El cerebro y la inteligencia de los dinosaurios

Estegosaurio

La idea de que el estegosaurio tenía "el cerebro del tamaño de una nuez" (una frase muy repetida), no es del todo exacta. Tenía un cerebro del tamaño de un perro, pero en proporción a su cuerpo, el cerebro era muy pequeño. En la década de 1880, una caja de cerebros de estegosaurio bien conservada permitió a Othniel Charles Marsh obtener un molde de la cavidad cerebral, lo que le permitió hacerse una idea del tamaño del cerebro. El molde mostró que el cerebro era efectivamente pequeño: en relación con el tamaño del cuerpo, tal vez el más pequeño entre los dinosaurios. El hecho de que un animal que pesaba más de 4,5 toneladas métricas (5 toneladas cortas) pudiera tener un cerebro de no más de 80 gramos (2,8 onzas) hizo pensar que los dinosaurios eran poco inteligentes, idea que ahora se rechaza en gran medida.

Marsh también observó un gran canal en la región de la cadera de la médula espinal, que podría haber albergado una estructura hasta 20 veces mayor que el famoso y pequeño cerebro. Esto podría haber servido para coordinar la región de la cadera en la defensa contra el ataque de los terópodos. Esta función del "segundo cerebro" no está demostrada por ninguna prueba directa.

 
La cavidad cerebral de S. stenops está en rojo  


El esqueleto del estegosaurio muestra una cabeza pequeña en un cuerpo muy grande.  

Relación entre el tamaño del cerebro y el cuerpo

El tamaño del cerebro suele aumentar con el tamaño del cuerpo en los animales (está positivamente correlacionado). Esto significa que los animales grandes suelen tener cerebros más grandes que los más pequeños. Sin embargo, la relación no es lineal. En general, los mamíferos pequeños tienen cerebros relativamente más grandes que los grandes. Los ratones tienen una relación directa cerebro/cuerpo similar a la de los humanos (1/40), mientras que los elefantes tienen un cerebro/cuerpo comparativamente pequeño (1/560), aunque los elefantes son, obviamente, animales bastante inteligentes.

Coeficiente de encefalización (EQ)

La fórmula de la curva varía, pero suele ser Ew(cerebro) = 0,12w(cuerpo)^2/3 . Como esta fórmula se basa en datos de mamíferos, debe aplicarse a otros animales con precaución. Para algunas de las otras clases de vertebrados se utiliza a veces la potencia de 3/4 en lugar de 2/3, y para muchos grupos de invertebrados la fórmula puede no dar ningún resultado significativo.

Inteligencia

La inteligencia en los animales es difícil de establecer, pero cuanto más grande es el cerebro en relación con el cuerpo, más peso cerebral podría estar disponible para tareas cognitivas complejas. En lugar de medir simplemente el peso bruto del cerebro, la fórmula del coeficiente intelectual permite establecer una clasificación de los animales. La clasificación coincide mejor con la complejidad observada del comportamiento. La media de EQ para los mamíferos se sitúa en torno a 1, con los carnívoros, cetáceos y primates por encima de 1, y los insectívoros y herbívoros por debajo. También sitúa a los seres humanos a la cabeza de la lista. La relación entre la relación cerebro-masa corporal y la complejidad del comportamiento no es perfecta, porque hay otros factores que también influyen en la inteligencia. Entre estos factores están la evolución de la corteza cerebral reciente y los diferentes grados de plegado del cerebro. Esto aumenta la superficie de la corteza, lo que está positivamente correlacionado con la inteligencia en los humanos.

 

Cerebros de dinosaurio

Problemas con la ecualización

Las comparaciones tradicionales del volumen del cerebro con la masa corporal de los dinosaurios han estimado el tamaño del cerebro como el volumen del endocráneo. Sin embargo, el cerebro del género de reptil moderno Sphenodon llena sólo alrededor de la mitad de su volumen endocraneal. Algunos paleontólogos utilizaron esta estimación del cincuenta por ciento en sus cálculos del volumen del cerebro de los dinosaurios. Otros trabajadores han observado que los detalles de la superficie endocraneal indican que algunos reptiles fósiles tenían cerebros que ocupaban una porción mucho mayor del endocráneo. Larsson señala que la transición de los reptiles a las aves impide que el uso de una proporción establecida sea un enfoque válido para estimar el volumen del endocráneo ocupado por el cerebro de un dinosaurio.

Una dificultad añadida es la amplia gama de estimaciones de la masa viva. Un estudio estimó que las masas vivas de muchos géneros de dinosaurios tenían un rango de cuatro veces. Larsson se lamenta de que "los amplios rangos de las estimaciones de la masa corporal, combinados con la ambigua proporción del volumen endocraneal ocupado por el cerebro, presentan un alto grado de incertidumbre para [crear un] índice del tamaño del cerebro". En consecuencia, intentó minimizar los errores realizando un tipo de comparación diferente.

Aunque es difícil estimar el volumen absoluto del cerebro, las proporciones de sus distintas regiones deberían ser las mismas en el endocast que en el cerebro vivo. El estudio de Larsson comparó la proporción del cerebro, que está claramente marcado en el interior de los cráneos, con el resto del volumen del endocast. Según Larsson, su técnica es superior a las comparaciones tradicionales del volumen del cerebro con la masa corporal estimada en vivo.

 
Cráneo de Dromaeosaurus albertensis.  

Cerebros de terópodos

La mayoría de los dinosaurios, y la mayoría de los terópodos, tenían cerebros no mejores que los de los reptiles actuales, hasta donde se puede estimar. En un estudio realizado en 2001 sobre un endocast de Carcharodontosaurus saharicus, Hans Larsson descubrió que tanto el C. saharicus como el Allosaurus tenían una proporción entre el cerebro y el volumen cerebral muy similar a la de los reptiles no avianos. Por el contrario, la proporción del tiranosaurio se inclinaba ligeramente hacia una proporción más parecida a la de las aves. Dado que los tiranosaurios son coelurosaurios relativamente basales, esto es una prueba de que el advenimiento de los coelurosaurios marca el inicio de una tendencia al agrandamiento del cerebro de los terópodos.

Troodon

La proporción cerebro-volumen de Troodon era del 31,5% al 63% de la proporción de un reptil no aviano a uno verdaderamente aviario.

Archaeopteryx

El Archaeopteryx tenía una relación cerebro-volumen cerebral del 78% de las aves modernas.

 
Cráneo de Carcharodontosaurus saharicus  


Molde del esqueleto de Troodon inequalis.   Los troodóntidos tenían uno de los coeficientes de inteligencia más altos de los no avianos. Por lo tanto, tenían un comportamiento avanzado y sentidos agudos.  

Resumen

El método utilizado para la comparación de Larsson no fue el cociente intelectual, sino una relación entre el tamaño del cerebro y el conjunto del mismo. El cerebro es el principal responsable de lo que podría llamarse "comportamiento inteligente".

Los cerebros de los dinosaurios eran en general muy parecidos a los de otros reptiles en sus proporciones. La excepción son los coelurosaurios, que tenían cerebros proporcionalmente más grandes que la mayoría de los reptiles, pero proporcionalmente más pequeños que las aves modernas.