Exploring the Diversity of Mammalian Intelligences and Cultures / Explorando la diversidad de inteligencias y culturas en los mamíferos

Intelligences and Cultures (II) / Inteligencias y culturas (II)

Tursiops truncatus

Where we are more accustomed to considering a certain level of intelligence is in our domestic animals, such as dogs or cats—perhaps because of our greater evolutionary proximity. (I leave aside animals exceptionally found in homes such as snakes or alligators.)

Although most of us do not want mice as domestic company, they can feel the pain and fear of other nearby mice and react to it (1). Laboratory experiments demonstrate that rats can play hide and seek with researchers. They show excitement through vocal sounds during the search but remain silent when they hide, until found. The only reward received by the rodents in these experiments was their social interaction with the experimenter, to rule out behavior due to a reward such as food (2). Far from laboratories, rats also demonstrate learning capacity. Scientists observed cultural transmission in the wild of techniques for opening pinecones in rats (3).

Dolphins can use tools, and they learn tool-use from their friends. The first such tool-use identified was by the Indo-Pacific dolphins (Tursiops aduncus). They use sponges to protect their beaks from rocks and broken chunks of coral that litter the sea floor when foraging for bottom-dwelling fish. More recently, marine biologists observed the use of another tool in the same species, culturally transmitted within the same generation. These dolphins use large shells of empty mollusks as traps into which they lead fish, then the dolphins rise to the surface and shake the shells to stun the fish before depositing the shells’ contents in their mouths, as can be seen in this video. That the frequency of this tool-use increased after a large mortality of mollusks suggests a great cultural capacity to adapt to variations in the environment (4).

Pacific dolphins are social animals that practice intragroup cooperation and intergroup competition, at least to achieve better reproductive opportunities (5). During a capture expedition for a public aquarium, the staff caused an explosion that left one dolphin unconscious. The staff observed an example of cooperation in bottlenose dolphins (Tursiops gilli) when other dolphins maintained the unconscious dolphin on the water’s surface so that it could continue breathing (6,7). Dolphins also break fishing lines or nets that have captured other members of their group, and they help human swimmers avoid sharks (8). As a social species, they practice imitation as a way of learning social behavior. Dolphins’ imitation capacity can be observed by lucky scuba divers, like me, and by those attending numerous shows where dolphins share stardom with orcas—killer whales—which are part of the dolphin family.

Imitation and communication are basic to cooperation. Humpback whales (Megaptera novaeangliae) hunt for fish in groups. They learn bubble-net feeding (or bubble netting) which is not instinctual. The whales blow large rings of air bubbles to create bubble nets that trap groups of fish, until one or more whales quickly surface through the net’s center and swallow them (6).

Megaptera novaeanglia

A group of humpbacks developed a new technique for fishing that consisted of slapping the surface with their tails, to stun the prey. This new method must have improved their catches because the practice spread to hundreds of whales in just over twenty years (9). But the ability to imitate, a characteristic not exclusive to mammals, goes beyond the same species. We know that in addition to dolphins and killer whales, apes are capable of imitating humans, and that we can train dogs and cats to imitate (10).

Suricata suricatta

Leaving the marine environment and passing on to land mammals, the Meerkat (Suricata suricatta) is a type of animal that we would consider very distant from us. It is a small mongoose that can teach its young to hunt scorpions in a very peculiar way. They train with live prey from which the parents have removed the scorpions’ poisonous stingers until the young become educated enough to deal with toxic scorpions (9).

Sus cebifrons

Zoologists have recently admitted pigs to the growing club of animals using tools. Visayan warty pigs (Sus cebifrons), also called wild Visaya pigs, which are perilously close to extinction, use pieces of tree bark to prepare nests for their piglets, as shown in this video.

You can find more posts on the intelligence and culture of non-human animal species in Are primates Macchiavellian?, here, and in this blog.

Versión en español:

Donde estamos más acostumbrados a considerar un cierto nivel de inteligencia es en nuestros animales domésticos, como perros o gatos, tal vez debido a nuestra mayor proximidad evolutiva (no cuento animales que se encuentran excepcionalmente en algunos hogares como serpientes o caimanes).

Aunque generalmente no queremos ratones como compañía doméstica, estos roedores tienen la capacidad de sentir el dolor y el miedo de otros ratones cercanos y de reaccionar a ellos (1). Experimentos de laboratorio demuestran que las ratas son capaces de jugar al escondite con los investigadores. Muestran emoción a través de sonidos vocales durante la búsqueda, pero permanecen en silencio cuando están ocultas, hasta que se las encuentra. La única recompensa recibida por los roedores en estos experimentos fue su interacción social con el experimentador, con el fin de descartar el comportamiento debido a una recompensa como la comida (2). Fuera de los laboratorios, las ratas también demuestran capacidad de aprendizaje. Se ha observado una transmisión cultural de técnicas para abrir piñas en ratas en la naturaleza (3).

Los delfines pueden usar herramientas y aprenden su uso de sus amigos. El primer uso de herramientas identificado en delfines ocurrió en delfines del Indo-Pacífico (Tursiops aduncus), que usan esponjas para proteger sus picos de las rocas y trozos rotos de coral del fondo marino cuando buscan alimento en forma de peces. Más recientemente, se ha identificado otra herramienta en la misma especie, y su uso también se transmite culturalmente dentro de la misma generación. Estos delfines usan grandes conchas de caracoles marinos vacías como trampas a las que conducen a los peces. Después, los delfines suben a la superficie y agitan las caracolas para aturdir sus presas antes de depositar el contenido en sus bocas (ver https://www.youtube.com/watch?v=f9nc3-pz7Tc). El hecho de que la frecuencia de uso de esta herramienta aumentara después de una gran mortalidad de moluscos sugiere una gran capacidad cultural para adaptarse a las variaciones en el medio ambiente (4).

Los delfines del Pacífico son animales sociales que practican la cooperación dentro del grupo propio y la competencia con otros grupos, al menos para lograr mejores oportunidades reproductivas (5). Un ejemplo de cooperación en delfines mulares (Tursiops gilli) se observó durante una expedición de captura para un acuario público cuando el personal del acuario causó una explosión que dejó inconsciente a un delfín. Otros delfines mantuvieron al delfín inconsciente en la superficie del agua para que pudiera seguir respirando (6,7). Los delfines también rompen las líneas de pesca o redes que han capturado a otros miembros de su grupo, y ayudan a los nadadores humanos a evitar a los tiburones (8). Como especie social, practican la imitación como una forma de aprender el comportamiento social. La capacidad de imitación de los delfines puede ser observada por buceadores afortunados, como yo, y también por aquellos que asisten a los numerosos espectáculos donde los delfines comparten el estrellato con las orcas, que son parte de la familia de los delfines.

La imitación y la comunicación son básicas para la cooperación. Las ballenas jorobadas (Megaptera novaeangliae) cazan peces en grupos. Las ballenas soplan grandes anillos de burbujas de aire para crear redes de burbujas que atrapan grupos de peces, hasta que una o más ballenas salen rápidamente a la superficie a través del centro de la red y tragan los peces (6). Varias ballenas jorobadas desarrollaron una nueva técnica para la pesca que consistía en golpear la superficie con sus colas, para aturdir a la presa. Este nuevo método debe haber mejorado sus capturas porque la práctica se extendió a cientos de ballenas en poco más de veinte años (9). Pero la capacidad de imitar, una característica no exclusiva de los mamíferos, se puede aplicar más allá de la misma especie. Sabemos que además de los delfines y las orcas, los simios son capaces de imitar a los humanos, mientras que los perros y gatos también pueden ser entrenados para imitar (10).

Dejando el medio marino y pasando a los mamíferos terrestres, la Suricata (Suricata suricatta) es un tipo de animal que consideraríamos muy distante de nosotros. Es una pequeña mangosta que es capaz de enseñar a sus crías a cazar escorpiones de una manera muy peculiar. El entrenamiento se realiza con presas vivas de las cuales los padres han eliminado los aguijones venenosos hasta que los jóvenes están lo suficientemente educados como para lidiar con escorpiones no mutilados (9).

Los cerdos han sido admitidos recientemente en el creciente club de animales que usan herramientas. Los cerdos verrugosos de Visaya (Sus cebifrons), también llamados cerdos salvajes de Visaya, que están peligrosamente cerca de la extinción, usan trozos de corteza de árbol para preparar nidos para sus lechones, como se muestra en este video.

Puede encontrar más publicaciones sobre la inteligencia y la cultura de las especies animales no humanas en ¿Son los primates maquiavélicos?, aquí, y en este blog.

Images / Imágenes:

Tursiops truncatus. Author / Autor: Jules Verne Times Two / www.julesvernex2.com. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bottlenose_dolphin_(Tursiops_truncatus)_swimming_alongside_the_ferry_from_Pico_to_Faial,_Azores,_Portugal_(PPL1-Corrected)_julesvernex2.jpg. CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons.

Megaptera novaeangliae. Author / Autor: Christopher Michel. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Megaptera_novaeangliae_(15194165793).jpg.

CC BY 2.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/2.0>, via Wikimedia Commons.

Suricata suricatta. Author / Autor: H. Zel. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Suricata_suricatta_-_Maroparque_02.jpg. CC BY-SA 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>, via Wikimedia Commons.

Sus cebifrons. Author / Autor: Semstag. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SanglierdesVisayas_etsonpetit_Museum_Besancon.JPG. CC BY 3.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/3.0>, via Wikimedia Commons.

References / Referencias:

1. Monique L. Smith et al. Anterior cingulate inputs to nucleus accumbens control the social transfer of pain and analgesia. Science 08 Jan 2021: Vol. 371, Issue 6525, pp. 153-159. DOI: 10.1126/science.abe3040.

2. Annika Stefanie Reinhold et al. Behavioral and neural correlates of hide-and-seek in rats. Science 13 Sep 2019: Vol. 365, Issue 6458, pp. 1180-1183. DOI: 10.1126/science.aax4705.

3. Peter J. Richerson, Sergey Gavrilets and Frans B.M. de Waal. Modern theories of human evolution foreshadowed by Darwin’s Descent of Man. Science372, eaba3776 (2021). DOI: 10.1126/science.aba3776. https://science.sciencemag.org/content/372/6544/eaba3776).

4. Sonja Wild et al. Integrating Genetic, Environmental, and Social Networks to Reveal Transmission Pathways of a Dolphin Foraging Innovation. Current Biology 30(15): 3024-3030.e4. 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.05.069.

5. King, S.L., Connor, R.C., Krützen, M. et al. Cooperation-based concept formation in male bottlenose dolphins. Nat Commun 12, 2373 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22668-1.

6. Frans de Waal. Are we Smart Enough to Know How Smart Animals are? W.W. Norton & Company, Inc., New York, NY, 2016.

7. Andrew Whiten. The burgeoning reach of animal culture. Science 2021: Vol. 372, Issue 6537, eabe6514. DOI: 10.1126/science.abe6514.

8. Frans de Waal. Our Inner Ape. The Best and Worst of Human Nature. Granta Publications, London, 2005.

9. Daniel J. Levitin. Successful Aging: A Neuroscientist Explores the Power and Potential of our Lives. Chapter 4, What is intelligence? Dutton, New York, 2020.

10. Claudia Fugazza et al. Did we find a copycat? Do as I Do in a domestic cat (Felis catus). Animal Cognition 24: 121-131, 2021. https://doi.org/10.1007/s10071-020-01428-6.