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Ciencia

El mundo de Sofía

Una perra diferencia oraciones con dos términos y emplea teclas para comunicarse con los seres humanos

MIGUEL BOYAYANSofía: en la línea de los animales “lingüísticos”MIGUEL BOYAYAN

Sofía no es una perra superdotada. Sin una raza definida, de pequeño porte, pesando unos cinco kilos, pasaría desapercibida entre una jauría de perros callejeros. Pero la cosa es que desarrolló durante sus cuatro años de vida y centenas de sesiones de adiestramiento una o dos habilidades que la hacen especial para un grupo de científicos del Instituto de Psicología de la Universidad de São Paulo (IP/ USP) especializado en el estudio del comportamiento animal. Sofía entiende y diferencia con un razonable grado de acierto frases compuestas por dos términos distintos, como “busca pelota” y “apunta palito”, y se comunica con los seres humanos por medio de un teclado especial, en el cual ciertas señales arbitrarias representan objetos o acciones que el animal anhela. Impreso en una de las ocho teclas de ese tablero electrónico, un conjunto de listas verticales negras simbolizan por ejemplo las ganas de salir a pasear en compañía de su dueño. En vez de apuntar hacia la puerta de calle como hacen la mayoría de los perros, esta perra, cuando quiere salir, acciona en el tablero electrónico la tecla equivalente a paseo y comienza menearse ante su instructor; es como si dijera: “Eh, quiero dar una vueltita”. Este gesto surge únicamente cuando hay un ser humano cerca y, según los científicos, tiene el carácter de señal comunicativa, no de una mera respuesta condicionada.

Nuevos estudios, como los trabajos con Sofía, sugieren que el proceso cognitivo es más refinado de lo que se pensaba en nuestros amigos de cuatro patas. Los canes se ubicarían en la tradición de los llamados animales “lingüísticos”, como los chimpancés, los bonobos, los delfines y los loros, capaces de adquirir sistemas de comunicación mediante signos arbitrarios al estar en contacto con el hombre. No llegarían a ser tan “inteligentes” como los perros, pero los superarían en ciertas habilidades comunicativas, tales como la interpretación de gestos y miradas humanas. Cuando una perra de cuatro años usa un teclado para mandar un mensaje a su adiestrador, o cuando responde apropiadamente a comandos múltiples, este acto denota una capacidad de abstracción y asociación de ideas similar al proceso de aprendizaje de palabras por parte de los niños. “A menudo se subestima el potencial de los perros para comprender el lenguaje humano, o se lo trata de manera folclórica”, afirma Cesar Ades, experto en comportamiento animal del IP/ USP, quien coordina los estudios con la perra. “Los perros no son más inteligentes que los lobos (Canis lupus), de los cuales descienden. Pero se comunican mejor con nosotros.”

La elección de Sofía para un estudio de largo plazo sobre la cognición canina no fue aleatoria. “Seleccionamos un perro cualquiera precisamente para salir de las razas que tienen fama de ser más inteligentes”, explica el zootécnico Alexandre Pongracz Rossi, alumno de maestría de Ades. “No queríamos trabajar con un perro prodigio”. Adquirieron a la perra en octubre de 2001 con la finalidad específica de que participase en un programa de investigación que apuntaba a replicar experimentos realizados con otros animales “lingüísticos”. La cachorra fue separada de su madre y de sus seis hermanos cuando tenía 50 días de vida y empezó a vivir como mascota en la casa de Rossi. Su adiestramiento se llevó a cabo en los laboratorios del IP/ USP. Se elaboró un derrotero complejo de condicionamiento, con un registro preciso y cuantitativo de todas las etapas, apuntando a evaluar dos dominios de aptitud comunicativa del animal: la capacidad de comprender frases de dos términos (acción/ objeto y acción/ lugar) y la capacidad de emitir señales vía teclado. La primera línea de trabajo le cupo a las alumnas de maestría Daniela Ramos y Léa Yuri Suenaga, y la segunda, que tendrá continuidad con la maestranda Carine Savalli Redigolo, al propio Rossi.

Los científicos se sorprendieron con el desempeño de la perra en la mayoría de los ensayos. Una vez debidamente entrenada, Sofía respondía a un pedido verbal compuesto de dos términos con un grado de acierto superior al azar (esta capacidad se distingue de la mera respuesta a comandos unitarios, como la orden de sentarse, generalmente usados en el adiestramiento de canes). La primera palabra del pedido designaba al objeto de la acción (una pelota, una llave, un palo o una botella) y la segunda, el comportamiento que se esperaba del animal (lo va a buscar o lo apunta). Combinando ambos términos, había por lo tanto ocho posibilidades distintas de comando. Inicialmente los pedidos se hacían siempre en el siguiente orden: objeto más acción (llave busca, botella apunta y así en adelante). En un segundo momento, el orden de los términos se invirtió (busca llave, apunta botella, etc.) para ver si la perra no respondía a la combinación de sonidos como si ésta fuera un comando unitario. La alteración no afectó el desempeño de Sofía. También se cambió el lugar de las pruebas, la persona que daba los comandos y los objetos o acciones implicados en el experimento. Ninguna modificación hizo que la perra se portase de manera diferente. “Creemos que Sofía retiene ambas informaciones, la del objeto y la de la acción, y logra correlacionarlas”, sostiene Ades. “Su comportamiento no deriva de un condicionamiento sencillo, del tipo estímulo-respuesta”. La perra también fue capaz de combinar las informaciones contenidas en comandos donde uno de los términos indicaba una acción y otro el sitio en que esta acción debía ejecutarse (si a la derecha o a la izquierda).

A ejemplo de la respuesta a órdenes verbales de dos términos, el buen desempeño de Sofía en las pruebas con el tablero electrónico también indica que el perro puede ser un animal más “lingüístico” de lo que se imagina. La perra aprendió a comunicar su anhelo de realizar siete acciones diferentes – dar un paseo, que le den un juguete, hacer pis, ir a su cucha, pedir comida, tomar agua y recibir caricias – accionando los respectivos botones asociados a tales comportamientos. El tablero tiene ocho teclas, y siete de éstas se asociaron a siete diferentes actos (un casillero quedó sin función). Los símbolos presentes en los casilleros eran arbitrarios y no tenían ninguna ligazón directa con la acción ansiada por la perra. Se evitó así representar la caricia con el dibujo de una mano sobre un can, ni tampoco se asoció el acto de jugar a la ilustración de una pelota. La tecla alimento, por ejemplo, contenía solamente una cruz de goma negra, y la de juguete, un pequeño círculo amarillo.

La perra, que recibía una recompensa por el accionamiento correcto de cada tecla al ser atendido su pedido, empleó la nueva interfaz de comunicación con desenvoltura. En alrededor de 300 ocasiones apretó con una de sus patitas el comando equivalente a la acción que quería ejecutar, acto que dependía de la ayuda humana de su entrenador para concretarse. Sofía miraba significativamente más hacia su entrenador después de presionar una tecla que antes; es como si esperara una reacción de su parte. A menudo también miraba hacia algún objeto relacionado con la acción deseada, como por ejemplo una botella de agua cuando estaba con sed, o el portón de la calle cuando quería pasear. “Creemos que Sofía es capaz de aprender conceptos y evocarlos con el teclado”, dice Rossi. “Nos sorprendió cuando ella accionó la tecla comida al presentarles por primera vez un cobayo vivo.”

Domesticación
La perra activaba los botones del tablero en forma espontánea – presionaba la tecla comida luego de hacer un paseo o la de cariño cuando Rossi estaba presente, por ejemplo – o ante un incentivo externo (el investigador le mostraba un juguete y el animal apretaba el botón correspondiente o, habiendo  comida, la perra accionaba la tecla de alimento). Observaciones de control mostraron que el desempeño de Sofía seguía siendo significativo aún cuando se cambió la posición relativa de las teclas en el tablero. Para los investigadores, el comportamiento de la perra no es fruto únicamente del condicionamiento al que fue sometida (Rossi es un renombrado entrenador de animales en Brasil). Al fin y al cabo, la perra solamente accionaba las teclas del tablero en presencia de una persona. “Por supuesto que las acciones de Sofía reflejan en parte su entrenamiento, pero en parte son también esfuerzos de comunicación con el hombre”, asevera Ades. “Ahora queremos ver si Sofía es capaz de designar objetos ausentes, una función típica del lenguaje humano, y si el uso del teclado aumenta cuando se da cuenta de que una persona le está prestando atención.”

Compañero de cacerías, pastor, guardián del hogar y el mejor amigo del hombre. El perro ha sido pese a todos estos adjetivos el patito feo de los estudios sobre cognición e inteligencia animal durante décadas, siempre opacado por los trabajos con delfines, ballenas y primates no humanos, sobre todo los chimpancés. ¿Sería éste, a diferencia de lo que suele pensar su dueño, necio en demasía por naturaleza, o debido a la domesticación humana? La respuesta a esta pregunta es no, con toda seguridad. Pero había una resistencia central contra las investigaciones referentes al comportamiento de los perros, que se mantuvo infranqueable durante décadas: la idea de que no valía la pena estudiar la comunicación de un animal que perdió su hábitat original y prácticamente no existe más en forma salvaje. Es decir que, siguiendo esa línea de razonamiento, el Canis familiares estaba descartado como objeto importante de la etología, la rama de la ciencia que estudia el comportamiento de los animales en su ambiente natural. No porque era perro, sino porque era demasiado familiar con relación al hombre. Un ser aculturado, fuera de su lugar en la naturaleza.

Pero, desde los años 1990, esa visión quedó atrás. Lo que era una desventaja se ha convertido actualmente en la gran diferencia de los trabajos con perros. Al fin y al cabo, se trata de la única especie animal, además del gato, que evolucionó junto al hombre. Su nicho natural es actualmente el mismo que el del ser humano. Nadie sabe a ciencia cierta cuándo se produjo su proceso de domesticación, un evento que probablemente se dio en Asia hace entre 15 mil y 100 mil años (los datos son inciertos y discutibles).

Este cambio de visión sobre la inserción del Canis familiares en el mundo aumentó diez veces la cantidad de artículos científicos sobre el comportamiento de la especie en los últimos años. Uno de los trabajos recientes que más obtuvieron repercusión, incluso en los medios de comunicación, fue un artículo publicado en junio de 2004 en la renombrada revista estadounidense Science por científicos del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig.

En dicho estudio, el equipo de investigadores alemanes describía las habilidades cognitivas de un border collie llamado Rico, una raza con fama de inteligente. Objeto de un extensivo entrenamiento, el perro, en ese entonces de nueve años, dominaba un vasto “vocabulario”: su entrenador decía una de las 200 palabras conocidas por el can y éste iba a buscar el objeto o el juguete designado por la voz humana. Rico también era capaz de asociar una nueva palabra a un nuevo objeto. Esta forma de aprendizaje, llamada técnicamente de fast mapping, es comparable a la manera en que los niños de 2 ó 3 años incorporan términos a su repertorio.

Poca gente duda hoy en día de que es mucho lo que se puede aprender con los perros, no solamente en el área de la comprensión y de la producción de señales comunicativas, sino también en el campo de estudios de la genética comparativa (lea en el recuadro lo referente al secuenciamiento del genoma del mejor amigo del hombre). “El más grande desafío consiste hoy en día en entender los límites de las habilidades de los perros y cómo los mismos, con un sistema cognitivo probablemente más sencillo que el nuestro, pueden ‘simular’ comportamientos para interactuar con los seres humanos”, afirma el etólogo Ádam Miklósi, de la Universidad Eötvös, Hungría, uno de los grandes estudiosos del tema. Al igual que su colega Cesar Ades, de la USP, Miklósi pertenece al linaje de etólogos para quienes la capacidad de comunicación de los canes con el hombre fue un elemento decisivo en su proceso de domesticación. Miklósi argumenta que los perros son buenos para percibir señales y pistas visuales dadas por los seres humanos, no porque tengan enormes habilidades mentales, sino porque se interesan más en nosotros. “El perro dirige su mirada hacia el ser humano como ningún lobo lo hace”, comenta Ades. Y esto quizás explique por qué el perro, no así su pariente salvaje, se transformó en el mejor amigo del hombre.

El genoma del mejor amigo

La ciencia le ha encontrado una nueva función al perro: además de ser el mejor amigo del hombre, el Canis familiaris puede ser también un excelente modelo genético de estudio y, quién sabe, poder encontrar las bases moleculares que llevan a la aparición de una serie de enfermedades en los seres humanos, como el cáncer y otros 350 desórdenes presentes en mamíferos. A largo plazo, ésta puede ser la mayor contribución de la publicación del secuenciamiento prácticamente completo (del 99%) del genoma del perro en la edición del 8 de diciembre del año pasado de la revista británica Nature. El principal material genético empleado en el trabajo fue el de Tasha, una boxer de 12 años, que fue seleccionada entre asociaciones de criadores y facultades veterinarias por representar a una raza muy pura, con un ADN  bastante homogéneo y menos diferencias entre sus pares de cromosomas. Esta peculiaridad hizo más rápida la tarea de secuenciar el genoma del animal. Por ser centrado en el ADN  de una perra, el trabajo no contiene información sobre el cromosoma Y canino, presente únicamente en animales del sexo masculino.

El artículo de Nature, redactado por un grupo internacional de investigadores, liderados por Kerstin Lindblad-Toh, del Instituto Broad, de Estados Unidos, informa que los 39 pares de cromosomas del genoma del perro cuentan con 2.400 millones de pares de bases nitrogenadas, las unidades químicas que componen el ADN, y albergan 19.300 genes. El hombre posee 23 pares de cromosomas, alrededor de tres mil millones de pares de bases y aproximadamente 26 mil genes. El tamaño menor del ADN canino con relación al de nuestra especie se debe a la existencia de menos secuencias repetidas en su genoma. Al margen del material genético de Tasha, el estudio también contiene datos sobre el genoma de otras diez razas de perros y parientes salvajes del mismo (como el lobo y el zorro), un tipo de información molecular que será útil para establecer conexiones entre la activación de genes, la aparición de rasgos físicos específicos y el desarrollo de los problemas de salud más comunes en dichos animales. “Centenares de años de cuidadosos cruzamientos crearon las actuales razas, que constituyen un excelente modelo genético de las enfermedades humanas”, dice Hans Ellegren, del Centro de Biología Evolutiva de la Universidad de Uppsala, Suecia.

Con la secuencia genética del perro en sus manos, los investigadores pudieron hacer algunas comparaciones con genomas relevados previamente, de otras especies de mamíferos. En el marco de un primer estudio con tal abordaje, descubrieron que alrededor del 5% del genoma humano parece estar conservado en el perro y también en el ratón, un indicio de que estos tramos deben ser esenciales para los tres animales. El artículo sobre el ADN de Tasha no es el primer esfuerzo de secuenciamiento del genoma del perro. En 2003, en el marco de un trabajo publicado en la revista estadounidense Science, otro equipo de científicos secuenció el 75% del material genético de Shadow, el poodle de Craig Venter, el científico-empresario estadounidense que montó un programa privado de secuenciamiento del genoma humano. Ambos genomas caninos, el de Tasha y el de Shadow, son útiles para la ciencia. Pero la secuencia de la boxer es más completa y refinada.

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