I pappagallini che risolvono i problemi rendono i compagni più attraenti

L'osservazione diretta delle capacità di risoluzione dei problemi nei pappagallini maschili aumenta la loro attrattiva per le femmine e questa preferenza di compagno può contribuire all'evoluzione delle capacità cognitive potenziate alla base di tali abilità

di GrrlScientist per Forbes | @GrrlScientist

Budgerigar di tipo selvaggio maschio adulto, Melopsittacus undulatus, fotografato in natura vicino a Cameron's Corner, Queensland. Questa specie è comunemente conosciuta come

Di recente, ho condiviso uno studio che ha scoperto centinaia di geni, molti nuovi per gli scienziati, che sembrano coinvolti nell'invecchiamento e nella cognizione dei pappagalli (altro qui). Sebbene quella ricerca non abbia affrontato il modo in cui le capacità cognitive migliorate si sono effettivamente evolute nei pappagalli, la maggior parte degli scienziati pensa che le femmine possano essere la forza trainante dietro l'intelligenza potenziata (ref), così come una varietà di altri tratti. Fondamentalmente, la scelta del compagno può spingere l'evoluzione delle abilità cognitive da parte delle femmine che preferiscono scegliere partner più "intelligenti".

Ma come testare questa idea? Oggi, un elegante studio è stato pubblicato su Science da una collaborazione internazionale di scienziati provenienti da Cina e Paesi Bassi, che dimostra che i pappagallini femminili che hanno scelto un particolare maschio cambieranno idea dopo aver osservato il loro maschio meno preferito risolvere con successo un giocattolo puzzle foraggiamento. Questo studio ha anche scoperto che le preferenze di queste femmine non sono state influenzate dal cibo negli esperimenti di controllo in cui è stato loro permesso di osservare i maschi con libero accesso al cibo né sono state influenzate dalle preferenze sociali dopo aver osservato le femmine "dimostratrici" che hanno risolto con successo lo stesso giocattolo puzzle foraggiamento . Questo studio stimolante suggerisce che l'osservazione diretta delle capacità di problem solving aumenta l'attrattiva maschile e può contribuire all'evoluzione delle capacità cognitive alla base di tali abilità.

Come hanno scoperto i ricercatori?

I ricercatori, guidati da Jiani Chen, presso il Key Laboratory of Animal Ecology and Conservation Biology presso l'Accademia cinese delle scienze, hanno progettato una serie semplice ma elegante di esperimenti in cui hanno fornito alle femmine di prova una scelta tra due maschi, individuando quale preferiva, poi ha mostrato che le femmine di prova hanno cambiato il maschio che preferiva dopo aver osservato il suo maschio meno preferito dimostrando abilità superiori nella risoluzione dei problemi.

Trentaquattro maschi (17 coppie) e 17 femmine hanno partecipato al primo esperimento. I pappagalli sono stati divisi in un gruppo di risoluzione dei problemi (18 maschi e 9 femmine) e un gruppo di controllo (16 maschi e 8 femmine). Le femmine di entrambi i gruppi sono state inizialmente sottoposte a una serie di test di preferenza in cui a ciascuna femmina di test è stato permesso di scegliere tra due pappagallini maschili collocati in una gabbia a due scelte. Il compagno preferito di ogni femmina è stato identificato come il maschio a cui ha trascorso la maggior parte del suo tempo appollaiato vicino (Figura 2A).

Fig. 2. Tempo trascorso dalle femmine focali vicino a individui preferiti e meno preferiti (media ± SEM). Il tempo trascorso presso (A) maschi (esperimento 1) e (B) femmine (esperimento 2). L'osservazione di manifestanti maschi meno preferiti che aprono scatole problematiche ha comportato un significativo spostamento delle preferenze verso questi maschi. Non è stato riscontrato alcun cambiamento di preferenza significativo nel gruppo di controllo o nel gruppo femmina-femmina. P, preferito; LP, meno preferito. (Doi: 10.1126 / science.aau8181)

La presenza di cibo ha influenzato le preferenze delle donne test? Per valutare se un maschio che stava mangiando fosse preferibile a uno che non lo era, ad ogni test budgerigar femmina era nuovamente permesso di osservare entrambi i maschi - ma solo il suo maschio meno preferito aveva libero accesso al cibo fornito nel loro normale contenitore per alimenti, mentre lei preferiva il maschio non ne aveva. Nonostante ciò, le femmine del test hanno comunque trascorso più tempo appollaiati vicino al loro maschio preferito (Figura 2A).

Ecco la parte subdola di questo studio. Il maschio meno preferito di ogni femmina è stato quindi addestrato (fuori dalla vista della femmina test) per aprire due diversi giochi puzzle contenenti cibo. Un giocattolo puzzle era una capsula di Petri e l'altro era una scatola a tre gradini (Figura 1A). I maschi preferiti non hanno ricevuto tale addestramento.

Ad ogni femmina di prova fu nuovamente permesso di osservare e scegliere tra il suo maschio meno preferito, che ora era un abile risolutore di problemi in grado di aprire due scatole di puzzle per ottenere cibo (Figura 1B), e il suo maschio preferito, che non era in grado per aprire queste caselle (Figura 1C).

Fig. 1. Progettazione della fase di osservazione. (A) Dispositivi per la risoluzione dei problemi: la capsula di Petri e la scatola in tre fasi. (B) Una femmina focale che osserva un maschio addestrato che apre la capsula di Petri. (C) Una femmina focale che osserva un maschio non addestrato che tenta di aprire il piatto senza successo. (Doi: 10.1126 / science.aau8181)

Dopo aver visto il suo cibo per l'accesso al maschio meno preferito (ma ora per risolvere i problemi) mentre il suo maschio preferito non poteva, la maggior parte delle femmine di test ha cambiato idea e ha trascorso più tempo appollaiato vicino al maschio per la risoluzione dei problemi (Figura 2A).

Ma forse i pappagallini amano associarsi con gli altri, indipendentemente dal sesso, che sono particolarmente intelligenti? Per verificare se la preferenza della donna di prova per gli individui che risolvono il problema riflettesse una maggiore preferenza sociale, piuttosto che sessuale, di frequentare individui intelligenti che risolvono il problema, è stato eseguito un secondo esperimento. Questo esperimento era identico al primo, tranne per il fatto che le femmine test erano esposte a due femmine - una esperta risolutore di problemi e l'altra no - piuttosto che a due maschi, e veniva valutata la preferenza della femmina test per entrambi i tipi di femmina (Figura 2B ). In questa situazione, quasi nessuna delle donne test ha cambiato idea su chi desiderasse socializzare, indicando che sono interessati ai maschi intelligenti.

Perché le donne pappagallini preferiscono i maschi intelligenti?

"Studio molto interessante", ha detto Alex Kacelnik, professore di ecologia comportamentale all'Università di Oxford, che non era coinvolto nello studio.

"Come affermano gli autori, il legame tra la selezione sessuale e l'evoluzione cognitiva è un'ipotesi consolidata (ad esempio, i maschi di siskin con personaggi più importanti selezionati sessualmente sono più bravi nell'ordinamento di nuovi compiti di foraggiamento [ref])", ha sottolineato il professor Kacelnik via e-mail. "[B] qui mostrano che le femmine aumentano le preferenze per i maschi che mostrano buone prestazioni di foraggiamento, ma non per le femmine che fanno lo stesso."

Ma questo studio solleva alcuni punti interessanti. In primo luogo, le femmine non hanno osservato i maschi che risolvono i problemi imparando attivamente a risolvere i rompicapo per ottenere cibo: hanno visto solo i maschi che risolvono i problemi esibirsi con competenza.

"Sarebbe interessante verificare se le femmine sono sensibili alla capacità di scoprire nuove soluzioni, vale a dire il passaggio da incompetente a competente", ha sottolineato il professor Kacelnik tramite e-mail.

Al momento, gli scienziati non sanno se è possibile classificare i maschi in base alle loro capacità complessive di risoluzione dei problemi, quindi i ricercatori non sono in grado di determinare se i maschi che risolvono i problemi sono generalmente più intelligenti. Inoltre, ci sono diversi tipi di intelligenza.

"Alcuni maschi possono essere più bravi in ​​compiti che richiedono l'esplorazione tattica [esplorazione attiva dei giocattoli puzzle] e altri [possono eccellere] in compiti che richiedono discriminazioni visive", ha spiegato il professor Kacelnik tramite e-mail. "Alcuni possono essere bravi a controllare l'impulsività e altri a scoprire rapidamente nuove soluzioni."

"Le implicazioni teoriche di questo studio sono ricche e vale la pena approfondire."

Ma perché una femmina preferirebbe un maschio intelligente, anche se in origine non era la sua scelta preferita? Qui possono operare due spiegazioni scientifiche predominanti.

"Le femmine possono preferire maschi competenti perché forniranno benefici diretti (cioè, i maschi migliori aumentano l'accesso della femmina al cibo) o perché hanno tratti ereditari che vengono trasmessi alla prole", ha risposto il professor Kacelnik via e-mail.

"La prima alternativa non richiede che i maschi siano geneticamente migliori: qualsiasi fattore di sviluppo che li ha portati a essere buoni oggi andrà bene per la femmina", ha detto il professor Kacelnik via e-mail. "Ma se i maschi non differiscono geneticamente, la selettività femminile non guiderà l'evoluzione cognitiva."

La seconda alternativa, nota come l'ipotesi dei buoni geni, suggerisce che i tratti che le femmine scelgono quando selezionano un compagno sono indicatori onesti della capacità del maschio di trasmettere geni che aumenteranno la sopravvivenza o il successo riproduttivo della sua prole. Ma questa spiegazione rivela un dilemma nella selezione sessuale, noto come il paradosso dei lek. In un sistema di accoppiamento dei lek, quasi tutte le femmine della popolazione scelgono di accoppiarsi con gli stessi o solo pochi maschi, il che potrebbe essere un problema, soprattutto nel corso di migliaia di generazioni: nonostante la forte scelta femminile per alcuni tratti, come mantengono i loro maschi variazione genetica?

“Se la varianza genetica è evolutivamente stabile, il beneficio cognitivo deve essere compensato da qualche altro costo, rendendo così i maschi intelligenti non vale la pena scegliere perché alla fine hanno la stessa idoneità di quelli spessi [stupidi] che evitano di pagare il costo di essere intelligenti ", Ha spiegato il professor Kacelnik tramite e-mail. "Se la varianza dell'intelligenza non è stabile e i maschi intelligenti sono entrambi più bravi a procurarsi il cibo e ad avere compagni, allora dobbiamo osservare una fase evolutiva effimera, che porta presto a essere tutti intelligenti, senza differenze tra maschi [nelle abilità cognitive] e nessun vantaggio della selettività per le femmine. "

Fonte:

Jiani Chen, Yuqi Zou, Yue-Hua Sun e Carel ten Cate (2019). I maschi che risolvono i problemi diventano più attraenti per i pappagallini femminili, Science, pubblicato online il 10 gennaio 2019 prima della stampa | DOI: 10.1126 / science.aau8181

Originariamente pubblicato a Forbes il 10 gennaio 2019.