Generalidades sobre la anatomía y fisiología de las aves (II)

El encéfalo. Los órganos sensoriales. El comportamiento

Las aves poseen más neuronas por unidad de masa cerebral que los mamíferos e incluso que los primates de su mismo tamaño. Investigaciones recientes sugieren que las aves pueden fabricar y usar herramientas, utilizar conocimientos para resolver problemas, hacer inferencias acerca de las relaciones causa-efecto, reconocerse a sí mismas en un espejo e incluso planificar las necesidades futuras o hacer gala de otras habilidades cognitivas que antes se consideraban exclusivamente del dominio de los primates.

Encéfalo de un ave comparado con el de peces, reptiles y mamíferos.

Los pájaros cantores y los loros tienen, sorprendentemente, un gran número de neuronas en su palio (la parte del cerebro que corresponde a la corteza cerebral) que es compatible con las funciones cognitivas superiores, tales como la planificación para el futuro o la búsqueda de patrones. Esto es posible debido a que las neuronas de las aves son más pequeñas, se encuentran más empaquetadas y en un mayor número que en el de los mamíferos.

Tanto el palio cortical como el cuerpo estriado subcortical son muy complejos a pesar de su pequeño tamaño. Comparado con el encéfalo humano, se observa una considerable diferencia entre las áreas que gobiernan el comportamiento instintivo y el comportamiento cognitivo

De entre los sentidos, el sentido óptico es el más desarrollado. Su estructura básica consta de un globo ocular, grande en relación al tamaño craneal, no esférico dado que cristalino y córnea se proyectan hacia fuera con respecto a la cámara ocular posterior. La retina se encuentra casi enteramente en el plano de la imagen, de modo que todos los objetos que estén incluidos en el campo visual pueden ser enfocados con precisión por las células fotosensibles (incluso a grandes distancias).

La mayoría de las aves tiene visión monocular por lateralización de las órbitas, aunque unos pocos grupos (rapaces nocturnas, y en menor medida, diurnas) ven de forma binocular y estereoscópica por disponer de ambos ojos en el plano de la cara. Los ojos de las aves disponen de membrana nictitante que limpia y protege la córnea mientras vuelan. Según ciertos autores, las aves serían capaces de distinguir colores por un procedimiento tricrómático similar al nuestro.

El sentido auditivo es el segundo más desarrollado. El oído externo consta de un conducto auditivo sin pabellón. El oído medio tiene un tímpano y dos huesecillos de transmisión acústica (estribo y extracolumela). El oído interno está provisto de grandes canales semicirculares.

El gusto y olfato están poco desarrollados. No obstante, ciertas teorías que veremos en otra entrada asignan al olfato un papel importante en la orientación de los vuelos migratorios. Los quimiorreceptores gustativos se reducen a algunos botones situados en la lengua. Respecto al sentido táctil hay que citar los corpúsculos de Herbst, concretados en los folículos de las plumas, y los corpúsculos de Grandry, en el pico de limícolas y anátidas.

Aparte de las capacidades cognitivas de las aves, mencionadas al principio del artículo, podemos considerar que gran parte de la conducta que observamos en estos animales es adaptativa. Existen dos formas por las que una determinada conducta se ajusta adecuadamente a su medio. El animal nace con un banco de respuestas correctas que lleva impresas en su genotipo y constituyen su conducta instintiva. Al igual que las características estructurales, esta conducta también evoluciona de forma más o menos gradual bajo el influjo de la selección natural. Pero también tiene capacidad para modificar su conducta innata a la luz de su experiencia, integrando aquellas respuestas que sean selectivamente favorables. Este proceso se conoce como aprendizaje. En general, el instinto supone una ventaja para los animales de vida muy corta y poca o ninguna atención parental (caso de muchos Artrópodos). 

Los etólogos y premios Nobel Konrad Lorenz y Niko Tinbergen señalaron que la dependencia entre estímulos y respuestas instintivas sugería la existencia de un mecanismo neurosensorial capaz de filtrar las múltiples informaciones que reciben los órganos sensoriales, seleccionar e identificar los estímulos presentes en el entorno y liberar una respuesta correcta. Dicho mecanismo fue definido por Lorenz como Mecanismo Innato de Desencadenamiento. En las Aves, el comportamiento es ya instintivo desde las primeras etapas de su vida. Se ha comprobado que los embriones de codorniz pueden responder a las llamadas de picoteo que sus compañeros de nidada efectúan dentro del cascarón, de forma que tal comunicación interembrionaria haría posible la sincronización de la eclosión. El resto de comportamientos instintivos que exhiben las aves (pautas alimenticias, nidificación, cría, vuelo, migración) pueden mejorarse con el aprendizaje mediante la modificación de esquemas y la adquisición de nuevas habilidades.

Respecto a la capacidad de aprendizaje, los etólogos han definido cuatro tipos básicos: 

- Habituación: es el tipo más simple, ya que no supone la adquisición de nuevas respuestas sino la pérdida de otras más viejas. Ej.: pérdida del temor a una imagen humana concreta por habituación de las aves a los espantapájaros.

- Condicionamiento clásico: es el aprendizaje de respuestas condicionadas a estímulos que van asociados con refuerzos positivos (premios) o negativos (castigos). Parten de las investigaciones sobre reflejos condicionados del fisiólogo ruso Ivan Paulov y en las aves hay innumerables ejemplos, sobre todo de reflejos condicionados de evitación es decir estímulos con refuerzo negativo, como el rechazo que provoca la mera configuración cromática de ciertas orugas por su mal sabor en la alimentación de muchas aves insectívoras.

- Ensayo-error: mediante este tipo de aprendizaje, las aves jóvenes mejoran numerosas habilidades motoras, incluida la más determinante, el vuelo.

- Imprinting (troquelado): definido por Lorenz como un tipo de aprendizaje único por el cual las crías de algunas aves (anseriformes, anátidas) establecen un nexo de dependencia con una figura materna. Este aprendizaje es irreversible, restringido a un breve período sensible inmediatamente posterior a la eclosión.

Muchas aves tienen capacidades cognitivas que igualan o superan a las de los mamíferos. Los córvidos y los loros parecen ser cognitivamente superiores a otras aves, rivalizando con los grandes simios en muchos dominios psicológicos. La neurocientífica brasileña Susana Herculano-Houzel, coautora del artículo citado antes, suele decir que "durante mucho tiempo se consideró que tener un cerebro de pájaro estaba muy lejos de ser un cumplido. Ahora resulta que deber ser eso precisamente".

José Antonio López Isarría