Por primera vez, los investigadores han demostrado que hay un componente genético subyacente a los asombrosos recuerdos espaciales de los carboneros de montaña. Estas enérgicas aves de media onza esconden miles de alimentos cada otoño y dependen de estas tiendas ocultas para atravesar los duros inviernos enlas montañas del oeste. Para encontrar estos escondites, los carboneros utilizan habilidades de memoria espacial altamente especializadas. Aunque se ha demostrado la base genética de la memoria espacial para humanos y otros mamíferos, nunca antes se había identificado evidencia directa de esa conexión en aves.
Estos hallazgos se acaban de publicar en la revista Biología actual . La investigación es una colaboración entre científicos del Laboratorio de Ornitología de Cornell, la Universidad de Colorado Boulder, la Universidad de Nevada, Reno y la Universidad de Oklahoma.
"Todos usamos la memoria espacial para navegar en nuestro entorno", dice la autora principal Carrie Branch en el Laboratorio de Ornitología de Cornell. "Sin memoria no hay aprendizaje y un organismo tendría que comenzar desde cero para cada tarea. Entonces, realmente lo esvida o muerte para estas aves para poder recordar dónde escondieron su comida. Hemos podido demostrar que la selección natural está dando forma a su capacidad para recordar ubicaciones ".
Si la selección natural supervivencia del más apto está dando forma a la memoria del carbonero, se deben cumplir ciertos criterios. Tiene que haber variación en el rasgo: algunos carboneros son de hecho mejores que otros para encontrar sus reservas. Tiene que haberuna ventaja de aptitud: las aves que se desempeñan mejor en una tarea de memoria espacial tienen más probabilidades de sobrevivir y producir descendencia. Es importante destacar que la variación en el rasgo debe tener una base genética.
"El medio ambiente todavía importa mucho en términos de moldear el comportamiento, pero nuestro trabajo aquí sugiere que los genes pueden crear las estructuras cerebrales, y luego la experiencia y el aprendizaje se pueden construir sobre eso", explica Branch.
¿Cómo se mide la memoria de un carbonero? El autor principal Vladimir Pravosudov y su equipo de la Universidad de Nevada, Reno, diseñaron conjuntos de alimentadores "inteligentes" para medir la memoria en una población de carboneros salvajes en las montañas de Sierra Nevada de California. Cada alimentadorestá equipado con sensores de identificación por radiofrecuencia. Las 42 aves probadas fueron equipadas con etiquetas en las patas del tamaño de un grano de arroz que emiten una señal de identificación. Cada ave fue asignada a uno de los ocho comederos en cada matriz. El sensor del comedero lee ella etiqueta de identificación del pájaro y, si es el comedero correspondiente para ese individuo, un mecanismo abre la puerta y el ave obtiene una semilla. Luego, los científicos rastrearon cuántos intentos se necesitaron antes de que las aves fueran consistentemente al comedero correcto.
"Este es un sistema eficaz para probar el aprendizaje espacial y la memoria en cientos de carboneros silvestres en su entorno natural", dijo Pravosudov. "Hemos demostrado anteriormente que incluso variaciones muy pequeñas en el rendimiento están asociadas con diferencias en la supervivencia".
Para comprender la conexión entre la memoria espacial y la arquitectura genética, los coautores Georgy Semenov y Scott Taylor de la Universidad de Colorado Boulder secuenciaron los genomas de Mountain Chickadee.
"Usamos dos métodos para vincular la variación genética con la memoria espacial en los carboneros", dijo Semenov. "En el enfoque tradicional de todo el genoma, comparamos los datos genéticos entre individuos, desde aquellos que se desempeñaron bien en el aprendizaje espacial y la tarea de memoria hastalos que tuvieron un rendimiento deficiente. Hicimos la misma comparación con un nuevo algoritmo de aprendizaje automático. Ambos métodos mostraron cientos de diferencias asociadas con la memoria espacial. Muchas de las variaciones en los genomas aparecieron en áreas que se sabe que están asociadas con el aprendizaje, la memoria y las neuronasdesarrollo en el cerebro. "
Los autores dicen que quedan muchas preguntas sobre la influencia de la memoria espacial en sí, incluido el papel que puede desempeñar en la elección de pareja por parte de la hembra.
Esta investigación fue apoyada por subvenciones a la Universidad de Nevada, Reno, y a la Universidad de Colorado Boulder, de la Fundación Nacional de Ciencias y por una Beca Postdoctoral Rose del Laboratorio de Ornitología de Cornell.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cornell . Original escrito por Pat Leonard, cortesía del Cornell Chronicle. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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