Uma arara-azul (Anodorhynchus hyacinthinus). Tristan Barrington/Shutterstock

Como proprietários de alguns dos maiores cérebros do reino animal, nós, humanos, muitas vezes assumimos que o desempenho cognitivo, a resolução de tarefas e as interações sociais foram os ingredientes básicos que promoveram a evolução de nossos cérebros complexos.

Os nossos novo estudo, publicado recentemente no Proceedings of the National Academy of Sciences, desafia essa suposição intuitiva.

Tomados em conjunto com outros fatores biológicos e ecológicos, os fatores cognitivos e sociais perdem seu papel principal no aumento do tamanho do cérebro. Em vez disso, é a quantidade de cuidado parental que a prole recebe que sustenta um cérebro maior.

Cérebros são caros

O cérebro é um dos mais órgãos caros no corpo de um animal – a atividade neural requer grandes quantidades de energia. Quanto maior o cérebro, mais energia ele precisa para se sustentar.

Os biólogos há muito assumem que esse grande custo vem com alguns benefícios sólidos fornecidos por ter um cérebro grande. Algumas das vantagens propostas foram as habilidades cognitivas, a capacidade de resolver problemas difíceis e se envolver em interações sociais complexas.

Observar humanos, grandes símios e outros primatas parecia confirmar essa suposição: nossos grandes cérebros são rotineiramente usados ​​em situações que exigem soluções criativas, E manter a integridade social em grandes grupos.

Há um problema com esse raciocínio. Cérebros grandes levam muito tempo para crescer e, enquanto o fazem, ainda precisam de quantidades substanciais de combustível (mesmo mais do que na idade adulta). Eles também são significativamente menos poderosos antes de atingirem seu tamanho e complexidade finais. Animais em crescimento teriam, portanto, que “pagar” pelo crescimento do cérebro, mas não seriam capazes de usar o poder do cérebro por um tempo considerável.

Investigações cerebrais de pássaros

Para resolver esse aparente paradoxo, decidimos desviar o olhar dos mamíferos, que são tradicionalmente usados ​​na pesquisa do cérebro – mas também têm sido estudados quase exclusivamente no contexto da cognição. Em vez disso, mergulhamos no mundo dos pássaros. As aves são modelos incríveis em muitos estudos evolutivos: são extremamente diversas, têm uma ampla variedade de estilos de vida e vivem em quase todos os habitats selvagens da Terra.

Os tamanhos dos cérebros das aves também variam enormemente, variando de galinhas e avestruzes com cérebro relativamente pequeno a algumas das espécies mais inteligentes de cérebro grande, como papagaios e corvídeos.

Em relação ao seu grande tamanho corporal, os avestruzes estão entre as aves com cérebros menores. Shutterstock

Observe que estamos nos referindo aqui ao tamanho relativo do cérebro. Em outras palavras, estamos interessados ​​no tamanho do cérebro em relação ao corpo inteiro do animal. Afinal, é fácil ter um cérebro grande (em termos absolutos) se você for um animal grande em geral. Esses aumentos relacionados ao tamanho do corpo no tamanho do cérebro também não levariam necessariamente a uma cognição aprimorada.

Nossa análise incluiu mais de 1,000 espécies de aves para as quais tínhamos dados sobre o tamanho do cérebro. Também coletamos muitas outras variáveis ​​que podem ser relevantes como potenciais determinantes do tamanho do cérebro: o clima em que cada espécie vive; se é migratório ou não; como se alimenta e qual é a sua principal fonte de alimento.

Mais importante ainda, para todas as espécies incluídas, fomos capazes de encontrar registros sobre como eles eram sociais e cooperativos e quanto cuidado parental eles forneceram aos seus filhos.

começa no ninho

Nossa análise revelou que, em combinação com todas as variáveis ​​incluídas, os fatores sociais foram apenas fracamente relacionados à variação do tamanho do cérebro nas aves.

Descobriu-se que a cooperação e a convivência em grupos maiores – circunstâncias comumente consideradas fortemente ligadas a cérebros grandes e complexos – quase não importavam como causas de inteligência excepcional.

De todas as características das espécies analisadas, apenas aquelas diretamente ligadas ao cuidado parental e ao provisionamento da prole mostraram fortes relações com o tamanho do cérebro. Nossos dados mostraram que as espécies que alimentaram seus filhotes por mais tempo eram espécies com alguns dos maiores cérebros (novamente, em relação ao tamanho do corpo).

O estilo de desenvolvimento também importava muito. As aves podem ser facilmente divididas em dois grandes grupos. Espécies precoces são aquelas em que os juvenis eclodem de ovos já relativamente bem desenvolvidos (como galinhas, patos, gansos), exigindo pouca ou nenhuma alimentação.

Aves altriciais nascem indefesas, mas serem alimentadas por longos períodos por seus pais permitem que cresçam cérebros maiores. Shutterstock

As aves altriciais, em contraste, eclodem severamente subdesenvolvidas. Geralmente seus filhotes são cegos, nus e totalmente dependentes dos cuidados dos pais. Este grupo inclui alguns dos grupos de aves mais conhecidos que encontramos todos os dias, como pardais, chapins, tordos e tentilhões.

Como os pássaros altriciais recebem relativamente mais cuidados de seus pais, previmos que eles também deveriam ser capazes de desenvolver cérebros maiores – um padrão que vemos claramente em nossos dados.

Mesmo que desafiadores do ponto de vista de outras hipóteses existentes (como a “hipótese do cérebro social” mencionada anteriormente), nossos resultados fazem muito sentido.

Como dito anteriormente, o cérebro é um grande consumidor de energia. Se essa energia não puder ser fornecida da maneira usual (porque um jovem tem um cérebro subdesenvolvido e não pode se alimentar sozinho), ela deve ser fornecida pela alimentação dos pais.

A evolução do cérebro humano seguiu o caminho do pássaro?

Nossos resultados levantam uma questão interessante – a história evolutiva dos cérebros de mamíferos e humanos seguiu a mesma lógica? Dependia mais do cuidado dos pais do que da expansão de comportamentos sociais e interações cooperativas?

Provavelmente sim. Existem evidências de que a grande aceleração da evolução do tamanho do cérebro humano foi associada com maior número de cuidadores e provisionamento prolongado dos jovens bem na adolescência.

Também parece que o tamanho do cérebro dos mamíferos é de fato limitado pela quantidade de energia que as mães podem transferir para seus filhos até o desmame. Quando se trata de ter um cérebro grande, parece que o amor e o cuidado dos pais vêm antes de qualquer aprendizado subsequente.

Sobre o autor

Szymek Drobniak, Bolsista do DECRA, UNSW Sydney

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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