Iaian Couzin: “Hay animales que toman decision... about:reader?url=https://www.lavanguardia.com... lavanguardia.com Iaian Couzin: “Hay animales que toman decisiones de forma democrática” 11-14 minutes Pensemos en el cerebro, formado por millones de neuronas. Cada una de ellas realiza un proceso relativamente sencillo pero de forma conjunta permiten la toma de decisiones, la adquisición de nuevos recuerdos, el lenguaje, los sentimientos. Lo mismo ocurre con las hormigas, los bancos de peces o los rebaños, sistemas complejos cuyo comportamiento colectivo no se explica a partir de cada individuo, sino de las interacciones entre todos los elementos. Iain Couzin es catedrático de Biodiversidad y Comportamiento Colectivo en la Universidad de Konstanz, en Alemania, y director del Instituto Max Planck de Ornitología. Investiga el comportamiento colectivo de insectos y animales más complejos, como los primates. Couzin ha descubierto que los animales colaborativos “votan” y lo que quiere la mayoría es lo que efectivamente se impone en el grupo, como ocurre, por ejemplo, en los bancos de peces. 1 of 10 6/13/19, 09:57 Iaian Couzin: “Hay animales que toman decision... about:reader?url=https://www.lavanguardia.com... Couzin participó en la Jornada de Complejidad de la Asociación Catalana para el Estudio de los Sistemas complejos, organizada por investigadores del Centre de Recerca Matemàtica (CRM) y de la Barcelona Graduate School of Mathematics (BGSMath). ¿Por qué está tan interesado en estudiar el comportamiento animal? Desde que era niño me he sentido interesado por los animales. Era de esa clase de críos que coleccionan todo tipo de insectos, de plumas, de huesos. Mi primera fascinación fueron las hormigas: seres minúsculos que viven en sociedades en las que hay división de trabajo y cada uno se encarga de una tarea. ¿Cómo pueden esas criaturas con cerebros tan pequeños organizar sociedades tan complejas? Ese interés me acompañó siempre y cuando empecé mi carrera como científico, decidí comenzar a estudiar este fenómeno. Pasó de las hormigas a los peces y los pájaros. Mientras hacía el doctorado, a mediados de los años 90, me percaté que, de hecho, sabíamos ya mucho de las hormigas. Y me fijé en las bandadas de pájaros, en los bancos de peces y en los rebaños. Y me sorprendió descubrir que los únicos interesados en estudiar aquel tipo de fenómeno eran cuatro físicos dispersos. Pero la física estudia las interacciones locales entre átomos y cómo estas dan lugar a propiedades colectivas de materiales. Por ejemplo, las interacciones entre granos de arena pueden dar lugar a avalanchas. Y los físicos pensaban que esa 2 of 10 6/13/19, 09:57 Iaian Couzin: “Hay animales que toman decision... about:reader?url=https://www.lavanguardia.com... formación de patrones podría estar relacionado con el flujo de pájaros, por ejemplo. Pero como biólogo tenía claro que los organismos no son partículas, no interaccionan en función de las fuerzas, sino que toman decisiones basadas en la información sensorial. Yo puedo estar fuertemente influenciado por ti pero tú no por mí. En los sistemas animales existe esta relación de no reciprocidad que no tienes en física. Un banco de peces en Cayo Caulker (Miguel Ángel Vicente de Vera) La biología además estaba muy centrada en el individuo, en entender cómo se comporta. Y ese enfoque es apropiado para algunas cuestiones, pero para otras no. Por ejemplo, si tomamos las hormigas, no importa cuanto estudies una hormiga individual, puedes escanear su cerebro, mirar su genoma, cómo camina, pero no podrás 3 of 10 6/13/19, 09:57 Iaian Couzin: “Hay animales que toman decision... about:reader?url=https://www.lavanguardia.com... predecir la división de tareas, la organización de la colonia, la vida social, las habilidades de búsqueda de alimentos, la toma de decisiones colectiva, porque buena parte de todo eso reside en un nivel elevado de organización, más allá del individuo. Los individuos no siempre saben cuál es la mejor fuente de alimentos en el entorno, pero trabajando de manera colectiva, la colonia sí puede saberlo. Como las neuronas en el cerebro. Sí, de hecho, se alguna forma cada hormiga individual actúa como una neurona en el cerebro. No importa cuánto estudies una sola neurona, no podrás entender cómo el cerebro toma decisiones. Eso requiere mirar las propiedades colectivas. Pero eso es muy complicado y no nos podemos ceñir solo a las leyes de la física. Necesitamos entender a los organismos en su contexto. ¿Cómo? Para empezar, observándolos. Hace apenas 20 años no había experimentos con datos. Un observador humano está muy limitado acerca de lo que puede hacer, por lo que empezamos a usar ordenadores y visión por ordenador, para que las máquinas vieran el mundo por nosotros. Así, logramos seguir a miles de individuos y eso nos ha aportado mucho conocimiento sobre la organización y la inteligencia colectiva. Ponga un ejemplo. Si un pez es comido por un depredador, todo el banco de peces sigue avanzando. Si una hormiga muere, la colonia 4 of 10 6/13/19, 09:57 Iaian Couzin: “Hay animales que toman decision... about:reader?url=https://www.lavanguardia.com... sigue en marcha. No se colapsan, como los ordenadores, sino que son muy resilientes. Esa capacidad de poderse adaptar, de ser flexibles, de ser capaces de forma colectiva de resolver problemas es una propiedad muy deseable para las soluciones tecnológicas de robots que, por ejemplo, redirigen el tráfico en internet. Es un ejemplo de cómo los algoritmos naturales pueden inspirar soluciones tecnológicas. ¿Cómo deciden los pájaros o los peces quién lidera al grupo? No lo hacen. Los miembros del grupo no necesitan saber de forma explícita quién es el líder. En algunos casos, los individuos con información relevante en un momento determinado de forma espontánea se convierten en influyentes. En otros casos, los individuos con información relevante, como pájaros con experiencia que ya hayan realizado una ruta migratoria previamente, pueden convertirse espontáneamente en líderes en esos grupos, en los que los individuos aprenden unos de otro, lo que es crucial para la conservación. ¿Por qué? Estamos viendo que en muchas especies de pájaros y también de vertebrados que migran, la información se almacena en una memoria social. Si se pierde esa memoria social porque la población entra en declive o los humanos modifican el hábitat, entonces se pueden perder migraciones de forma permanente. 5 of 10 6/13/19, 09:57 Iaian Couzin: “Hay animales que toman decision... about:reader?url=https://www.lavanguardia.com... ¿Qué hay del liderazgo en primates? Los documentales de la tele muestran a los babuinos salvajes como grupos con un macho dominante que determina lo que hace todo el grupo. Nosotros realizamos un estudio en que pusimos collares con GPS a adultos y los estudiamos en su hábitat natural. Y vimos que toman decisiones de forma democrática sobre a dónde ir y para ello usan la inteligencia colectiva, lo mismo ocurre con los bancos de peces. Aunque, eso sí, cuando los babuinos llegan al sitio, el individuo dominante puede monopolizar los recursos. ¿Y los humanos? A menudo solemos pensar que si tenemos éxito en la vida es porque hemos trabajado duro y estamos destinados a tener éxito. Quizás porque somos más inteligentes. Sin embargo, los estudios que se realizan muestran que hay un componente muy fuerte de lo que se denomina ‘ventaja acumulativa’, o el efecto del ‘rico se hace más rico’. En un estudio realizado por Matt Salganik y Duncan Watts, trataron de descubrir qué hace popular una canción. Crearon una web en la que pusieron un montón de bandas independientes y canciones desconocidas, que se podían escuchar y valorar. Dividieron a los usuarios por grupos; la gente solo escuchaba la canción y puntuaba. Vieron que los resultados entre los distintos grupos eran similares, la gente era bastante consistente con lo que creía que era bueno o malo. Sin embargo, cuando tenían información social y 6 of 10 6/13/19, 09:57 Iaian Couzin: “Hay animales que toman decision... about:reader?url=https://www.lavanguardia.com... podías ver lo que otros opinaban, como ocurre en Spotify, eso influía en tu respuesta. Y se producía un efecto cascada: así, canciones muy bien puntuadas en algunos grupos, en el top, estaban entre las menos puntuadas en otros. “El efecto Justin Timberlake”, dijo el New York Times. O cómo un músico que no es muy bueno es impulsado hacia las primeras posiciones de los ránkings. El éxito llama al éxito. ¿Cómo transfieren conocimiento de una generación a otra los animales? Las pruebas de transferencia de información en primates salvajes son muy débiles. Se creía que había algunas conductas, como usar palitos para sacar hormigas del hormiguero y comérselas, eran aprendidas culturalmente. Se había visto que en algunas regiones los chimpancés introducían un palito en el hormiguero, sacaban hormigas y se las comían directamente, mientras que en otros primero las chafaban antes de metérselas en la boca. Se solía alegar que esa diferencia de comportamiento entre poblaciones era cultural. Cuando los entomólogos fueron a esas regiones vieron que ese cambio de conducta tenía que ver con el tipo de hormiga. Cuando los chimpancés se las ponen directamente en la boca es porque no son hormigas agresivas. Cuando sí lo son, las chafan primero. Por lo que algo que parecía un rasgo culturalmente transmitido, no lo era. 7 of 10 6/13/19, 09:57 Iaian Couzin: “Hay animales que toman decision... about:reader?url=https://www.lavanguardia.com... La capacidad de los chimpancés de construir y usar herramientas pone de manifiesto sus habilidades cognitivas superiores (Marcel Langthim) ¿Qué hay de usar herramientas para obtener comida, como cascar nueces? La madre chimpancé no cambia su comportamiento en presencia o ausencia de las crías. Por tanto, no las enseña. Y a las crías les lleva unos seis años aprender. Lo que hacen las madres es facilitar socialmente el aprendizaje. Ponen rocas y nueces juntas en un sitio, pero los juveniles no están necesariamente aprendiendo de las madres. Están jugando por allí y aprenden de forma individual cómo hacerlo. Es un comportamiento socialmente facilitado, una forma de aprendizaje social, y ese tipo simple de aprendizaje social parece ser mucho más ubicuo fuera de los humanos. Basta observar a niños muy pequeños, unos imitadores extraordinariamente buenos; los animales no lo son y tienden a usar mecanismos muy sencillos para aprender socialmente. 8 of 10 6/13/19, 09:57 Iaian Couzin: “Hay animales que toman decision... about:reader?url=https://www.lavanguardia.com... Un colega suyo del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal, Alex Jordan, demostró hace poco en un estudio en Plos Biology que los peces son capaces de pasar la prueba del espejo. Así es. Ha demostrado que un pequeño pez del Mar Rojo es capaz de superar esta prueba que hasta ahora se relacionaba con cognición avanzada. Hasta ahora, solo los primates y algunos grandes mamíferos habían sido capaces de reconocerse en el espejo, y esto se consideraba una prueba de autoconsciencia. Por tanto, que pase el test este pez quiere decir podría poseer capacidades cognitivas mucho más grandes de lo que se pensaba, o bien que la prueba no es adecuada para valorar el grado de inteligencia de un animal. Por ello, estamos desarrollando realidad virtual inmersiva para poder tener hologramas interactuando con animales que se mueven. Este tipo de tecnologías nos permiten meternos dentro de la cabeza de un individuo y entender qué impulsa su cognición y la del grupo. Usamos aprendizaje máquina y aprendizaje profundo para reconstruir la postura completa del cuerpo de los animales cuando toman decisiones, grabar sus vocalizaciones. Para poder, en definitiva, cuantificar sus propiedades, porque a menudo se suelen usar mediciones subjetivas cualitativas de comportamiento, lo que conduce a problemas de interpretación. Así, estudiamos peces, primates, humanos. Usamos tecnologías de monitorización a menudo con visión por 9 of 10 6/13/19, 09:57 Iaian Couzin: “Hay animales que toman decision... about:reader?url=https://www.lavanguardia.com... ordenador y somos capaces de reconstruir la postura completa de insectos o invertebrados, entender cómo se mueven o qué hacen en cada momento; podemos programar a los ordenadores para detectar automáticamente esas conductas. Y compartimos los datos con la comunidad científica. ¿Cuál es el descubrimiento más fascinante que ha realizado? Que los enjambres de langostas formados por cientos de miles de insectos que avanzan al unísono a través del desierto no cooperan, sino que se mueven por interacciones caníbales: todos están intentando comerse a otros más adelante e intentando evitar que se los coman los que vienen detrás. Y la conducta colectiva más destacable que he visto es de las hormigas. En la selva tropical estudié a la marabunta, la hormiga legionaria, que prácticamente es ciega. Y son capaces de formar puentes entrelazando sus cuerpos y enormes y complejos caminos con carriles para minimizar la congestión. Son una de las maravillas del mundo. La organización se hace por contacto entre individuos. No hay jefe, no hay nadie que les diga qué hacer. 10 of 10 6/13/19, 09:57
