ventajas sobre otros miembros de su especie parental. Aunque no son inteligentes como los humanos, son más inteligentes que las criaturas promedio. Esto los convierte en depredadores o animales de presa más eficientes.

Dado cómo funciona la evolución, estas criaturas eventualmente superarían a sus primos y los llevarían a la extinción. Esto eventualmente conduciría a que el mundo fuera dominado por bestias mágicas, eliminando todos los demás tipos de animales "normales".

Quiero que estos lugares de maná altamente concentrado sean raros, pero pueden ocurrir en cualquier lugar, permitiendo que estas criaturas súper cargadas interactúen con sus hermanos menos evolucionados. Al mismo tiempo, no quiero que los animales normales se extingan. ¿Cómo puedo hacer que esto suceda?


Una serie de eventos poco probable

Estas innovaciones únicas, casualidades críticas, pueden crear una cadena de filtros o cuellos de botella evolutivos. Si es así, nuestra evolución no fue como ganar la lotería. Fue como ganar la lotería una y otra vez. En otros mundos, estas adaptaciones críticas podrían haber evolucionado demasiado tarde para que la inteligencia emergiera antes de que sus soles se convirtieran en nova, o no lo hicieran en absoluto.

Imagine que la inteligencia depende de una cadena de siete innovaciones poco probables: el origen de la vida, la fotosíntesis, las células complejas, el sexo, los animales complejos, los esqueletos y la inteligencia misma, cada una con un 10% de posibilidades de evolucionar. Las probabilidades de que la inteligencia evolucione se convierten en una en 10 millones.

Fotosíntesis, otra adaptación única. Nick Longrich

Pero las adaptaciones complejas podrían ser incluso menos probables. La fotosíntesis requirió una serie de adaptaciones en proteínas, pigmentos y membranas. Los animales eumetazoos requerían múltiples innovaciones anatómicas (nervios, músculos, bocas, etc.). Entonces, tal vez cada una de estas siete innovaciones clave evolucione solo el 1% del tiempo. Si es así, la inteligencia evolucionará en solo 1 de cada 100 billones de mundos habitables. Si los mundos habitables son raros, entonces podríamos ser la única vida inteligente en la galaxia, o incluso el universo visible.

Y sin embargo, estamos aquí. Eso debe contar para algo, ¿verdad? Si la evolución tiene suerte una de cada 100 billones de veces, ¿cuáles son las probabilidades de que estemos en un planeta donde sucedió? En realidad, las probabilidades de estar en ese mundo improbable son del 100%, porque no podríamos tener esta conversación en un mundo donde la fotosíntesis, las células complejas o los animales no evolucionaron. Ese es el principio antrópico: la historia de la Tierra debe haber permitido que la vida inteligente evolucionara, o no estaríamos aquí para reflexionar sobre ello.

La inteligencia parece depender de una cadena de eventos improbables. Pero dada la gran cantidad de planetas, entonces, como un número infinito de monos golpeando un número infinito de máquinas de escribir para escribir Hamlet, está destinado a evolucionar en alguna parte. El resultado improbable fuimos nosotros.


Contenido

La idea de devolución se basa en la presunción de ortogénesis, la opinión de que la evolución tiene una dirección intencionada hacia una complejidad creciente. La teoría evolutiva moderna, comenzando con Darwin al menos, no plantea tal presunción, [1] y el concepto de cambio evolutivo es independiente de cualquier aumento en la complejidad de los organismos que comparten un acervo genético, o de cualquier disminución, como la vestigialidad o la pérdida. de genes. [2] Los puntos de vista anteriores de que las especies están sujetas a "decadencia cultural", "impulsos a la perfección" o "devolución" carecen prácticamente de sentido en términos de la teoría (neo) darwiniana actual. [3] Las primeras teorías científicas de la transmutación de especies, como el lamarckismo, percibían la diversidad de especies como resultado de un impulso interno intencionado o tendencia a formar adaptaciones mejoradas al medio ambiente. Por el contrario, la evolución darwiniana y su elaboración a la luz de los avances posteriores en la investigación biológica, han demostrado que la adaptación a través de la selección natural se produce cuando los atributos hereditarios particulares en una población dan una mejor oportunidad de reproducción exitosa en el entorno reinante que los atributos rivales. hacer. Por el mismo proceso, los atributos menos ventajosos tienen menos "éxito", disminuyen en frecuencia o se pierden por completo. Desde la época de Darwin se ha demostrado cómo estos cambios en las frecuencias de los atributos ocurren de acuerdo con los mecanismos de la genética y las leyes de la herencia originalmente investigadas por Gregor Mendel. Combinados con las ideas originales de Darwin, los avances genéticos llevaron a lo que se ha llamado de diversas formas la síntesis evolutiva moderna [4] o el neodarwinismo del siglo XX. En estos términos, la adaptación evolutiva puede ocurrir de manera más obvia a través de la selección natural de alelos particulares. Estos alelos pueden estar establecidos desde hace mucho tiempo o pueden ser nuevas mutaciones. La selección también puede surgir de cambios epigenéticos u otros cambios cromosómicos más complejos, pero el requisito fundamental es que cualquier efecto adaptativo debe ser heredable. [5]

El concepto de devolución, por otro lado, requiere que haya una jerarquía preferida de estructura y función, y que la evolución debe significar "progreso" hacia organismos "más avanzados". Por ejemplo, se podría decir que "los pies son mejores que las pezuñas" o "los pulmones son mejores que las branquias", por lo que su desarrollo es "evolutivo" mientras que el cambio a una estructura inferior o "menos avanzada" se llamaría "devolución". En realidad, un biólogo evolutivo define todos los cambios hereditarios en las frecuencias relativas de los genes o incluso en los estados epigenéticos del acervo genético como evolución. [6] Todos los cambios en el acervo genético que conducen a una mayor aptitud en términos de aspectos apropiados de la reproducción se consideran una adaptación (neo) darwiniana porque, para los organismos que poseen las estructuras modificadas, cada uno es una adaptación útil a sus circunstancias. Por ejemplo, los cascos tienen ventajas para correr rápidamente en las llanuras, lo que beneficia a los caballos, y los pies ofrecen ventajas para trepar a los árboles, lo que hicieron algunos antepasados ​​de los humanos. [2]

El concepto de devolución como regresión del progreso se relaciona con las ideas antiguas de que la vida llegó a existir a través de una creación especial o que los humanos son el producto o la meta final de la evolución. La última creencia está relacionada con el antropocentrismo, la idea de que la existencia humana es el punto de toda existencia universal. Tal pensamiento puede llevar a la idea de que las especies evolucionan porque "necesitan" para adaptarse a los cambios ambientales. Los biólogos se refieren a este concepto erróneo como teleología, la idea de finalidad intrínseca de que las cosas "se supone" que son y se comportan de cierta manera y, naturalmente, tienden a actuar de esa manera para perseguir su propio bien. Desde el punto de vista biológico, en cambio, si las especies evolucionan no es una reacción a la necesidad, sino que la población contiene variaciones con rasgos que favorecen su selección natural. Este punto de vista está respaldado por el registro fósil que demuestra que aproximadamente el noventa y nueve por ciento de todas las especies que alguna vez vivieron están ahora extintas. [2]

Las personas que piensan en términos de devolución comúnmente asumen que el progreso se demuestra por una complejidad creciente, pero los biólogos que estudian la evolución de la complejidad encuentran evidencia de muchos ejemplos de complejidad decreciente en el registro de la evolución. La mandíbula inferior en peces, reptiles y mamíferos ha experimentado una disminución en complejidad, si se mide por el número de huesos. Los antepasados ​​de los caballos modernos tenían varios dedos en cada pie. Los caballos modernos tienen un solo dedo del pie. Los humanos modernos pueden estar evolucionando hacia nunca tener muelas del juicio y ya han perdido la mayor parte de la cola que se encuentra en muchos otros mamíferos, sin mencionar otras estructuras vestigiales, como el apéndice vermiforme o la membrana nictitante. [2] En algunos casos, el nivel de organización de las criaturas vivientes también puede "cambiar" hacia abajo (por ejemplo, la pérdida de multicelularidad en algunos grupos de protistas y hongos). [7]

Una versión más racional del concepto de devolución, una versión que no involucra conceptos de organismos "primitivos" o "avanzados", se basa en la observación de que si ciertos cambios genéticos en una combinación particular (a veces también en una secuencia particular) se invierten con precisión, se debe obtener una inversión precisa del proceso evolutivo, produciendo un atavismo o "retroceso", ya sea más o menos complejo que los antepasados ​​donde comenzó el proceso. [8] A un nivel trivial, donde sólo una o unas pocas mutaciones están involucradas, la presión de selección en una dirección puede tener un efecto, que puede revertirse mediante nuevos patrones de selección cuando cambian las condiciones. Eso podría verse como una evolución inversa, aunque el concepto no es de mucho interés porque no difiere de ninguna manera funcional o efectiva de cualquier otra adaptación a las presiones de selección. [9] Sin embargo, a medida que aumenta el número de cambios genéticos, un efecto combinatorio es que se vuelve extremadamente improbable que el curso completo de la adaptación pueda revertirse con precisión. Además, si una de las adaptaciones originales implicó la pérdida completa de un gen, se puede descuidar cualquier probabilidad de reversión. En consecuencia, uno podría esperar una reversión de los cambios de color de las polillas salpicadas, pero no una reversión de la pérdida de extremidades en las serpientes.

El concepto de evolución degenerativa fue utilizado por los científicos en el siglo XIX, en este momento la mayoría de los biólogos creían que la evolución tenía algún tipo de dirección.

En 1857 el médico Bénédict Morel, influenciado por el lamarckismo, afirmó que factores ambientales como la ingesta de drogas o alcohol producirían una degeneración social en la descendencia de esos individuos y revertirían a esa descendencia a un estado primitivo. [10] Morel, un católico devoto, había creído que la humanidad había comenzado a la perfección, contrastando la humanidad moderna con el pasado. Morel afirmó que había habido una "desviación mórbida de un tipo original". [11] Su teoría de la devolución fue defendida más tarde por algunos biólogos.

Según Roger Luckhurst:

Darwin tranquilizó a los lectores diciendo que la evolución era progresiva y estaba dirigida hacia la perfectibilidad humana. La siguiente generación de biólogos se mostró menos confiada o consoladora. Utilizando la teoría de Darwin y muchos relatos biológicos rivales del desarrollo entonces en circulación, los científicos sospecharon que era lo más posible delegar, para retroceder en la escala evolutiva a estados anteriores de desarrollo. [12]

Uno de los primeros biólogos en sugerir la devolución fue Ray Lankester, que exploró la posibilidad de que la evolución por selección natural pueda en algunos casos conducir a la devolución; un ejemplo que estudió fueron las regresiones en el ciclo de vida de las ascidias marinas. Lankester discutió la idea de la devolución en su libro. Degeneración: un capítulo del darwinismo (1880). Fue un crítico de la evolución progresiva, señalando que existieron formas superiores en el pasado que desde entonces han degenerado en formas más simples. Lankester argumentó que "si era posible evolucionar, también era posible descentralizar, y que los organismos complejos podrían convertirse en formas o animales más simples". [13] [14]

Anton Dohrn también desarrolló una teoría de la evolución degenerativa basada en sus estudios de vertebrados. Según Dohrn, muchos cordados están degenerados debido a sus condiciones ambientales. Dohrn afirmó que los ciclostomas, como las lampreas, son peces degenerados, ya que no hay evidencia de que su estado sin mandíbulas sea una característica ancestral, sino el producto de la adaptación ambiental debido al parasitismo. Según Dohrn, si los ciclostomas se desarrollaran más, se parecerían a un Amphioxus. [15]

El historiador de la biología Peter J. Bowler ha escrito que los defensores de la ortogénesis y otros se tomaron en serio la devolución a finales del siglo XIX, quienes en este período creían firmemente que había una dirección en la evolución. La ortogénesis era la creencia de que la evolución viaja en niveles y tendencias dirigidos internamente. El paleontólogo Alpheus Hyatt discutió la devolución en su trabajo, utilizando el concepto de senilidad racial como mecanismo de devolución. El jugador de bolos define senilidad racial como "un retroceso evolutivo a un estado que se asemeja a aquel desde el que comenzó". [dieciséis]

Hyatt, quien estudió los fósiles de invertebrados, creía que hasta cierto punto los ammonoides se desarrollaban por etapas regulares hasta un nivel específico, pero luego debido a condiciones desfavorables descenderían a un nivel anterior, esto según Hyatt era una forma de lamarckismo ya que la degeneración era una respuesta directa a factores externos. Para Hyatt, después del nivel de degeneración, la especie se extinguiría, según Hyatt, había una "fase de juventud, una fase de madurez, una fase de senilidad o degeneración que presagiaba la extinción de un tipo". [17] [18] Para Hyatt, la devolución estaba predeterminada por factores internos que los organismos no pueden controlar ni revertir. Esta idea de que todas las ramas evolutivas eventualmente se quedarán sin energía y degenerarán hasta la extinción fue una visión pesimista de la evolución y fue impopular entre muchos científicos de la época. [19]

Carl H. Eigenmann, un ictiólogo, escribió Vertebrados de las cavernas de América: un estudio sobre la evolución degenerativa (1909) en el que concluyó que la evolución de las cavernas era esencialmente degenerativa. [20] El entomólogo William Morton Wheeler [21] y el lamarckiano Ernest MacBride (1866-1940) también abogaron por la evolución degenerativa. Según Macbride, los invertebrados eran en realidad vertebrados degenerados, su argumento se basaba en la idea de que "gatear por el lecho marino era intrínsecamente menos estimulante que nadar en aguas abiertas". [22]

Se ha observado que las partes complejas del cuerpo evolucionan en un linaje durante muchas generaciones, una vez que se pierden, es poco probable que vuelvan a evolucionar. Esta observación a veces se generaliza a una hipótesis conocida como Ley de Dollo, que establece que la evolución no es reversible. Esto no implica que similar Las soluciones de ingeniería no se pueden encontrar por selección natural: las colas de los cetáceos —ballenas, delfines y marsopas, que se desarrollaron a partir de mamíferos que anteriormente vivían en la tierra— representan una adaptación de la columna vertebral para la propulsión en el agua. A diferencia de las colas del ancestro marino de los mamíferos, el Sarcopterygii, y de los teleósteos, que se mueven de un lado a otro, la cola del cetáceo se mueve hacia arriba y hacia abajo a medida que flexiona su columna vertebral de mamífero: la función de la cola para proporcionar propulsión es notablemente similar.

La novela de Jonathan Swift de 1726 los viajes de Gulliver contiene una historia sobre los yahoos, una especie de criatura de apariencia humana que regresó a un estado salvaje de sociedad similar a un animal en el que los Houyhnhnms, descendientes de caballos, son la especie dominante.

La novela de Pierre Boulle de 1963 Planeta de los simios describe a los humanos como seres primitivos parecidos a animales que los simios toman como una especie dominante y formando sus propias sociedades los orangutanes son los políticos, los gorilas son la seguridad y la policía, y los chimpancés son los científicos.

La banda estadounidense Devo lleva el nombre del concepto de devolución.

La novela de Kurt Vonnegut de 1985 Galápagos [23] se establece un millón de años en el futuro, donde los humanos se han "delegado" para tener cerebros mucho más pequeños. [24]

H.P. El cuento de Lovecraft de 1924 Las ratas en las paredes también representa a humanos devueltos.

Robert E. Howard, en La Era Hiboria, un ensayo sobre el universo en el que se han ambientado sus cuentos de Conan el Bárbaro, afirmó que los atlantes finalmente se convirtieron en "hombres-mono", y que alguna vez también fueron los pictos (distintos de las personas reales que se asemejan a los nativos americanos algonquinos) . [25]

En el episodio Génesis de Star Trek, la devolución es causada por un virus.

DC comics Aquaman tiene una de las siete razas de Atlantes llamada The Trench, similar al Grindylow del folclore británico, Gill-man de Universal Monsters y Mirelurk de Fallout. Fueron retrocedidos para sobrevivir a los lugares más profundos y oscuros en el fondo de las fosas oceánicas en las que se esconden, de las que recibieron su nombre, y son fotofóbicos cuando están en contacto con la luz.

En la adaptación cinematográfica de Super Mario Bros., el rey Koopa utiliza la devolución como un medio de castigo, convirtiendo a las criaturas humanoides de su mundo en sus estados primitivos (Goombas). En otra parte de la película, usa una "pistola Devo" para convertir a un humano en un mono.

Lego de 2009 Bionicle los conjuntos incluyen Glatorian y Agori. Una de las seis tribus incluye The Sand Tribe, que los Glatorian y los Agori de esa tribu fueron regresados ​​en bestias parecidas a escorpiones - The Vorox y The Zesk - por sus creadores, The Great Beings, quienes también son de la misma especie que los Glatorian y Agori.

Helena Blavatsky, fundadora de la Teosofía, creía que (contrariamente a la teoría evolutiva estándar) los simios habían evolucionado de los humanos en lugar de lo contrario, debido a que las personas afectadas "se ponían a sí mismas en el nivel animal". [26] Julius Evola, un ocultista italiano de extrema derecha posterior, estuvo de acuerdo (como "involución"). [27]


El sueño evolucionó antes que los cerebros. Las hidras son una prueba viviente

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Se ha demostrado que una de las formas más simples de vida animal, el diminuto organismo acuático llamado hidra, pasa algún tiempo dormido cada pocas horas, un hecho que profundiza el misterio de por qué el sueño evolucionó en primer lugar. Fotografía: Science Source

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La hidra es una criatura simple. De menos de media pulgada de largo, su cuerpo tubular tiene un pie en un extremo y una boca en el otro. El pie se aferra a una superficie bajo el agua —una planta o una roca, tal vez— y la boca, rodeada de tentáculos, atrapa a las pulgas de agua que pasan. No tiene cerebro, ni siquiera gran parte de un sistema nervioso.

Y, sin embargo, según muestra una nueva investigación, duerme. Los estudios realizados por un equipo en Corea del Sur y Japón mostraron que la hidra cae periódicamente en un estado de reposo que cumple con los criterios esenciales para dormir.

Historia original reimpresa con permiso de Revista Quanta, una publicación editorialmente independiente de la Fundación Simons cuya misión es mejorar la comprensión pública de la ciencia al cubrir los desarrollos de investigación y las tendencias en matemáticas y ciencias físicas y de la vida.

A primera vista, eso podría parecer improbable. Durante más de un siglo, los investigadores que estudian el sueño han buscado su propósito y estructura en el cerebro. Han explorado las conexiones del sueño con la memoria y el aprendizaje. Han numerado los circuitos neuronales que nos empujan hacia un sueño inconsciente y nos sacan de él. Han registrado los cambios reveladores en las ondas cerebrales que marcan nuestro paso por las diferentes etapas del sueño y han tratado de comprender qué los impulsa. Montañas de investigación y la experiencia diaria de las personas dan fe de la conexión del sueño humano con el cerebro.

Pero ha surgido un contrapunto a esta visión del sueño centrada en el cerebro. Los investigadores han notado que las moléculas producidas por los músculos y algunos otros tejidos fuera del sistema nervioso pueden regular el sueño. El sueño afecta el metabolismo de forma generalizada en el cuerpo, lo que sugiere que su influencia no es exclusivamente neurológica. Y un cuerpo de trabajo que ha estado creciendo de manera silenciosa pero constante durante décadas ha demostrado que los organismos simples con cada vez menos cerebro pasan mucho tiempo haciendo algo que se parece mucho al sueño. A veces, su comportamiento ha sido encasillado como sólo "como un sueño", pero a medida que se descubren más detalles, se ha vuelto cada vez menos claro por qué es necesaria esa distinción.

Parece que las criaturas simples, incluida, ahora, la hidra descerebrada, pueden dormir. Y la intrigante implicación de ese hallazgo es que el papel original del sueño, enterrado miles de millones de años atrás en la historia de la vida, puede haber sido muy diferente de la concepción humana estándar del mismo. Si el sueño no requiere un cerebro, entonces puede ser un fenómeno profundamente más amplio de lo que suponíamos.

El sueño no es lo mismo que la hibernación, el coma, la embriaguez o cualquier otro estado de reposo, escribió el científico del sueño francés Henri Piéron en 1913. Aunque todos implicaban una ausencia de movimiento superficialmente similar, cada uno tenía cualidades distintivas, y esa interrupción diaria de nuestra experiencia consciente fue particularmente misteriosa. Ir sin él lo hacía a uno brumoso, confundido, incapaz de pensar con claridad. Para los investigadores que querían aprender más sobre el sueño, parecía esencial comprender lo que le hacía al cerebro.

Y así, a mediados del siglo XX, si querías estudiar el sueño, te convertías en un lector experto de electroencefalogramas o EEG. Poner electrodos en humanos, gatos o ratas permitió a los investigadores decir con aparente precisión si un sujeto estaba durmiendo y en qué etapa del sueño se encontraba. Ese enfoque produjo muchos conocimientos, pero dejó un sesgo en la ciencia: casi todo lo que aprendimos sobre el sueño. procedían de animales a los que se les podían colocar electrodos, y las características del sueño se definían cada vez más en términos de la actividad cerebral asociada a ellos.

Esto frustró a Irene Tobler, una fisióloga del sueño que trabajaba en la Universidad de Zúrich a fines de la década de 1970, que había comenzado a estudiar el comportamiento de las cucarachas y tenía curiosidad por saber si los invertebrados como los insectos duermen como los mamíferos. Después de leer a Piéron y otros, Tobler sabía que el sueño también podía definirse en función del comportamiento.

Ella destiló un conjunto de criterios de comportamiento para identificar el sueño sin el EEG. Un animal dormido no se mueve. Es más difícil despertar que uno que simplemente está descansando. Puede adoptar una postura diferente a la que está despierto o puede buscar un lugar específico para dormir. Una vez que se despierta, se comporta con normalidad y no con lentitud. Y Tobler agregó un criterio propio, extraído de su trabajo con ratas: un animal dormido que ha sido perturbado dormirá más tarde o más profundamente de lo habitual, un fenómeno llamado homeostasis del sueño.


Más allá de las dos culturas: repensar la ciencia y las humanidades

Se necesita la cooperación interdisciplinaria para salvar la civilización.

  • Existe una gran desconexión entre las ciencias y las humanidades.
  • Las soluciones a la mayoría de nuestros problemas del mundo real necesitan ambas formas de conocimiento.
  • Ir más allá de la división de dos culturas es un paso esencial para asegurar nuestro proyecto de civilización.

Durante los últimos cinco años, dirigí el Instituto de Participación Interdisciplinaria en Dartmouth, una iniciativa patrocinada por la Fundación John Templeton. Nuestra misión ha sido encontrar formas de reunir a científicos y humanistas, a menudo en lugares públicos o, después de Covid-19, en línea, para discutir cuestiones que trascienden los estrechos confines de una sola disciplina.

Resulta que estas preguntas están en el centro mismo de la conversación tan necesaria y urgente sobre nuestro futuro colectivo. Si bien la complejidad de los problemas que enfrentamos exige una integración multicultural de diferentes formas de conocimiento, las herramientas disponibles son escasas y en su mayoría ineficaces. Necesitamos repensar y aprender a colaborar productivamente a través de culturas disciplinarias.


Reconociendo el sueño

El sueño no es lo mismo que la hibernación, el coma, la embriaguez o cualquier otro estado de reposo, escribió el científico del sueño francés Henri Piéron en 1913. Aunque todos implicaban una ausencia de movimiento superficialmente similar, cada uno tenía cualidades distintivas, y esa interrupción diaria de nuestra experiencia consciente fue particularmente misteriosa. Ir sin él lo hacía a uno brumoso, confundido, incapaz de pensar con claridad. Para los investigadores que querían aprender más sobre el sueño, parecía esencial comprender lo que le hacía al cerebro.

Y así, a mediados del siglo XX, si querías estudiar el sueño, te convertías en un lector experto de electroencefalogramas o EEG. Poner electrodos en humanos, gatos o ratas permitió a los investigadores decir con aparente precisión si un sujeto estaba durmiendo y en qué etapa del sueño se encontraba. Ese enfoque produjo muchos conocimientos, pero dejó un sesgo en la ciencia: casi todo lo que aprendimos sobre el sueño. procedían de animales a los que se les podían colocar electrodos, y las características del sueño se definían cada vez más en términos de la actividad cerebral asociada a ellos.

Esto frustró a Irene Tobler, una fisióloga del sueño que trabajaba en la Universidad de Zúrich a fines de la década de 1970, que había comenzado a estudiar el comportamiento de las cucarachas y tenía curiosidad por saber si los invertebrados, como los insectos, duermen como los mamíferos. Después de leer a Piéron y otros, Tobler sabía que el sueño también podía definirse en función del comportamiento.

Ella destiló un conjunto de criterios de comportamiento para identificar el sueño sin el EEG. Un animal dormido no se mueve. Es más difícil despertar que uno que simplemente está descansando. Puede adoptar una postura diferente a la que está despierto o puede buscar un lugar específico para dormir. Una vez que se despierta, se comporta con normalidad y no con lentitud. Y Tobler agregó un criterio propio, extraído de su trabajo con ratas: un animal dormido que ha sido perturbado dormirá más tarde o más profundamente de lo habitual, un fenómeno llamado homeostasis del sueño.

Tobler pronto expuso su caso de que las cucarachas estaban durmiendo o haciendo algo muy parecido. La respuesta de sus colegas, la mayoría de los cuales estudiaron mamíferos de orden superior, fue inmediata. “Era una herejía siquiera considerar esto”, dijo Tobler. “Realmente se burlaron de mí en mis primeros años. No fue muy agradable. Pero sentí que el tiempo lo diría ". Estudió escorpiones, jirafas, hámsteres, gatos, 22 especies en total. Estaba convencida de que la ciencia eventualmente confirmaría que el sueño estaba muy extendido y, en estudios posteriores sobre el sueño, sus criterios de comportamiento resultarían críticos.

Esos criterios estaban en la mente de Amita Sehgal de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pensilvania, Paul Shaw (ahora en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis) y sus colegas a fines de la década de 1990. Formaban parte de dos grupos independientes que habían comenzado a observar de cerca la quietud de las moscas de la fruta. El sueño seguía siendo en gran parte el dominio de los psicólogos, dice Sehgal, más que de los científicos que estudiaban genética o biología celular. Con respecto a los mecanismos, desde la perspectiva de un biólogo molecular, "el campo del sueño estaba durmiendo", dijo.

Sin embargo, el campo vecino de la biología del reloj circadiano estaba explotando con actividad tras el descubrimiento de genes que regulan el reloj de 24 horas del cuerpo. Si se pudieran descubrir los mecanismos moleculares detrás del sueño, si se pudiera usar un organismo modelo bien entendido como la mosca de la fruta para estudiarlos, entonces también existía la posibilidad de una revolución en la ciencia del sueño. Flies, like Tobler’s cockroaches and scorpions, could not be easily hooked up to an EEG machine. But they could be observed minutely, and their responses to deprivation could be recorded.


5 Animals That Have Evolved Rapidly

Guppies Adapted to Predators

Resznick wanted to watch evolution happen in real time, so he experimented with changing the predators in guppies’ environment. He moved one group of guppies to a stream without predators to see if they would thrive, and added predatory fish called cichlids to guppy sites that previously didn’t have predators.

In just four years, or six to eight guppy generations, the guppies adapted to their new environments. The group in the stream without predators were larger, matured later and reproduced slower. The guppies who lived with cichlids matured at an earlier age and produced more babies.

Green Anole Lizards Adapted to an Invasive Species

When brown anole lizards invaded green anole territory in Florida, the green lizards adapted in just 15 years. Discover Magazine reported that only 20 generations after the invasive brown lizards arrived, the green lizards developed larger toepads and more scales, which helped them cling to higher branches to avoid competition from the brown lizards on lower branches.

Salmon Adapted to Human Interference

Salmon have remained resilient, despite several challenges caused by humans. When commercial fishing in the 1920s threatened Chinook salmon from Alaska to California, the fish became smaller and shorter-lived, according to Discover Magazine. Pink salmon have adapted to migrate earlier because of climate change. Salmon are migrating from the ocean to the river two weeks earlier than they did 40 years ago, in response to warmer ocean temperatures. Furthermore, Mental Floss pointed out that this isn’t just a behavior change, but a change at the genetic level, with natural selection favoring fish that migrate earlier.

Chinches Adapted to Pesticides

One of the peskiest animals that have evolved quickly is pesticide-resistant bugs. Bedbugs were common in the 1940s and 1950s, according to the BBC, but when humans introduced DDT and other insecticides to control the bugs, the plan totally backfired. By the 1960s, future generations of the bugs were equipped with thicker shells, more resilient nerve cells and an enzyme that helps break down toxic substances. Now, New York City hosts super-strong bedbugs that are 250 times more resistant to pesticides than bedbugs in Florida, according to Mental Floss.

Owls Adapted to Warmer Winters

Tawny owls in Finland adapted their coloration in response to warmer winters. The owls are either pale gray or reddish brown. Previously, more owls were pale gray, which helped them avoid predators by blending in with the snow. According to Discover Magazine, a 2011 study revealed that while temperatures rise and there’s less snow in Finland, more Tawny owls are brown. As winters are becoming milder, natural selection is favoring feathers that camouflage with the brown forest instead of snow.


The Underwater Modern Age

For a developing intelligent underwater species, movement into the modern age may be a difficult hurdle to overcome. Such a species would first require a powerful and reliable energy source. Oil may be a viable solution, as oil deposits are abundant underwater. After harvesting the oil, an ocean species could either find ways to build underwater “combustion tanks” using a series of pumps and pipes to extract air from the surface, or just build their power plants from the seafloor, up to above sea level. Alternatively, an ocean species may actually develop fission power first, because no air is required to extract nuclear energy, and ocean water itself acts as a nuclear insulator. However it is generated, electricity from these plants would need to be well insulated when wired to consumers to prevent loss of energy or electric shocks through the water. Any personal electronic devices would also require strategic insulation. This insulation could come from bio-engineered plastics, produced from their oil and some sort of oil-consuming ocean life form.

An intelligent marine species would likely develop submarines for the efficient transportation of goods and citizens, but because of water’s high density compared to air, they would soon realize that this method is far too slow for the modern age. Instead, expressways of tubes filled with water and driven by pumps accelerating that water around city centers may turn out to be an ocean civilization’s analog to humanity’s freeway systems. In places where such infrastructure has yet to be built, water-filled boats and even aircraft may be devised to take advantage of the lower levels of drag induced by air. Eventually, it would become prudent for an ocean species to explore the land, perhaps in strange water-filled rovers.

After hundreds of years of advancing technology, an intelligent ocean dwelling species may look to the stars and wonder if extraterrestrial intelligent life could ever evolve elsewhere, maybe even on land. To answer this question, they may start their own space program. Crewed space missions would be greatly restricted due to the excess weight of transporting tons of water up for them to breathe, but nothing would prevent them from launching space probes from floating platforms into orbit, and around their home system. Regardless of how long it would take, there is no reason to suggest that intelligent marine life wouldn’t be just as curious about exploring the cosmos as humanity is.


Intelligent people have 'unnatural' preferences and values that are novel in human evolution

More intelligent people are significantly more likely to exhibit social values and religious and political preferences that are novel to the human species in evolutionary history. Specifically, liberalism and atheism, and for men (but not women), preference for sexual exclusivity correlate with higher intelligence, a new study finds.

The study, published in the March 2010 issue of the peer-reviewed scientific journal Social Psychology Quarterly, advances a new theory to explain why people form particular preferences and values. The theory suggests that more intelligent people are more likely than less intelligent people to adopt evolutionarily novel preferences and values, but intelligence does not correlate with preferences and values that are old enough to have been shaped by evolution over millions of years."

"Evolutionarily novel" preferences and values are those that humans are not biologically designed to have and our ancestors probably did not possess. In contrast, those that our ancestors had for millions of years are "evolutionarily familiar."

"General intelligence, the ability to think and reason, endowed our ancestors with advantages in solving evolutionarily novel problems for which they did not have innate solutions," says Satoshi Kanazawa, an evolutionary psychologist at the London School of Economics and Political Science. "As a result, more intelligent people are more likely to recognize and understand such novel entities and situations than less intelligent people, and some of these entities and situations are preferences, values, and lifestyles."

An earlier study by Kanazawa found that more intelligent individuals were more nocturnal, waking up and staying up later than less intelligent individuals. Because our ancestors lacked artificial light, they tended to wake up shortly before dawn and go to sleep shortly after dusk. Being nocturnal is evolutionarily novel.

In the current study, Kanazawa argues that humans are evolutionarily designed to be conservative, caring mostly about their family and friends, and being liberal, caring about an indefinite number of genetically unrelated strangers they never meet or interact with, is evolutionarily novel. So more intelligent children may be more likely to grow up to be liberals.

Data from the National Longitudinal Study of Adolescent Health (Add Health) support Kanazawa's hypothesis. Young adults who subjectively identify themselves as "very liberal" have an average IQ of 106 during adolescence while those who identify themselves as "very conservative" have an average IQ of 95 during adolescence.

Similarly, religion is a byproduct of humans' tendency to perceive agency and intention as causes of events, to see "the hands of God" at work behind otherwise natural phenomena. "Humans are evolutionarily designed to be paranoid, and they believe in God because they are paranoid," says Kanazawa. This innate bias toward paranoia served humans well when self-preservation and protection of their families and clans depended on extreme vigilance to all potential dangers. "So, more intelligent children are more likely to grow up to go against their natural evolutionary tendency to believe in God, and they become atheists."

Young adults who identify themselves as "not at all religious" have an average IQ of 103 during adolescence, while those who identify themselves as "very religious" have an average IQ of 97 during adolescence.

In addition, humans have always been mildly polygynous in evolutionary history. Men in polygynous marriages were not expected to be sexually exclusive to one mate, whereas men in monogamous marriages were. In sharp contrast, whether they are in a monogamous or polygynous marriage, women were always expected to be sexually exclusive to one mate. So being sexually exclusive is evolutionarily novel for men, but not for women. And the theory predicts that more intelligent men are more likely to value sexual exclusivity than less intelligent men, but general intelligence makes no difference for women's value on sexual exclusivity. Kanazawa's analysis of Add Health data supports these sex-specific predictions as well.

One intriguing but theoretically predicted finding of the study is that more intelligent people are no more or no less likely to value such evolutionarily familiar entities as marriage, family, children, and friends.