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La evolución del cerebro humano ha sido absolutamente vertiginosa, tanto que es muy difÃcil encontrar en otros grupos de organismos una estructura compleja que se haya transformado tanto en tan poco tiempo.
En los últimos tres millones de años, el tamaño del cerebro se ha triplicado con respecto al de los grandes simios (para lograr incrementos comparables usualmente tenÃan que transcurrir cientos o decenas de millones de años). Además, su organización se ha modificado profundamente, con el desarrollo privilegiado de ciertas zonas, sobre todo de la corteza cerebral, que es la sede de las facultades superiores y que ha incrementado su superficie de modo espectacular.
El motor que ha alimentado esta carrera desenfrenada es, según las teorÃas más convincentes, la selección natural. Se supone que cuanto mejores sean las adaptaciones que un organismo consigue para sobrevivir en su medio, más rápida será la evolución hacia ellas (los organismos muy bien adaptados consiguen que muchos de sus descendientes sobrevivan y de este modo se sustituye la población original más rápido que si las adaptaciones no son muy buenas). Parece claro que la inteligencia es la mejor de las adaptaciones, sobre todo cuando los entornos son cambiantes y se requieren respuestas rápidas.
En efecto, parece que a grandes rasgos, pueden correlacionarse las etapas en las que se han producido mayores incrementos del tamaño del cerebro y mayores modificaciones estructurales (que pueden estudiarse por ejemplo a través del molde interno de los cráneos, que refleja el relieve de las distintas zonas del cerebro), con etapas en las que se produjeron avances en la tecnologÃa o en las tácticas de alimentación.
Cada incremento de las capacidades cognitivas del cerebro introdujo mejoras en la vida de los homÃnidos, lo que se tradujo en un mejor aporte de nutrientes para el cerebro, que pudo mejorar asà aún más sus capacidades cognitivas. Por otro lado, un cerebro complejo permite una mayor sociabilidad, y un grupo social estable y fuerte mejora la supervivencia de los organismos; pero los grupos sociales que mejor sobreviven son aquellos que desarrollan estrategias complejas, para las que se requieren cerebros aún más desarrollados. Como vemos, pudieron operar varios circuitos de realimentación positiva entre las capacidades del cerebro y las adaptaciones al medio.
Antes se pensaba que la evolución del cerebro podÃa haber estado dirigida por la mutación en unos cuantos genes maestros, lo que significarÃa que nuestras diferencias con otros grandes simios, como los chimpancés, serÃan prácticamente mÃnimas. Pero cada vez hay más evidencias de que en nuestra historia evolutiva se han producido cientos o incluso miles de mutaciones en proteÃnas que participan de algún modo en el desarrollo o en el metabolismo cerebral. La diferencia genética con los chimpancés no serÃa después de todo tan pequeña, como ha venido a corroborar la reciente publicación del genoma del chimpancé (aunque de todos modos cada vez está más claro que los chimpancés pueden exhibir capacidades mentales asombrosas).
La mayorÃa de estas mutaciones se han producido en proteÃnas que intervienen en el desarrollo embrionario del cerebro, lo que habrÃa posibilitado que su configuración final pudiera ser radicalmente distinta de la de los grandes simios. Esto parece apoyar la vieja teorÃa según la cual muchas de las diferencias que los hombres presentan con los simios superiores tienen su origen en ritmos diferentes de crecimiento y en duraciones distintas de las diversas etapas de la vida.
Por ejemplo, la mayor parte del crecimiento del cerebro en el hombre se produce dentro del útero materno (y por ello es tan dificultoso el parto para las mujeres). En este entorno seguro, donde no le van a faltar nutrientes, el cerebro puede desarrollarse mucho mejor que tras el nacimiento, cuando las duras condiciones del entorno exterior pueden ejercer una influencia limitante. PodrÃa decirse que las mujeres aguantan hasta el último momento para dar a luz, hasta que la cabeza del niño es tan grande que casi no cabe a través del canal del parto. Los simios, en comparación, nacen con un cerebro mucho menos desarrollado, que crece comparativamente más rápido tras el nacimiento.
Nuestra infancia es también mucho más prolongada que la de los simios. Las crÃas de chimpancé son mucho más despiertas y espabiladas que los bebés humanos hasta la edad de un año y medio, aproximadamente. A partir de esta edad, los niños empiezan a desarrollar capacidades superiores a las de los chimpancés, que se quedan estancados. Un periodo prolongado de dependencia de los padres, en el que dedicarse a aprender, a jugar y a desarrollar habilidades sociales, puede haber sido también un factor primordial en la maduración del cerebro humano.
El cerebro humano presenta algunas peculiaridades con respecto al de los simios. En estos, los lóbulos occipitales (en la parte de atrás del cerebro) son más grandes que los frontales; en los humanos, ocurre al contrario. Se supone que esto marca gran parte de la diferencia entre las mentes de simios y humanos. En la corteza frontal es donde parece que se ejecutan las tareas intelectivas más complejas. Particularmente un área de la zona frontal, el área de Broca, está muy relacionada con el lenguaje. Empezó a reorganizarse hace unos 2 millones de años, lo que sugiere que ya los primeros miembros del género Homo pudieron poseer algún tipo de capacidad lingüÃstica rudimentaria.
Otra diferencia muy llamativa entre simios y humanos es que nosotros presentamos un grado mucho mayor de asimetrÃa cerebral. Nuestros hemisferios izquierdo y derecho son muy distintos entre sà y cada uno de ellos se ha especializado en realizar tareas diferentes. Esta estrategia podrÃa conllevar una mayor eficiencia para resolver problemas (ya conocemos las ventajas de la división del trabajo en muy diversos ámbitos). Es más, algunos inquietantes experimentos, en los que se ha cortado la comunicación entre los dos hemisferios cerebrales, revelan que cada uno de ellos se comporta como un cerebro independiente, con capacidades, recuerdos e incluso personalidades diferentes. Es como si en cada uno de nosotros vivieran dos personas.
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Gran parte del cerebro sigue siendo un gran desconocido para los investigadores actuales. Se comenta que no utilizamos todo el cerebro, más bien al contrario, que sólo usamos una pequeña parte. ¿Algún dÃa llegaremos a utilizar más parte de nuestro cerebro? ¿Por qué tenemos un cerebro con partes sin utilizar?
¿Nuestro cerebro continúa desarrollándose o ya ha llegado a su nivel máximo de desarrollo? Eso abre la puerta a pensar que si continuamos desarrollando el cerebro, en miles de años, podemos tener una capacidad de procesar datos más veloz que las máquinas actuales más modernas.
Hola, Pedro:
pues los últimos indicios parecen indicar que el cerebro humano aún continúa evolucionando. Eso al menos es lo que propone Bruce Lahn, profesor de genética en la universidad de Chicago. Éste ha centrado su investigación en dos genes que tienen gran influencia en el tamaño del cerebro, el gen de la proteÃna microcefalina y el de la proteÃna ASPM. Ambos genes presentan variación en la población actual y en cada uno de ellos se generó recientemente (en términos evolutivos), una nueva variante, que se propagó rápidamente por la población, lo que sugiere que estas variantes aportaron beneficios. La nueva variante de la microcefalina surgió hace 37.000 años y hoy la presenta el 70% de la población. La nueva variante de la ASPM surgió hace unos 3.800 años y ahora la posee un 30% de la población mundial. Quizá estos cambios contribuyeron algo en la explosión cultural que se produjo hace unos 50.000 años y en el surgimiento de las primeras civilizaciones avanzadas. Parece que el tópico de la ciencia-ficción de humanos del futuro cabezones va a cumplirse.
No sé si alguna vez habrá pasado en el reino animal pero, de la misma forma que el cerebro está evolucionando y en la respuesta de Antonio (muy interesante) se comenta la posibilidad de humanos con “futuros cabezones”, ¿podrÃa pasar al revés? Me refiero a que en un futuro la evolución del cerebro sea, por ejemplo, la de eliminar neuronas y hacerse cada vez más pequeño. ¿es posible un evolución a la inversa, o es un sólo una tonterÃa la que digo?
Un saludo a todos los amantes de la biologÃa y enhorabuena por MundoBiologÃa.
Gina, tu propuesta no es en absoluto descabellada. Aunque existe una relación entre el tamaño del cerebro y la capacidad intelectual, ésta no es directa. Algunos animales con cerebros relativamene pequeños, como loros y córvidos, poseen capacidades cognitivas impresionantes. Lo más importante no es el número de neuronas, sino el número de conexiones y la estructura de los circuitos neuronales. La selección natural suele eliminar lo sobrante y seguramente actuará también eliminando partes del cerebro que se usaron en el pasado pero que hoy no tienen mucha utilidad y lo que hacen es consumir recursos. En la futura evolución humana también podrÃa tener importancia la tecnologÃa (la sustitución de las partes de funcionamiento más sencillo del cerebro por máquinas diminutas, etc). Quizá pase con nosotros lo mismo que con los ordenadores, que antes ocupaban edificios enteros y hoy los podemos llevar incluso en el bolsillo.
La evolución humana que ha sufrido el cerebro ha sido realmente interesante. Pero lo que a mi me resulta curioso es que muchÃsima parte de nuestra masa cerebral no la utilizamos, sin ir más lejos, el otro dÃa vi un documental que aparecÃa un chico que por accidente habÃa perdido ¡la mitad! (ojo: he dicho la mitad) del cerebro y es un chico normal que ha obtenido alguna licenciatura en universidades de Estados Unidos. ¿Cómo es posible que un chico con la mitad del cerebro sea mucho más inteligente que millones de personas con el cerebro entero?
El cerebro todavÃa hoy es un misterio, hay un caso en Francia de un hombre de 44 años que tan sólo tiene un pequeño trozo de cerebro, pero lleva una vida totalmente normal.
PadecÃa hidrocefalia, el lÃquido ocupaba casi todo el espacio craneal y el cerebro se habÃa acumulado en cavidades laterales. El caso es estudiado por el Dr. Lionel Feuillet.
Quiero saber lo mismo que Pedro, si los seres humanos sólo utilizamos el 5% de nuestro cerebro, ¿cuáles serán las capacidades que nos faltan desarrollar para utilizarlo todo? Se tratarÃa de usar el 100% de nuestro cerebro sin necesidad de un aumento de tamaño.
No se sabe qué porcentaje de sus capacidades reales puede desarrollar el cerebro. SerÃa extraño que la selección natural hubiera creado un órgano tan complejo y costoso para que fuera infrautilizado. Pero está claro que es una estructura bastante plástica: cuando se producen daños en algunas zonas, otras pueden asumir hasta cierto punto sus funciones.
Es muy interesante el sÃndrome del savant (personas con inteligencia general baja (por ejemplo, los autistas) que destacan extraordinariamente en algunas facetas, como la música o la memorización de datos). La mayorÃa de las veces la discapacidad se debe a lesiones en el hemisferio izquierdo del cerebro, donde residen las capacidades asociativas y simbólicas de nuestra inteligencia superior. El hemisferio derecho puede entonces desarrollar plenamente sus capacidades especÃficas. Las personas que sufren encefalitis, demencia u otros daños cerebrales, a veces adquieren algunas de esas capacidades portentosas. La hipnosis y algunos fármacos pueden sacar a la luz incontables recuerdos que creÃamos perdidos. Parece que las actividades intelectuales superiores reprimen otros tipos de inteligencia de nivel inferior, para no malgastar los recursos energéticos del cerebro, pero probablemente podamos cultivar muchas de estas capacidades sin que se resienta nuestra inteligencia general. Esto es lo que sugiere el hecho de que la mejor terapia para las personas con sÃndrome de savant es potenciar sus habilidades peculiares. Asà se relacionan mejor con el entorno social y logran adquirir mayor inteligencia de tipo general.
QuerÃa hacer una puntualización en el anterior comentario. Parece que sugiero que todos los autistas presentan rasgos geniales (es el estereotipo que contribuyó a crear la pelÃcula “Rain Man”), pero esto sólo es cierto en un porcentaje reducido de pacientes.
Otro caso muy llamativo es el sÃndrome de Williams. Las personas que lo padecen tienen un coeficiente de inteligencia bajo, pero suelen poseer habilidades musicales, buena expresividad oral y un carácter alegre y extrovertido. Por ello, y por sus peculiares rasgos faciales, que son los que asociamos a los elfos, se cree que pueden estar en el origen de las leyendas sobre estas criaturas.
Hola Antonio,
Cerebro pequeño, cerebro grande… creo que con el hallazgo de esos genes nos demuestra que no existe oposición en el tamaño, como dijo una persona mientras más pequeño sea el cerebro no significa para nada que sea menos inteligente, puede ser simplemente que este más comprimido o más sensible y en cuanto al gen nuevo SP ahà parece que si importa lo otro… la capacidad, pero no lo hace superior, en cuanto a lo que a mi me interesarÃa más saber es como evoluciona el cerebro actualmente no hace 3.500 años o dos siglos, es decir como los niños educados en un paÃs desarrollo tienen el cerebro, yo creo que cuando hay educación hay evolución.
Hola Manuel:
Es cierto lo que comentas. Una buena alimentación en la infancia y una adecuada estimulación de las capacidades intelectuales mejoran la maduración cerebral, el número de conexiones neuronales, su funcionamiento, etc. En este sentido, el cerebro actualmente está “evolucionando” en la población general. Las mediciones de los Ãndices de inteligencia, en los paÃses desarrollados y en vÃas de desarrollo, no paran de crecer. Pero el cerebro no está evolucionando en el sentido biólogico, de que esos cambios vayan a heredarse a las futuras generaciones. Son influencias ambientales las que están propiciando el desarrollo del cerebro en cada persona, pero nuestros genes relacionados con el cerebro son básicamente los mismos que hace miles de años. Desde luego que actualmente también esos genes están mutando y algunas mutaciones serán seleccionadas, pero el ritmo de variación parece muy lento y es difÃcil encontrar ejemplos recientes. Además, la cultura puede actuar un poco como freno a la evolución natural, porque en nuestra sociedad no está claro que los más inteligentes dejen más descendientes que los menos inteligentes.