Una prueba de espejo modificada como guía visual para el rasgo de autoconciencia en pingüinos antárticos salvajes, Pygoscelis adeliae

Resumen

Se ha utilizado una prueba de espejo modificado especialmente diseñada para encontrar los rasgos de autoconciencia en pingüinos Adelia salvajes. El experimento, realizado en diferentes terrenos de la Antártida durante enero-febrero de 2020, es probablemente el primer intento de reportar la presencia de estas características en pingüinos.

Resumen

En este estudio, se probó el rasgo de autoconciencia en pingüinos Adelia que vivían en una isla remota de la Antártida. Se diseñaron cuatro paradigmas experimentales para el estudio con el fin de visualizar el efecto de una vida social coordinada y en red en la generación del rasgo de autoconciencia en los pingüinos Adelia. El estudio, realizado en terrenos extremadamente fríos, nevados y difíciles de la Antártida durante enero-febrero de 2020, informa de la presencia de rasgos de autoconciencia en pingüinos Adelia salvajes en su hábitat natural en la plataforma de hielo Dog's Neck y la isla Svenner en la Antártida Oriental.

El estudio se basa en una vigilancia cercana y cuidadosa de sus movimientos diarios, actividades sociales y estilo de vida en general. Además, informa sobre las reacciones y posturas de los pingüinos en respuesta a sus imágenes en espejos durante cuatro paradigmas experimentales: prueba de comportamiento grupal, prueba de espejo modificado (MMT), prueba de cabeza oculta y prueba de babero de color.

El artículo argumenta que estos paradigmas experimentales son probablemente el primer intento de encontrar la presencia de rasgos de autoconciencia en cualquier especie de pingüino. Es un intento pionero en la realización de un conjunto de experimentos cognitivos sobre los individuos en libertad de una especie no humana en su entorno natural, sin ninguna familiarización, condicionamiento o aclimatación previa de la especie experimental. Se postula que experimentar en un hábitat natural remoto, sin ninguna superposición externa, saca a relucir las cualidades intrínsecas de un animal, en perfecto equilibrio con su entorno.

Los estudios futuros que integran la socioecología y la etología cognitiva de los pingüinos pueden proporcionar más información sobre si los rasgos de autoconciencia reportados han evolucionado debido al comportamiento cooperativo de pingüinos individuales con individuos conespecíficos a lo largo de sus configuraciones coloniales/sociales. Se basa en la comprensión de que la autoconciencia es un requisito social esencial para un estilo de vida cooperativo y se encuentra en el nivel agregado de la cognición social.

Introducción

Los científicos han estado estudiando el ethos conductual de los no humanos durante mucho tiempo. Entre los diversos rasgos de los no humanos, también se han estudiado las peculiaridades de la autoconciencia, pero sólo en unas pocas especies. La literatura revela que Gallup Jr¹ fue el primero en realizar este tipo de estudios en 1970. Para examinar si los individuos no humanos particulares, los chimpancés, en su caso, poseían la capacidad de autorreconocimiento, Gallup Jr^ideó una técnica novedosa utilizando un espejo. Basándose en la capacidad de los chimpancés para reconocerse a sí mismos como individuos a través de sus imágenes especulares, denominó a esta técnica la "Prueba del Espejo".

En sus experimentos originales, Gallup Jr identificó cuatro chimpancés y después de 2 días de aislamiento antes de la prueba, los expuso individualmente durante 8 horas en cada uno de los 2 días de estudio a sus imágenes reflejadas en un espejo. Después de otros 8 días, aproximadamente 80 horas, de exposición prolongada a sus imágenes reflejadas en el espejo, los cuatro chimpancés, cuando fueron marcados con un tinte rojo en una parte de su cuerpo, que no podían ver directamente, intentaron tocar las marcas rojas en sus propios cuerpos después de ver sus reflejos en el espejo. Se interpretó como una clara evidencia de que los chimpancés poseen el rasgo de autoconciencia, ya que parecían identificar a los individuos que llevaban las marcas rojas en los espejos como si fueran ellos mismos. Con este experimento, Gallup Jr. pudo demostrar que los chimpancés poseen la capacidad de autorreconocimiento.

A lo largo de los años, el autorreconocimiento a través de imágenes especulares se ha reportado como un fenómeno emergente en varios estudios sobre especies no humanas, incluidos, entre otros, los grandes simios, los delfines nariz de botella, los elefantes asiáticos y, más recientemente, una especie de pez: el lábrido^{limpiador 2}. Sin embargo, la exhaustividad de la prueba del espejo de Gallup ha sido a menudo cuestionada, especialmente con respecto a los animales que dependen de modalidades sensoriales distintas de la visión para percibirse a sí mismos y a^{su entorno.}

En las aves, la autoconciencia se ha investigado con éxito utilizando la prueba del espejo en palomas⁴, urracas⁵ y cuervos domésticos indios⁶. Utilizando la técnica de la imagen especular, Epstein y sus colegas⁴ investigaron el rasgo de autoconciencia en tres palomas a través de su capacidad para localizar un punto en cada uno de sus cuerpos, que no podían ver directamente, después de una exposición independiente y la habituación a un espejo durante ~ 15 h durante un período de entrenamiento de 10 días. El estudio de la literatura revela que en todas las investigaciones, cada ave individual, sin embargo, tuvo que someterse a una variedad de experiencias previas de laboratorio, similares a las de los chimpancés de Gallup Jr., y todas adquirieron repertorios similares a los de los chimpancés experimentales. Debe tenerse en cuenta, sin embargo, que la capacidad de las aves para reconocerse visualmente en un espejo sigue siendo equívoca, ya que las grajillas⁷ y los cuervos carroñeros^8,9 no pasaron la prueba de la marca del espejo¹⁰.

Las pruebas de espejo a menudo se llevan a cabo en entornos de laboratorio altamente artificiales, sin conocimiento de cómo reaccionarán los individuos hacia su reflejo en^{la naturaleza.} De manera más general, ¿si el hecho de no reconocerse a sí mismo o fallar la prueba del espejo significa necesariamente que un no humano en particular carece de autoconciencia o de la capacidad de convertirse en el objeto de la propia atención^12,13.

Hay algunas definiciones de autoconciencia. Henley equipara la conciencia con los autoinformes, lo que indica que un observador "ve conscientemente" un estímulo^14,15. Hemos considerado la "autoconciencia" como la capacidad del animal de ser intrínsecamente consciente de su entorno y de los procesos que le rodean, el aspecto de "volverse hacia adentro" del yo y su recursividad¹⁶.

Los pingüinos son aves antiguas no voladoras que se encuentran principalmente en el hemisferio sur. Son una de las pocas especies que sobreviven en la Tierra durante más de 60 millones de años, habiendo sobrevivido incluso a los dinosaurios. Con el tiempo, los pingüinos desarrollaron un conjunto de características morfológicas, fisiológicas y de comportamiento que los convierten posiblemente en las aves más especializadas de todas las existentes. Estas adaptaciones han permitido a los pingüinos colonizar algunos de los entornos más extremos de la Tierra^.

Entre las 17 especies de pingüinos que se encuentran en todo el mundo, solo siete especies habitan en la Antártida y las islas subantárticas, y de estas, el pingüino Adelia , Pygoscelis adeliae, es el más abundante^18,19. Son aves sociales, con notables características adaptativas, que incluyen alimentarse, nadar, anidar y reproducirse colonialmente en grupos homogéneos discretos, pero solo en las zonas de mar helado. El clima extremo de la Antártida requiere un alto nivel de comportamiento cooperativo entre estos pingüinos, un requisito previo esencial para el desarrollo y mantenimiento de colonias, áreas donde viven o se reproducen pingüinos, focas y algunas otras especies de animales o aves.

Un estudio de la literatura reveló que no se ha realizado ningún estudio sobre el hallazgo de características de autoconciencia en los pingüinos de la Antártida. Esto podría deberse a la presencia de colonias de pingüinos en lugares remotos y aislados de la Antártida, junto con su ambiente extremadamente frío (cerca de la costa, la temperatura del verano puede variar de 30 C a +10 C)²⁰, y el difícil terreno cubierto de nieve.

En este estudio, posiblemente el primero de su tipo en cualquier especie de pingüinero, examinamos las respuestas y reacciones de los pingüinos Adelia salvajes Pygoscelis adeliae, tanto individualmente como en grupo, a sus autoimágenes, generadas en un espejo durante varios experimentos de campo. Nuestras investigaciones nos llevaron a sugerir tentativamente que los pingüinos Adelia tienen la característica de autoconciencia (cualidad intrínseca). Argumentamos que este rasgo de autoconciencia en los pingüinos puede desempeñar un papel crítico durante sus diversas actividades coloniales e interacciones sociales en las que los individuos de esta especie de ave suelen participar.

Este estudio es pionero en informar sobre la presencia de un rasgo de autoconciencia en una especie no humana en un ecosistema natural, sin ninguna aclimatación o entrenamiento previo de las especies de prueba. También es el primer estudio sobre pingüinos en el terreno difícil, cubierto de nieve y estéril de la región antártica con temperaturas extremadamente bajas, de 30 C a +10 C. En este caso, no solo se garantizó el cuidado adecuado en el manejo de las especies altamente sensibles, sino que también se siguió estrictamente el "Código de Conducta" prescrito²¹.

Protocolo

Durante nuestros estudios de investigación en la Antártida, observamos todos los procedimientos y protocolos prescritos por la Resolución 4 (2019) ²¹ y el Anexo II del Protocolo sobre Protección del Medio Ambiente del Tratado Antártico ²² .

1. Preparación

1. Como el clima es extremadamente frío, aclimatarse a estas condiciones y acostumbrarse a vivir y trabajar en terrenos difíciles y aislados.
   NOTA: Nuestro equipo se aclimató y estaba suficientemente capacitado para realizar investigaciones en este terreno.
2. Identificar sitios apropiados para el estudio en la región antártica porque, contrariamente a la creencia general de que los pingüinos se encuentran en toda la región antártica, los grupos de pingüinos en términos reales se encuentran solo en unos pocos lugares limitados.
3. Familiarizarse con los animales de estudio para realizar experimentos con ellos en la Antártida. Intenta eliminar el miedo y la timidez en los pingüinos y desarrolla un vínculo afectuoso con ellos. Para seguir el ejemplo de este estudio, pida a un miembro del grupo que se vista con el "traje típico de equipo polar" y se arrodille para observar las respuestas naturales de los pingüinos (Figura 1).
4. Para la selección de los animales de estudio, mantenga una estrecha vigilancia de los movimientos, el comportamiento y el estilo de vida de los animales individuales y de su vida diaria. Por ejemplo, si buscan comida todos los días por la mañana, planea realizar los experimentos a esa hora.

2. Configuración experimental

1. Seleccione una zona plana de tierra en el terreno accidentado del sitio seleccionado en la Antártida para realizar experimentos. Instala el experimento cerca de la colonia donde se encuentran los nidos de los pingüinos. (Figura 1).
2. Prueba de espejo grande al aire libre para estudiar el comportamiento de los pingüinos
   1. Coloque un espejo grande, con el soporte adecuado, en el suelo al aire libre en el camino de los pingüinos Adelia y observe de cerca sus reacciones, tanto individualmente como en grupo, a sus imágenes especulares. Tomar fotografías para registros y registrar el tiempo de estadía de los pingüinos como individuos y en grupos frente al espejo (Figura 2). Mantenga el espejo en esa posición hasta que los pingüinos de prueba permanezcan atraídos por él.
      NOTA: El espejo debe ser lo suficientemente grande como para ser visible para los pingüinos desde una larga distancia y atraer a un número razonable de pingüinos para el estudio.
3. Prueba de espejo modificado
   NOTA: Contrariamente a los informes de la literatura sobre la realización de la prueba de espejo utilizando un solo espejo, utilizamos dos espejos en la prueba de espejo modificada de nuevo diseño para tener una mejor idea del comportamiento de los pingüinos al producir un efecto de 'refuerzo', lo que no es posible con un solo espejo.
   1. Construya dos recintos cerrados de tres lados fijando firmemente al suelo láminas de cartón de dimensiones aproximadas de 75 cm x 100 cm y 75 cm x 50 cm. Utilice el recinto más grande para el experimento principal y el recinto pequeño para cerrar el recinto grande o ampliar el recinto más grande 50 cm, según sea necesario (Figura 3).
   2. Antes del experimento principal, observe el comportamiento de los pingüinos en el recinto más grande sin espejos, que es la fase de control del experimento.
   3. Coloque dos espejos de vidrio, cada uno de 54 cm x 40 cm, según el tamaño del recinto más grande, en los lados opuestos del recinto más grande para asegurarse de que los pingüinos se enfrenten a sus imágenes de espejo dentro del recinto. El uso de dos espejos producirá un efecto de "refuerzo" en los pingüinos y, por lo tanto, dará una mejor imagen de su comportamiento y estado de ánimo (Figura 3).
   4. Observa su comportamiento de cerca y toma fotografías. Libera a los pingüinos inmediatamente después de realizar el estudio.
4. Prueba de cabeza oculta
   NOTA: El objetivo de esta prueba fue determinar las reacciones de los pingüinos a sus imágenes especulares distraídas o parcialmente obstruidas.
   1. Pega un disco de papel circular de cualquier color, de 14 cm de diámetro, en el espejo frontal del recinto más grande a una altura que pueda obstruir la imagen de la cabeza y las partes superiores del cuerpo del pingüino.
      NOTA: Nuestro disco estaba verde.
   2. Registrar el periodo de estancia de los pingüinos en el recinto sin y con el disco. Toma fotografías. Libere a los animales inmediatamente después del estudio (Figura 4).
5. Prueba de babero de color
   NOTA: A diferencia del experimento anterior, el objetivo de este paradigma es hacer que la imagen sea colorida y ver las reacciones de los pingüinos a sus nuevas imágenes. También determinará el efecto de los artefactos externos en su cuerpo y sus reacciones a sus imágenes especulares.
   1. Prepare unos baberos pequeños de colores brillantes y sujete un babero alrededor del cuello de cada uno de los seis pingüinos Adelia, teniendo cuidado de no permitir que el babero oscurezca los contornos del cuerpo del pingüino. Observe cuidadosamente su comportamiento con este atuendo y tome fotografías; Registrar el tiempo de estancia de cada pingüino en el recinto. Realizar el estudio sin babero también. Libere a los animales cuando se complete el experimento (ver Figura 5).

Resultados

Se identificaron dos sitios para este estudio de pingüinos Adelia-Pygoscelis adeliae, la más abundante de todas las especies de pingüinos en la Antártida¹⁸ (Figura 1). La primera fue la plataforma de hielo Dogs Neck (S 70°03'43", E 24°51'58"), que era visitada por los pingüinos con frecuencia. La segunda fue la isla Svinner en la Antártida Oriental, bordeando el mar (S 69°08'12", E 76°44'45"), que tiene una colonia de ~3.500 p...

Discusión

El objetivo principal de este estudio fue determinar la presencia de autoconciencia en pingüinos silvestres, Pygoscelis adeliae, en la Antártida, mediante el estudio del comportamiento de estos animales polares después de la familiarización inicial, en su entorno natural y la realización de una prueba de comportamiento grupal, una prueba de espejo modificado, una prueba de cabeza oculta y una prueba de babero de color.

El comportamiento social es un a...

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Caja de embalaje de cartón			Cantidad: 2
Espejos espejos de espejo-Tamaño grande			Cantidad: 1
Espejos espejos de espejo-Tamaño mediano			Cantidad: 2
Baberos de colores de diferentes colores (seleccionados al azar)			Cantidad: 6
Iphone 11 o más reciente (para tomar fotografías y para grabar videos) y cámara fotográfica			Cantidad: 2
Cronómetro			Cantidad: 2
Vestido polar			Cantidad: 1
Cinta de doble cara			Cantidad: 1