OBJETIVOS GENERALES
El proyecto pretende estudiar las relaciones entre la capacidad de rechazar huevos parásitos y otros aspectos de la cognición en una especie hospedadora, la urraca.
Pretendemos caracterizar varios aspectos de los individuos relacionados con la cognición, en concreto la capacidad de rechazar huevos extraños, su desempeño en la resolución de problemas en distintas situaciones y el tamaño del cerebro y dos de sus áreas relevantes para la cognición (el hipocampo y el nidopalio).
Los investigadores mantienen un debate sobre la existencia de correlaciones generales entre distintas habilidades cognitivas (lo que se suele denominar “inteligencia general”) en los animales. Nuestro proyecto explorará la existencia de estas correlaciones en una especie, la urraca (Pica pica), conocida por ser capaz de llevar a cabo comportamientos cognitivos complejos y con un cerebro de gran tamaño.
Además buscamos mostrar si existe una relación entre las diferencias entre individuos en sus habilidades cognitivas y su eficacia biológica relativa, una cuestión relevante para entender la evolución de la cognición.
Objetivo 1. Cognición, rechazo de huevos y edad.
Caracterizar las habilidades cognitivas de animales de diferente edad (para ello trabajamos con animales marcados de sexo y edad conocida) y en el caso de las hembras, relacionar estas capacidades con su comportamiento de rechazo de huevos. Para hacer esto utilizaremos tests estandarizados de resolución de problemas.
Hipótesis 1: Si las diferentes capacidades cognitivas están relacionadas podemos predecir que las hembras que rechazan huevos extraños serán mejores en otras tareas cognitivas.
Hipótesis 2: Además, si las habilidades cognitivas mejoran con la edad, los individuos mayores de ambos sexos serán mejores en estas tareas que los jóvenes, y las capacidades cognitivas de los individuos mejorarán con la edad. Alternativamente, podría ocurrir que los procesos de senescencia empeoraran el desempeño cognitivo en animales de edad muy avanzada.
Métodos
Intentaremos poner a prueba las capacidades cognitivas de todos los individuos anillados de la población, de modo que obtengamos una amplia muestra de individuos de diferentes edades; en nuestra población de estudio, alrededor del 50% de las aves tienen entre 1 y 3 años, el 25% entre 4 y 5, y otro 25% más de 5 años.
Llevaremos a cabo tres experimentos diferentes de resolución de problemas:
EXPERIMENTO 1. ASOCIADO A LA CAPTURA
Tras la captura del individuo en su territorio cercano al nido, se introducirá el individuo en una caja dividida en dos habitaciones, separadas por una lámina de poliuretano transparente. Esta lámina contiene una puerta por la que la urraca podría pasar y entrar en la otra parte. Este segundo compartimento está abierto por arriba y podrían escapar. La lámina permite al individuo ver el otro lado de la caja y evaluar la posibilidad de escapar ya que está abierta. El problema radica en darse cuenta de que hay un agujero/puerta por el que pueden pasar al otro lado.
EXPERIMENTO 2. Experimentar en un contexto de alimentación con comederos instalados en los territorios de cría de las aves marcadas con anillas de colores.
Colocaremos la rejilla de forrajeo con todos los pozos abiertos (sin tapas) y llenos de carne cerca del nido. Una cámara registrará el comportamiento de los individuos hacia la rejilla de forrajeo. Una vez que un individuo ha sido registrado utilizando la rejilla de forrajeo, se le hará una prueba de resolución de problemas y de memoria espacial. La prueba de resolución de problemas consiste en conseguir el acceso a la comida cuando los pocillos de la rejilla de forrajeo están cubiertos por una tapa.
EXPERIMENTO 3. EXPERIMENTO DE RECHAZO
Durante la puesta de huevos, las hembras serán sometidas a pruebas de rechazo de huevos modelo, utilizando el protocolo estándar para los experimentos de rechazo de huevos, es decir, utilizando huevos modelo hechos de escayola y pintados para imitar los huevos parásitos.
Los huevos modelo se añadirán a los nidos durante la puesta de las urracas, y la puesta se inspeccionará 5-7 días después para ver si las urracas han aceptado e incubado el huevo modelo o el huevo ha sido rechazado.
Objetivo 2. Habilidades cognitivas, rechazo de huevos y exito reproductivo.
Este objetivo analizará si las diferencias entre individuos en sus capacidades cognitivas están relacionas con las diferencias inter-individuales en éxito reproductivo.
Hipótesis: Las habilidades cognitivas tendrán consecuencias sobre la eficacia biológica de forma que los individuos mejores en las tareas cognitivas, y las hembras capaces de rechazar huevos extraños, tendrán mayor éxito reproductivo.
Métodos
Se registrará el éxito reproductivo de todas las parejas de la población y, en particular, de las sometidas a los retos cognitivos (rechazo de huevos, neofobia y resolución de problemas). Se registrará el tamaño de la puesta, el número y el peso de los pollos nacidos y el número y el peso de los volantones por nido.
Objetivo 3. Volumen cerebral, cognición y edad.
Relacionar el tamaño del cerebro y dos de sus regiones (nidopalio e hipocampo) con las capacidades cognitivas, y explorar si las diferencias en el desempeño cognitivo asociadas a la edad (en cualquiera de las capacidades cognitivas consideradas) son debidas a cambios en el tamaño del cerebro o de las áreas consideradas.
Hipótesis 1:
Si el tamaño del cerebro está positivamente relacionado con las habilidades cognitivas, las urracas de cerebros más grandes serán mejores en las tareas cognitivas, y en el caso de las hembras, será más probable que rechacen huevos extraños.
Hipótesis 2:
Si el tamaño relativo del cerebro (o áreas) cambia a lo largo de la vida de los individuos predecimos que los individuos de más edad tendrán mayores cerebros (o áreas) y que el tamaño del cerebro (o las áreas consideradas) aumentará con la edad.
Métodos
Exploraremos si el volumen del cerebro (o el de ciertas áreas del cerebro, como se ha propuesto), está relacionado con las diferencias en las habilidades cognitivas. Para un subconjunto de 30 individuos, 15 machos y 15 hembras, divididos en tres grupos de 10 individuos pertenecientes a tres clases de edad (1-3, 4-5 y 6 años o más), tomaremos medidas volumétricas del cerebro mediante resonancia magnética.
