Diferenças Individuais na Inovação Animal
Estudos experimentais e de observação mostram que os indivíduos, tal como as espécies, diferem na sua propensão para inovar. A inovação é influenciada por variáveis como a posição social, idade, sexo, capacidade competitiva e estado motivacional, e está correlacionada tanto com medidas comportamentais (por exemplo, taxa de aprendizagem, uso de ferramentas) quanto hormonais (por exemplo, testosterona). Há mesmo evidências de ‘personalidades’ inovadoras em algumas espécies (por exemplo, guppies), embora diferenças individuais consistentes na propensão para inovar não tenham sido encontradas em outras espécies (por exemplo, macacos capuchinhos).
Alguns destes estudos baseiam-se em observações naturais da inovação, e critérios de reconhecimento foram desenvolvidos para identificar inovações ‘verdadeiras’. Por exemplo, nos orangotangos selvagens, os padrões de comportamento foram classificados como inovações se não fossem universalmente expressos entre populações e se a sua ausência não tivesse uma causa clara (por exemplo, um artefacto de observação, como tempo de observação insuficiente, ou uma causa ecológica, como a falta de um determinado recurso). Este processo identificou 43 inovações, tais como a fabricação de almofadas de ramos ou sons de “raspar a garganta” feitos por mães com bebês jovens antes de se mudarem. Embora tais critérios de reconhecimento não possam fornecer provas incontestáveis de que um determinado ato é ou não é uma inovação, eles podem identificar inovações potenciais para uma investigação mais aprofundada. Tal investigação pode ter resultados surpreendentes. Por exemplo, os grackles afundam alimentos duros na água, um comportamento relativamente raro originalmente descrito como inovador, até mesmo perspicaz. Contudo, a grande maioria da população afundará alimentos se colocados em circunstâncias ideais, sugerindo que o afundamento é raramente expresso porque os custos (por exemplo, cleptoparasitismo) geralmente excedem os benefícios (alimentos suavizados). Isto implica que a raridade em si não pode ser usada para identificar a inovação.
Como alternativa ou adição a estudos observacionais, a inovação pode ser estudada experimentalmente, tanto em cativeiro quanto na natureza, apresentando animais com novos desafios, como caixas de quebra-cabeças que devem abrir para ter acesso aos alimentos, e explorando os fatores que influenciam a inovação. Um dos exemplos mais marcantes de fabricação de ferramentas inovadoras foi observado quando uma fêmea da Nova Caledônia chamada Betty dobrou um fio para fabricar uma ferramenta viciada e obter uma recompensa alimentar. Outras experiências investigaram a compreensão técnica deste indivíduo na resolução de tais tarefas. O uso de ferramentas inovadoras também foi registrado em corvos da Nova Caledônia selvagens, tais como indivíduos que melhoram suas ferramentas foliares usuais dobrando-as.
Experimentos documentaram uma série de correlatos comportamentais de inovação. Por exemplo, estudos de várias espécies de pássaros e de macacos calicidas (titis e tamarins) estabeleceram que os indivíduos menos relutantes em abordar objetos novos (ou seja, mostrando baixos níveis de neofobia a objetos) são mais rápidos a resolver tarefas novas de forrageamento. Assim, as diferenças na tendência inovadora não precisam ser atribuídas a diferenças na capacidade cognitiva, mas podem ser pelo menos parcialmente explicadas pela vontade de se envolver com estímulos novos. A capacidade de inibir respostas aprendidas anteriormente pode ser outro correlato importante da inovação. Nos pombos selvagens Columba livia, Amadina fasciata, e Taeniopygia guttata, os animais que tiveram um bom desempenho em tarefas de inovação também foram superiores em tarefas de aprendizagem social. Assim, pelo menos nestas espécies, os inovadores também tendem a ser os indivíduos mais capazes de fazer uso da informação social.
Um número de estudos tem focado a idade e a inovação. Talvez influenciados por um pequeno número de casos de alto perfil, o pressuposto predominante entre muitos primatologistas é que os primatas jovens ou juvenis são mais inovadores do que os indivíduos adultos. Esta tendência inovadora entre os jovens é muitas vezes considerada uma consequência ou efeito colateral do aumento das suas taxas de exploração e de jogo. No entanto, uma meta-análise recente da literatura sobre a inovação de primatas desafia esta visão. Uma maior incidência de inovação foi encontrada em adultos do que em não adultos, o que os pesquisadores interpretaram, em parte, como um reflexo da maior experiência e competência dos indivíduos mais velhos.
Estes achados são apoiados por uma análise experimental detalhada da inovação em macacos calitricídeos. Os pesquisadores apresentaram novas tarefas extrativas de forragem a grupos familiares de macacos em 26 populações de zoológicos, a fim de examinar se a juventude ou a experiência mais facilita a inovação. Descobriu-se que a exploração e a inovação estão positivamente correlacionadas com a idade, talvez refletindo a maior experiência, competência manipulativa ou capacidade cognitiva dos adultos. Macacos mais jovens, particularmente subadultos e adultos jovens, tiveram uma probabilidade desproporcional de primeiro contato com as tarefas, mas os adultos foram desproporcionalmente os primeiros a resolver as tarefas. Assim, os indivíduos mais velhos eram significativamente mais propensos do que os mais jovens a transformar as manipulações das tarefas em soluções. Análises estatísticas subsequentes forneceram evidências de que pelo menos alguns dos métodos de abertura de caixas se espalharam posteriormente pelo grupo através da aprendizagem social. Outro estudo, desta vez de tamarins marrons, também descobriu que os adultos adquirem informação de forma mais eficiente e que conseguem reconhecer e classificar objectos mais rapidamente do que os não adultos. Tais experiências sugerem que a experiência e a competência permitem aos indivíduos mais velhos resolver problemas novos de forma mais eficaz do que aos indivíduos mais jovens. Entretanto, outros fatores de desenvolvimento, tais como melhorias nas habilidades de manipulação, aumento da força e maturidade com a idade, também podem ter um papel importante. Investigações adicionais das diferenças de espécies na capacidade de inovação entre os macacos sugerem que certas características da história de vida, particularmente uma dieta dependente da forragem extractiva, podem favorecer uma maior inovação.
Se os indivíduos dominantes monopolizam os recursos, ou se os indivíduos de baixo estatuto são motivados pela falta de sucesso em outros aspectos para conceber novas soluções, então as ordens de classificação social podem prever quem inova. Vários estudos aviários, assim como observações de macacos e outros primatas, demonstraram que os subordinados têm maior probabilidade de inovar, mas são frequentemente usurpados pelos dominantes. Em grupos de primatas, macacos de baixa patente podem adquirir um comportamento novo, mas não o expressam para evitar a atenção dos dominantes. Os conspecíficos podem se aproximar mais rapidamente ou mais lentamente de objetos novos (por exemplo, os corvos se aproximam de objetos novos mais rapidamente quando estão sozinhos do que quando estão em grupo, mas gastarão mais tempo investigando os objetos quando estão em grupo). Assim, pode haver restrições sociais e influências na invenção e expressão de novos padrões de comportamento.
Estudos de guppies demonstram que o estado motivacional pode ser um determinante crítico da inovação. Pequenos grupos de peixes foram apresentados com novas tarefas de labirinto contendo alimentos, e o primeiro indivíduo a resolver a tarefa foi caracterizado como um inovador. Verificou-se que as fêmeas eram mais propensas a inovar do que os machos, os peixes sem comida eram mais propensos a inovar do que os peixes sem comida, e os peixes mais pequenos eram mais propensos a inovar do que os peixes maiores. Os inovadores não eram nem os peixes mais activos (machos) nem aqueles com maior velocidade de natação (peixes grandes). Aqui, a explicação mais parcimoniosa para as diferenças individuais observadas na resolução de problemas é que os inovadores não precisam ser particularmente inteligentes ou criativos, mas são levados a encontrar novas soluções para os problemas de forrageamento pela fome ou pelos custos metabólicos do crescimento ou da gravidez.
Para investigar melhor como o estado motivacional afeta a inovação, os pesquisadores monitoraram a relação entre o sucesso no forrageamento passado e a inovação no forrageamento, novamente usando guppies. Grupos de peixes eram alimentados um de cada vez, e assim tinham que competir por comida. Os concorrentes pobres – peixes que tinham ganho menos peso e obtido menos alimento durante a competição – tinham maior probabilidade de inovar quando apresentados com as novas tarefas de forrageamento. Nos guppies machos, mas não nas fêmeas, essa previsão foi mantida. As fêmeas pareciam mais motivadas a resolver as tarefas de procura de alimentos do que os machos, independentemente de como se tinham saído durante a competição da mexoeira. Em muitas espécies de vertebrados, o investimento parental feminino excede o dos machos, de modo que o sucesso reprodutivo masculino é maximizado de forma mais eficaz através da priorização do acasalamento, enquanto o sucesso reprodutivo feminino é limitado pelo acesso aos recursos alimentares. Isto é particularmente verdade nos guppies, uma vez que as fêmeas podem armazenar esperma, são vivíparas e, ao contrário dos machos, têm um crescimento indeterminado, com uma correlação entre o consumo de energia e a fecundidade feminina. Consequentemente, encontrar alimentos de alta qualidade tem maior valor de aptidão marginal para as fêmeas do que para os machos, o que pode explicar porque as fêmeas devem ser mais investigativas do que os machos e estão constantemente à procura de novas fontes de alimento, enquanto os machos começam a procurar alimentos apenas quando se tornam desprovidos de alimento.
Um estudo da propagação de inovações em pequenos grupos cativos de estorninhos (Sturnus vulgaris) investigou se o padrão de propagação poderia ser previsto pelo conhecimento de variáveis relevantes. Os pesquisadores apresentaram pequenos grupos de estorninhos com uma série de novas tarefas extrativistas de forragem. O objeto neofobia e as medidas de classificação social melhor caracterizaram qual animal foi o primeiro do grupo a entrar em contato com as novas tarefas de forrageamento. Entretanto, o desempenho de aprendizagem social, medido isoladamente, foi o melhor preditor dos primeiros solucionadores das novas tarefas de forrageamento no grupo. Em outras palavras, pode-se prever o quão inovador um starling será com base no seu desempenho de aprendizagem previamente medido isoladamente. As soluções para estas tarefas pareciam se espalhar através da aprendizagem social, já que os indivíduos que adquiriam o comportamento mais tarde na difusão exibiam tempos de aprendizagem mais curtos. Este padrão seria esperado se os sujeitos aprendessem socialmente, uma vez que os solvers posteriores têm mais demonstradores do que os indivíduos que adquirem o comportamento mais cedo. No entanto, talvez surpreendentemente, os padrões de associação não previam a propagação da resolução: as aves não eram mais propensas a aprender com os seus colaboradores mais próximos do que as aves com as quais passavam pouco tempo. Resultados semelhantes foram encontrados em estudos de novos comportamentos de forrageamento em guppies. Isso pode refletir o tamanho relativamente pequeno dos grupos e recintos em ambos os estudos, e as inovações podem ser mais propensas a se espalhar por redes de associação em grupos maiores vivendo em ambientes mais naturalistas.