Cerebro grande: costes y beneficios

Son raros los animales con cerebro grande.
Si lo relacionamos con el peso corporal, podemos asegurar que únicamente primates, marsopas y delfines tienen el cerebro grande.

Un cerebro grande permite la cultura y una adaptación rápida a entornos cambiantes. ¿Por qué hay pocos animales con cerebro grande?

• Un cerebro grande tarda mucho en madurar. Las crías dependen de sus padres durante mucho tiempo y ello reduce el potencial reproductor de la especie. John Morgan Allman ha formulado la hipótesis de que en las especies con cerebro grande y nacimientos individuales, el sexo que soporta la mayor carga en la nutrición de las crías tiende a sobrevivir más tiempo. De entre los actuales hominoideos, los siamang son los únicos en los que los machos mantienen un estrecho vínculo con las crías y son los únicos en los que los machos viven más que las hembras. Lo msimo sucede en los monos búho (Aotus) y en los titís. En los monos  o titís de Goeldi (Callimico goeldii), marmosets y tamarinos (Callithrix, Leontopithecus y Saguinus) , ambos sexos aportan aproximadamente la mitad del cuidado y no hay diferencias de supervivencia.
• Para Morgan Allman, la mortalidad diferencial que favorece a los cuidadores quizá se deba a que éstos rechazan el riesgo o/y sean menos vulnerables al estrés, tal como mostró el experimento de Robert Sapolsky con monos vervet (Cercopithecus aethiops).
• Un cerebro grande consume mucha energía. Por ello, otros órganos han de reducir su consumo. En concreto, Aiello y Wheller hallaron que el tramaño de los órganos digestivos, que también consumen mucho, presentan una correlación negativa con el tamaño cerebral. (Hipótesis del tejido costoso).
• Corolario: Los animales con cerebro grande consumen alimentos fácilmente digeribles. Estos alimentos suelen ser difíciles de conseguir.
• Según Robert Martin (hipótesis de la necesidad energética) existe una correlación positiva entre el aporte energético materno y el tamaño cerebral del adulto. Los primates no humanos con mayor tamaño cerebral relativo son los monos capuchinos (Cebus spp.) y los aye-aye (Daubentonia madagascarensis). Ambos viven en grupos pequeños y tienen una dieta muy variada y rica en energía.
• Un cerebro grande supone dedicar a conexiones una parte imortante del órgano.
• La sustancia blanca, aumenta cuatro veces cuando la sustancia gris lo hace tres. La sustancia blanca no toma decisiones: solo conecta.
• Cuando el cerebro aumenta de tamaño, se enfrenta a restricciones geométricas para la óptima conexión entre las neuronas. La solución evolutiva y geométrica, las circunvoluciones cerebrales, permiten incrementar la conectividad, pero solo hasta un límite.

¿Qué ventajas equilibran estos costes?

• El cerebro ayuda a afrontar las variaciones ambientales.
• Los animales con cerebro grande, pueden conseguir comida infrecuente o poco accesible, pero nutritiva y fácil de digerir. Los primates, murciélagos y aves frugívoros tiene el cerebro más grande que sus correspondientes folívoros, pues la fruta madura es más infrecuente y variable en el espacio y el tiempo que las hojas. Su recogida exige planificación, cuantificación y comparación de los diferentes lugares de forrajeo, controlar espacios mayores y disponer de un mapa mental para recordar las localizaciones. La visión del color es importante para detectar el grado de maduración.
• Para Katherine Milton, los retos asociados a la explotación de comida perecedera y localizada de forma dispersa puede haber favorecido el incremento de habilidades cognitivas de los primates.
• Para Katerine Gibson y Sue Parker la selección natural ha favorecido la mejora de capacidades cognitivas en los primates porque muchos de los alimentos que consumen requieren habilidades considerables para procesarlos.
• Al ser capaces de afrontar las variaciones ambientales,  los animales con cerebro grande pueden vivir más tiempo. John Morgan Allman encontró una correlación positiva entre el tamaño del cerebro y la longevidad. Los gorilas tienen un cerebro proporcionalmente más pequeño y viven menos años que los otros primates.
• Un cerebro grande permite la inteligencia maquiavélica o inteligencia social. (Hipótesis del cerebro social). Para Nicholas Humphrey las sociedades complejas van unidas al intelecto. Byrne y Whiten encontraron una correlación entre el tamaño del cerebro y la complejidad de las interacciones sociales. Dunbar y más tarde John Morgan Allman y Rob Barton precisaron que existía correlación positiva entre el tamaño del neorcórtex y el tamaño del grupo social.