sábado, 21 de enero de 2017

Orígenes. Los humanos. Capítulo 7. Presto

¡Hola a todos!

Este capítulo me ha encantado. Pues lo que nos distingue de las demás especies siempre me ha atraído. Especialmente el hecho de que seamos los únicos seres inteligentes con una capacidad cultural tan explosiva, única y superior a las demás especies actuales. Pero además en este capítulo el autor se pregunta si nuestros antepasados tuvieron las mismas capacidades o al menos muy parecidas. Por ello se centra en el cerebro, con sus problemáticas y sus capacidades.

Así que, respetando los apartados del autor, empiezo el resumen.

La claves del cerebro

Parece clara la importancia del cerebro en nuestra evolución de los últimos 150.000 años. Pero esto no nos ha salido gratis, hemos tenido problemas y uno de ellos es el proceso fisiológico del parto.

https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Pelvis_diagram_es.png

La postura erguida y el bipedismo implicó no sólo una disminución del tamaño del isquion y el pubis, sino un cambio muy notable en la geometría de la pelvis y en el recorrido que ha de seguir el feto durante su viaje desde el útero materno hacia el exterior. A esto se añade la dificultad de que en nuestra especie (por ejemplo si lo comparamos con el caso del chimpancé), la cabeza del recién nacido es muy grande con respecto al canal del parto.

En los cuadrúpedos el feto sigue una trayectoria rectilínea en su camino hacia el exterior, mientras que en nuestro caso el feto debe realizar una compleja operación de rotación y giro para salir, primero la cabeza y luego el resto del cuerpo. De hecho el feto humano no termina mirando hacia la madre (por lo que esta no puede intervenir en el último escollo para el bebé, que es el paso del resto del cuerpo) como en el caso del chimpancé, por lo que nuestro parto es un acto social (debido a la dificultad y el riesgo que conlleva), frente a la soledad del parto en otros primates.

Hay una frase en este capítulo que me gusta especialmente: “Todas las complicaciones señaladas, sin duda responsables de un gran número de muertes de bebés durante el parto a lo largo de nuestro linaje, ponen en evidencia el resultado de un proceso evolutivo sin optimizar, y no la existencia de algún tipo de diseño, que de existir sería muy poco eficiente (o incluso perverso, como han señalado Richard Dawkins y otros científicos).”

No existe un consenso sobre si las especies anteriores a la nuestra también han tenido un parto con rotación, y eso es debido, sobre todo, a la precariedad del registro fósil. Aunque, si se tiene en cuenta que las pelvis de todos nuestros ancestros fueron relativamente más anchas con respecto a la cabeza de los recién nacidos, existe la hipótesis de que tal vez tanto los neandertales como las demás especies de homininos no tuvieran necesidad de un parto con rotación de la cabeza del feto.

Es posible que nuestras caderas más estrechas tuvieran una consecuencia negativa en el momento del parto, pero este problema pudo compensarse con una mayor eficacia en la locomoción. Pues cuanto más alejados están los acetábulos (que es donde se articulan las cabezas de los fémures) del centro de gravedad del cuerpo, mayor es el coste energético que conlleva mantenernos erguidos al desplazarnos.

El segundo problema que tenemos por tener un cerebro grande es el coste tan exagerado que conlleva el crecimiento, desarrollo y funcionamiento de este. Nada menos que entre el 20 y el 25% del metabolismo basal está dedicado a mantener el funcionamiento del cerebro.

En 1995 se propuso la llamada «hipótesis del tejido caro», que sigue siendo aceptada por la mayoría de los especialistas. Como consecuencia de los cambios en la dieta (que era casi vegetariana a por otra más carnívora), ocurridos a partir de hace 2,5 Ma, la selección natural fue más «permisiva» con la reducción y la simplificación de nuestro aparato digestivo. Por lo que poco a poco, nuestros antepasados redujeron la cantidad de energía necesaria para el desarrollo y mantenimiento de un aparato digestivo complejo, que ya no necesitábamos. La energía sobrante pudo aprovecharse para desarrollar y mantener un cerebro cuyo tamaño y complejidad eran cada vez más necesarios en muchos aspectos de nuestra vida. 

Cambios en la forma del cerebro

Nuestro cerebro es tres veces mayor que el de los simios antropoideos. Pero algunos especialistas han encontrado otra diferencia importante. Estudiando los cerebros de los chimpancés, los neandertales y los humanos modernos; y eliminando el factor tamaño y considerando sólo las variaciones de la forma que suceden durante el desarrollo de estos desde el nacimiento hasta que este órgano alcanza su tamaño definitivo; han  observado que sus desarrollos son muy similares, a excepción del transcurso del primer año de vida extrateurina.  En esa época, en nuestro caso, se produce una fase en la que el cráneo se vuelve más esférico (o globular). La globularización se produce mediante una expansión relativa del lóbulo frontal, de los lóbulos temporales y de la fosa craneal posterior, un aplanamiento del área occipital y una flexión de la base del cráneo.


Los cráneos de los Homo erectus y Homo neanderthalensis son alargados y más o menos bajos en comparación al cráneo más corto y alto del Homo sapiens.


En nuestra especie el aumento relativo de la fosa craneal posterior tiene una estrecha relación con el aumento del cerebelo (cuyo significado funcional tiene que ver con nuestras capacidades cognitivas). Por lo que el cerebelo de Homo sapiens es más grande de lo esperado para un primate de nuestro tamaño corporal.


No se sabe (pero nos preguntamos) si esta globularización (al ser única en nuestra especie) tiene consecuencias a nivel cognitivo, y si es por ello que (tal vez) tenemos capacidades intelectuales superiores gracias a este cambio en el desarrollo de la forma del cerebro.

El gran salto de la humanidad

Homo sapiens es la única especie de la genealogía humana que queda en el planeta. Pero tampoco sabemos si es por una supuesta superioridad cognitiva respecto a las demás. Se han comparado las herramientas y el comportamiento (inferido del registro arqueológico) de los neandertales y de los sapiens arcaicos de cronologías similares. Y la conclusión es que no existen diferencias apreciables en el utillaje de las dos especies que justifiquen la superioridad tecnológica de Homo sapiens frente a Homo neanderthalensis.

Aunque es cierto que los niveles culturales a los que hemos llegado en la actualidad superan con creces a cualquier especie, esto ocurrió después de que desaparecieran la mayoría de nuestros competidores.

Por mucho que exista esa globularización del cerebro única en nuestra especie, no hay razones objetivas para pensar que la forma (que no el tamaño) del cerebro pueda influir en las capacidades cognitivas de las demás especies de homininos.

Crecimiento y desarrollo cerebral en Homo sapiens

Aunque el desarrollo inicial del cerebro en todos los vertebrados es el mismo, existe una regulación genética propia en cada especie que determina el tamaño, la forma de cada una de las regiones cerebrales y de todo el cerebro, así como la complejidad de la trama de conexiones neuronales.

En este proceso, la velocidad, el tiempo y el momento relativo del inicio y final de cada evento desempeñan un papel fundamental en el desarrollo cerebral. Pequeños cambios en estos factores (heterocronías del desarrollo) pueden tener consecuencias de gran calado.

Una cuestión fundamental de nuestro desarrollo cerebral es la llamada altricialidad secundaria, que indica el enorme retraso neuromotriz y cognitivo con respecto a otros mamíferos.

Cuando nacemos, apenas nos movemos. Aún tardaremos como mínimo un año para dar nuestros primeros pasos como primates bípedos. Por el contrario, los chimpancés corretean en pocos meses por la selva.

Existen dos hipótesis (no excluyentes) para explicar esta peculiaridad humana:
  • «Dilema obstétrico»: Debido a las reducidas dimensiones del canal de parto, tenemos que nacer antes de que la cabeza las supere. Para nacer con las mismas condiciones neuromotoras que los simios antropoideos nuestra gestación tendría que durar unos 18-21 meses.
  • «Hipótesis metabólica»: Los seres humanos tenemos una tasa metabólica basal, condicionada precisamente por la cantidad de energía que necesita el cerebro. Una madre gestante llega a valores de hasta 2,5 veces su tasa metabólica basal. Llegado un momento, la madre es incapaz de gastar más energía y es entonces cuando se produce la señal para el parto.

Por otro lado se sabe que cuanto mayor sea la densidad de las fibras mielinizadas en el cerebro, mayor será la madurez de esas regiones y menor su capacidad de responder a nuevos estímulos del medio ambiente (pues una vez mielinizados los axones estos ven reducida su capacidad de ramificación, y por tanto disminuye la plasticidad cerebral). Haciendo un estudio comparado de la densidad de mielina en varias regiones del cerebro en chimpancés y humanos, se vio que mientras el 20% de esas áreas en los chimpancés está mielinizada al final del proceso de gestación, los recién nacidos humanos carecen de mielina.

En los chimpancés la mielinización termina aproximadamente hacia los 11 años, excepto en la área frontopolar (donde residen funciones como la planificación, la toma de decisiones o la anticipación de los acontecimientos) que termina hacia los 17 años. Mientras que en los humanos el proceso de mielinización en todas las áreas del neocórtex cerebral finaliza cerca de los 30 años.

Pero el precio a pagar (en comparación al de otros primates) por nuestra plasticidad cerebral es: un gasto energético muy superior, mayor riesgo de aparición de enfermedades (como la esquizofrenia) debido al retraso en la madurez cerebral, y un mayor peligro físico debido a la inmadurez de los adolescentes durante un largo período de tiempo.

No sabemos si los neandertales u otras especies próximas a la nuestra tuvieron un desarrollo similar o si somos especiales en ese aspecto, pero cuando identifiquemos los genes responsables del desarrollo cerebral y se secuencie el genoma de los neandertales se podrá dar una respuesta.

Otra posible pista sobre lo que nos diferencia de las demás especies es que nuestro cerebelo (que está relacionado con el proceso de globularización) y neocórtex tiene, como ocurre con nuestro cerebro, un tamaño superior al esperado para un primate de nuestro tamaño corporal en relación a otras especies, como los macacos, los monos capuchinos, los babuinos o los chimpancés. Y aunque el cerebelo esté implicado en funciones motoras, también tiene un papel en la cognición. La conexión entre el cerebelo y el neocórtex (que tiene mucho que ver con el gran desarrollo de ciertas capacidades cognitivas) permitiría una mayor velocidad y posibilidades tanto en las funciones motoras como en las capacidades cognitivas.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ab/Prefrontal_cortex.png

En el caso concreto del neocórtex tiene tres elementos fundamentales:
  • El córtex prefrontal dorsolateral es básico en algo tan fundamental como la anticipación, la planificación y la toma de decisiones, que podría ser una forma de definir la inteligencia. También se ha relacionado con la capacidad de representación de los estados mentales propios y los de los demás, lo que nos lleva a atrevernos a pensar lo que otros creen, desean o piensan.
  • El córtex orbital prefrontal tiene un papel determinante como mediador entre las emociones y los pensamientos.
  • El córtex prefrontal medial, donde se encuentra el cíngulo anterior que, entre otras funciones como el control de la presión arterial o el funcionamiento de la digestión, también participa activamente en la regulación de procesos cognitivos de cierta complejidad, relacionados con la evaluación entre los problemas que nos impone el medio ambiente y la solución que adoptamos en cada caso. Es posible que sea por esto que los problemas emocionales puedan afectar a la presión arterial o a la digestión.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/22/Gray727_anterior_cingulate_cortex.png

¿Somos diferentes gracias al lenguaje?

Una habilidad cognitiva que no puede faltar para decidir qué nos hace diferentes como especie es el lenguaje. Aunque ciertamente no sabemos con exactitud si nuestros antepasados tenían esta capacidad, tenemos algunos datos.

Se ha abordado el problema desde dos perspectivas:
  • La paleoantropológica, desde el punto de vista de los órganos que permiten emitir sonidos complejos. Existe cierta controversia entre investigadores sobre si nuestros antepasados podían hablar. Hay quien opina que ni los Homo habilis (ni los homininos anteriores) tendrían capacidad física para el habla. Este grupo de investigadores también opina que los neandertales tampoco tendrían las mismas capacidades que nosotros para emitir un lenguaje razonablemente articulado. Por otra parte hay quien piensa (a partir de reconstrucciones de sus cráneos) que los Homo habilis, los Homo ergaster y los neandertales sí que tendrían la posibilidad para desarrollar una cierta capacidad para el lenguaje.
  • La genética, pues sabemos que el gen FoxP2 está implicado en el lenguaje humano, y que se expresa en el córtex y en otras zonas del cerebro. Aunque no es un gen específico de nuestro linaje (por ejemplo se ha encontrado en aves), se ha secuenciado en los neandertales la misma variante de este gen que los sapiens actuales. Por lo que cabe pensar que los neandertales probablemente tenían la capacidad para desarrollar un lenguaje, lo que no implica que la utilizaran.
Aunque el papel de las áreas de Broca y Wernicke está muy relacionado con el lenguaje, se sabe que en realidad esta capacidad reside en todo el cerebro.

Los chimpancés (que también poseen sus correspondientes áreas de Broca y Wernicke) pueden aprender el lenguaje de los sordomudos, y entender no sólo unas 150 palabras, sino comprender frases más o menos complicadas.

Por todo ello, aun sin tener posibilidad alguna de contrastarlo empíricamente, casi ningún paleoantropólogo niega la posibilidad de que las especies del género Homo hayan tenido lenguajes rudimentarios. El debate está en atribuir a nuestra especie un salto cualitativo, en esta capacidad, de enorme importancia.


Propuesta de temas para comentar:
  • ¿Qué pensáis sobre las diferencias con las demás especies del género homo? Podéis también especular sobre si la razón de que seamos la única especie homo que queda fue por mala suerte de las demás o por nuestra supuesta inteligencia superior…
  • ¿Qué razón (apostáis) nos ha hecho tan diferentes de las especies actuales?


7 comentarios:

  1. Hola Conxi,

    a la vista de tus resúmenes y comentarios de otros capítulos, creo que te estás convirtiendo en una experta paleoantropóloga! Me encanta como tratas los temas y cómo profundizas en ellos. A la vista está que los temas para comentar se notan que son resultado de la reflexión de la lectura después de entenderla.

    Creo que las diferencias con las demás especies del género homo, son resultado de su entorno, no creo que sean ni mejores ni peores y de hecho, por especular, no que nos empezáramos a distinguir por nuestra supuesta inteligencia superior ni por mala suerte del resto de especies, sino (y respondo también a la segunda pregunta) por como hemos utilizado la tecnología (desde una simple piedra a una sonda espacial). Creo que fuimos la especie que fue más capaz de, poco a poco y quizá por azar, mejorar cada vez más esa tecnología. Al mejorarla, teníamos que ser capaces de aprender a utilizarla y recordar como se llegaba a ella. Ese uso y recuerdo, puede que hiciera que nuestro cerebro se desarrollara más.

    Pero estoy especulando, porque no sé si hay pruebas de que la tecnología que utilizaran otras especies fuera mejorada poco a poco o simplemente utilizaban lo que encontraban y no lo "consideraban" como algo a mantener.

    Lo que más me llama la atención de todo esto, y puede que si sea una diferencia a considerar, siempre que existan pruebas de que otras especies no eran capaces de ello, es el lenguaje. El poder transmitir lo que aprendemos ha sido la clave para mejorar esa tecnología, aunque fuera por azar.

    ¡Buena semana!

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    1. ¡Hola Jorge! Creo que lees mis resúmenes con muy buenos ojos (¡y se agradece! :*). Estoy muy lejos de ser una experta paleoantropóloga XD. Eso sí, siempre intento entender los capítulos, sobre todo los que resumo para no decir barbaridades. Por ello me frustré tanto en la sección “La vida”, porque allí no acabé de entender la mitad de lo que se explicaba. Esta sección “Los humanos”, es más fácil de asimilar, y también me resulta más fácil consultar y entender sobre las dudas sobre anatomía que me suelen surgir.

      La transmisión de la cultura tecnológica ha sido fundamental para llegar donde hemos llegado. Aunque me ha parecido un dato importante eso de que en la comparativa, de los neandertales y los sapiens arcaicos de cronologías similares, sobre sus herramientas, no existan diferencias apreciables. Y estamos hablando de herramientas como hachas, por lo que descarto la improvisación en cada generación. Entonces se podría inferir que los neandertales también podían transmitir sus conocimientos tecnológicos.

      Lo que está claro es que, por alguna razón difícil de conocer, no consiguieron dejar la suficiente descendencia. Y la que dejaron se ha mezclado tanto con los sapiens, que ya no se reconocen. Como dijo Santos en el capítulo 5, los hemos absorbido con nuestros genes.

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  2. Gracias Conxi. Coincido con Jorge en que el resumen es muy bueno. Sí, para nuestro nivel es de experta.

    Igual que tú lo has pasado mal en "La vida" yo me he perdido en este capítulo, muchos términos,muchos contenidos resumidos que me dejan con las ganas de buscar información contenidas en parte por el reordenamiento de ideas que ha logrado tu resumen.

    Debo decir que Las Tertulias renuevan los recubrimientos de mielina, aquí no paramos de hacer crecer y mejorar nuestro cerebro.

    En las diferencias me gusta la idea de que el cambio de alimentación permitiera dedicar más energía al desarrollo cerebro. Me gusta pero lo dudo, el cambio se produce pero no veo que sea consecuencia que es lo que me gustaría. Como mucho favoreció que las necesidades del nuevo cerebro no acabasen con nosotros.
    El parto con ayuda puede que también ayudase a reforzar el grupo, la sociedad de la época, pudo ser beneficioso.
    El que sólo quedemos nosotros lo veo como un conjunto de coincidencias. La inteligencia es la más importante pero la suerte con los cambios en el entorno también pesa. Una glaciación larga nos hubiese retrasado mucho.

    Sigo pensando que el lenguaje y la trasmisión de conocimientos es lo que más ventaja nos da ya que un sólo espécimen permite avanzar a toda la humanidad.

    Hasta luego

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    1. Gracias Santos por tus cumplidos :D, aunque no creo que haga mejor los resúmenes que vosotros. La verdad es que todos somos unos cracks XD.

      Tienes razón que en TertuliasCiencia hacemos crecer y mejorar nuestro cerebro. Al menos así me siento. Aunque después de los 30 cueste más modificarlo XD.

      Por cierto, que esta diferencia con las demás especies también me ha llamado la atención. Cuando nacemos nuestro cerebro prácticamente es una hoja en blanco con una plasticidad bárbara, mucho más que las demás especies actuales. Y después está que esta plasticidad de nuestro cerebro dura más tiempo que en las demás. Eso puede explicar una parte de nuestro éxito actual que nos diferencia de los demás seres vivos. Pero estoy de acuerdo con vosotros (pues Jorge también apunta algo parecido) que el lenguaje y el poder transmitir nuestra cultura es una parte esencial para explicar lo que somos en la actualidad y lo que nos hace diferentes.

      Eso me recuerda a las tribus aisladas que no han conseguido una cultura tan basta y conocimientos tan amplios como los que tenemos actualmente, aunque son igual de “inteligentes” que nosotros. Pero viven de forma bastante parecida al resto de animales, subsistiendo con lo que tienen y encuentran. La plasticidad del cerebro necesita material adecuado para llenarlo, sobre todo cuando somos jóvenes. Por eso la educación es algo que también nos hace lo que somos.

      Tal como comentas, el cambio de alimentación solo “permitió” que (más tarde) se pudiera dedicar más energía al desarrollo del cerebro. No fue una consecuencia, sino que esta energía se podía aprovechar para esto, pero que la evolución podría haberla utilizado para otra cosa (o para nada).

      Yo también apuesto a que, el hecho de que solo quedemos nosotros, es sobre todo por un conjunto de coincidencias.

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  3. Esta mañana me he puesto al día. ¡Mañana acabamos con #Orígenes/Humanos!

    Pero lo primero es lo primero, ¡genial resumen Conxi! No es broma, yo en esta parte del libro me pierdo, pero tu resumen me ha simplificado su comprensión.

    Preguntas, ¿qué nos hace diferentes? Es obvio que el cerebro, pero dentro del cerebro ¿algún factor destacaría más que otro? Pues me inclino a pensar que la mielina es la gran responsable (o más bien la evolución de la cantidad de mielina, o dicho de otra manera "la evolución de la plasticidad neuronal").

    Veamos, que nazcamos con tanta plasticidad tiene consecuencias prácticas en el aprendizaje, opino que gracias a esa diferencia de "tiempos" con respecto a otros, podemos mejorar generación tras generación. En un libro de neuroeducación leí que se nos van abriendo y cerrando puertas, de tal forma que si se nos "mieliniza" una parte sin que en ese momento se nos "eduque" costará mucho meter esa información. Por ello me inclino a pensar que el factor determinante es la "mielinización" y que los actos sociales que determinan lo que somos son producto de que, solo aquellos homos que los desarrollaron acordes con este proceso, sobrevivieron.

    También me ha gustado saber de la "hipótesis del tejido caro" pero reconozco que no soy muy objetivo al analizarla. Me preocupa la actual tendencia animalista, veo poco "natural" intentar "igualar" en derechos animales y seres humanos (y por desgracia creo que algunos lo hacen), ¡esos niños educados con esos valores "cuando se mielinicen" que van a ser capaces de hacer!

    Por otro lado me ha extrañado mucho una frase del autor, que me gustaría que alguien me explicara porque no entiendo lo que quiere decir.
    La frase en cuestión es "Muchos de nuestros presuntos problemas de salud dejan de existir, como por arte de magia, al distanciarnos por un momento del fuerte estrés del mundo civilizado y de sus consecuentes problemas emocionales2.
    Lo pregunto porque parece que quiere decirnos que el estrés y los problemas emocionales son algo derivado de la civilización. Imagino que quiere decir que nos relajemos un poco, pero no creo que el estrés sea patrimonio de la civilización. Imagino que un antepasado nuestro viviendo en la naturaleza (desprotegido ante las inclemencias del tiempo, dudando se comería o no...) tendría también problemas emocionales y de estrés.
    Es cierto que nuestros problemas, por ejemplo de horarios, los solucionamos perdiéndonos en la naturaleza (o leyendo un libro, o cenando con amigos, o de vacaciones en un crucero...), pero porque nos libera de las presiones a las que estamos sometidos, no porque "no distanciemos del mundo civilizado" (ya que nos vamos a la naturaleza con multitud de adelantos tecnológicos que nos hacen tener la sensación de tenerla dominada y sometida)
    ¿Os ha extrañado a vosotros también la frase o soy yo que estoy muy quisquilloso?

    Nada más, un saludo

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    1. Eres quisquilloso, sin duda. Aunque eso no te quita parte de razón.
      Yo la veo más suave. La mayoría de los problemas son impuestos por la sociedad, autoimpuestos realmente. Si no te puedes comprar algo no tienes un problema, tu problema es pensar que te hace falta.

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    2. Juan Carlos, estoy de acuerdo contigo sobre el tema de la evolución de mielina en nuestro desarrollo. Parece que realmente es un hecho diferenciador importante.

      Sobre la frase que comentas, yo la he interpreté de forma algo diferente. Yo veo la referencia al mundo civilizado como un ejemplo de lo que nos puede producir estrés, y era para ilustrar el porqué puede afectarnos esto en nuestra salud al tener en la misma zona del cerebro (cíngulo anterior) el control de la presión arterial o la digestión (por un lado) y (por otro) la evaluación de los problemas que nos impone el medio ambiente (entre ellos el mundo civilizado) y la solución que adoptamos en cada caso.

      Por lo que no me ha extrañado al haberlo interpretado muy diferente que tú.

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