Evaluating guppy, Poecilia reticulata, as a model for sex differences in cognition.

L’esistenza di differenze sessuali nella cognizione è uno dei temi più studiati fin dalla nascita della psicologia sperimentale, ma tuttora uno dei più dibattuti. Nonostante le innumerevoli ricerche effettuate, sono state rilevate differenze sessuali solamente in pochissimi compiti, come quelli che misurano le abilità verbali e le abilità spaziali. Non è del tutto chiaro però se queste differenze nella prestazione siano dovute a differenze biologiche tra i due sessi oppure a differenze culturali. In parte questo è dovuto al fatto non se ne conoscono i meccanismi prossimi e neppure le cause evolutive. Sono state rilevate differenze sessuali nella cognizione anche in un limitato numero di altre specie. In particolare, i roditori sono utilizzati come modello per lo studio delle differenze sessuali nella abilità spaziali, specialmente nelle ricerche che richiedono manipolazioni ormonali, comparazione tra specie, o sperimentazioni farmacologiche. Negli ultimi anni, i pesci stanno gradualmente sostituendo roditori e altri animali modello nella ricerca in ambito cognitivo. Tuttavia, l’esistenza di differenze sessuali nella cognizione nei pesci non è ancora stata studiata. Paradossalmente, in alcuni esperimenti vengono utilizzati indiscriminatamente pesci di entrambi i sessi, introducendo un potenziale fattore confondente. In questa tesi ho studiato le differenze sessuali nella cognizione in Poecilia reticulata. Si tratta di una specie molto usata nelle ricerche cognitive, in cui maschi e femmine differiscono sostanzialmente per morfologia, ecologia, e comportamento. Ho comparato maschi e femmine di P. reticulata in diversi compiti cognitivi, tra cui apprendimento di discriminazioni visive, memoria, apprendimento di regole astratte, orientamento, apprendimento spaziale, e discriminazione di quantità. I maschi e le femmine di P. reticulata hanno ottenuto prestazioni simili nella maggior parte degli esperimenti, con solo due eccezioni. In un esperimento di reversal learning, i soggetti sono stati dapprima addestrati ad ottenere un rinforzo alimentare scegliendo un predeterminato colore tra due opzioni, un compito che entrambi i sessi hanno appreso con la stessa efficienza. Successivamente, il colore rinforzato è stato invertito e i soggetti dovevano quindi inibire la tendenza a scegliere il colore precedentemente rinforzato e selezionare il colore che precedentemente non era rinforzato. Le femmine si sono adattate velocemente all’inversione della contingenza del rinforzo, mentre i maschi hanno persistito molto più a lungo a scegliere il colore precedentemente rinforzato. La seconda differenza sessuale è emersa in un compito di discriminazione di quantità. In questo esperimento, i soggetti dovevano discriminare il gruppo sociale più numeroso tra due opzioni, seguendo la tendenza spontanea di questa specie a unirsi al gruppo più numeroso per diluire il rischio individuale di predazione. Le femmine riconoscevano il gruppo maggiore fin dall’inizio dell’esperimento, mentre i maschi solo alcuni minuti dopo. Queste due differenze sessuali osservate sono probabilmente dovute a forti pressioni selettive che differiscono sostanzialmente nei due sessi. Si crede infatti che i maschi di P. reticulata siano selezionati per esprimere comportamenti persistenti che sono d’aiuto durante il corteggiamento. Le femmine di P. reticulata, invece, sono il bersaglio preferito dai predatori e si ritiene siano selezionate per quei tratti, come la discriminazione della numerosità del gruppo sociale, che aiutano nella difesa dai predatori. In molti degli esperimenti, nonostante la prestazione praticamente uguale, maschi e femmine hanno però mostrato di comportarsi in modo differente. In compiti di apprendimento di discriminazioni visive e spaziali i maschi erano molto più veloci nello scegliere una delle due opzioni, suggerendo una maggiore impulsività in questo sesso. In un compito di memoria, entrambi i sessi mostravano comportamento esploratorio rivolto verso un nuovo oggetto, tuttavia i maschi lo esprimevano all’inizio del esperimento mentre le femmine diversi minuti dopo. In un compito di navigazione spaziale, i maschi persistevano più a lungo delle femmine nel tentare di passare attraverso una barriera trasparente per raggiungere un gruppo di conspecifici retrostante. La generale mancanza di differenze sessuali nelle abilità cognitive in P. reticulata è sorprendente vista la diffusa presenza di differenze sessuali in ecologia e comportamento in questa specie, ma è tuttavia in accordo con la scarsità di differenze sessuali rilevate nei mammiferi. Tuttavia, questa tesi ha dimostrato come altre differenze minori nella prestazione nei compiti cognitivi che generalmente si osservano in mammiferi e uccelli, come le differenze comportamentali tra i sessi in persistenza, impulsività ed esplorazione, sono diffusi anche nei pesci.