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viernes, 9 de febrero de 2024

Vemos el pasado con los ojos del presente / We see our past with today's eyes

Me pregunto hasta qué punto vemos el pasado con las gafas ideológicas que llevamos en el presente. Esta reflexión, leída hace mucho al gran Francisco Anguita (uno de los mejores divulgadores científicos que he conocido), me ronda insistentemente la cabeza a raíz de varias noticias recientes, como estas:

§  - La extinción de los mamuts y otros grandes herbívoros del Pleistoceno habría sido provocada por los primeros cazadores-recolectores humanos.

§  - - En estos primeros grupos, el papel de las mujeres hubiera sido muy similar al de los hombres, tanto en la caza como en la administración de recursos.

§  - El origen de los humanos recientes es más poligénico de lo que se pensaba, Además, neandertales, sapiens, denisovanos y tal vez otras especies, coexistieron durante largo tiempo, llegando a hibridar en repetidas ocasiones.

§  - En la evolución de los seres vivos, la cooperación entre células o individuos es más importante que la competencia.

Es fácil encontrar la huella del actual pensamiento ecologista, feminista y antirracista en las anteriores hipótesis. Esto, en principio, no es negativo. Por el contrario, habría que agradecer a estas corrientes de pensamiento el habernos permitido iluminar con nuevas hipótesis cuestiones tan difíciles  (¿por qué se extinguieron los mamuts?, ¿cómo era la vida de los primeros homininos?, etc.). Sin embargo, me parece que deberíamos extremar la precaución con la influencia de factores externos en la génesis, contraste y evaluación de hipótesis científicas. Seguramente, todas las hipótesis anteriores son interesantes y deben ser contrastadas, en la medida de lo posible. Pero esto no significa que no podamos caer en un error similar al que impregnó la obra de muchos científicos de los siglos XIX y XX, que veían en el pasado sociedades jerárquicas, patriarcales y en armonía con su entorno, todo ello en el marco de una evolución regida por la “ley del más fuerte”, reflejo y justificación, a un tiempo, del capitalismo industrial.

En resumen, la falacia naturalista acecha por doquier. Me parece que no va a ser fácil superarla. Sin embargo, la ciencia – hermosa actividad humana consistente en comprender el mundo en el que vivimos – puede cumplir esta y otras difíciles tareas.

martes, 3 de diciembre de 2013

WHY ARE WE PRIMATES? ¿POR QUÉ LOS HUMANOS SOMOS PRIMATES?



Los humanos actuales (Homo sapiens L.) estamos encuadrados en el orden Primates, junto con chimpancés, gorilas, orangutanes, mandriles, papiones, lémures, etc.
Los Primates somos unos mamíferos descendientes, a su vez, de otros mamíferos arborícolas, que habitaban los bosques de nuestro planeta hace más de 70 millones de años. Por ello, compartimos una serie de rasgos anatómicos, fisiológicos y conductuales derivados del hecho de que, durante millones de años, nuestros antepasados fueron animales arborícolas diurnos y omnívoros.
1.- Visión estereoscópica: Nuestros ojos están en una posición totalmente frontal, más que en la mayoría de los vertebrados. El resultado es que el campo visual de cada ojo se solapa mucho con el del otro, y eso nos hace disfrutar de una de las visiones más exquisitamente tridimensional que existen en la naturaleza. Esto es muy importante cuando la supervivencia depende de calcular distancias con precisión para saltar de una rama a otra o, simplemente, para capturar un pequeño animal.
2.- Sistema digestivo poco especializado: La vida en los árboles implica casi necesariamente, siendo mamífero, una dieta omnívora: frutos y brotes tiernos, insectos, huevos y polluelos, pequeños animales, etc. esta dieta, mantenida en el tiempo, selecciona una dentición poco especializada, un estómago no muy grande y un intestino largo (permite la digestión de materia vegetal, excepto la celulosa) en el que desemboca una vesícula biliar que almacena detergentes para la emulsión de las grasas animales.
3.- Mano prensil con pulgar oponible: Se trata de un instrumento único, resultado de la selección efectuada por millones de años de vida arborícola. Es capaz de transmitir toda la fuerza muscular de brazos y hombros, al tiempo que puede operar con una delicadeza extraordinaria para manipular los objetos más pequeños. Esta extraordinaria pinza de precisión puede ejecutar acciones tan distintas como sujetar todo el peso del individuo colgado de una rama, golpear con gran fuerza a un congénere, coser o tocar el piano. Un instrumento tan versátil resulta extremadamente útil cuando uno vive en la copa de un árbol.
4.- Una o dos crías por parto: Carácter muy fuertemente seleccionado por el hecho de vivir saltando de rama en rama. Esta baja natalidad (poco frecuente entre los Mamíferos) es compensada por una muy fuerte interacción entre la cría y un adulto –normalmente la madre – durante el largo período postnatal. En estas condiciones, con la cría agarrada al pelo de la madre y mirándose ambas frontalmente durante bastantes meses, el aprendizaje es muy intenso. Esto, a su vez, estimula el desarrollo de circuitos cerebrales que soportan una conducta compleja.

miércoles, 18 de julio de 2012

SOMOS HUMANOS PORQUE SOMOS NIÑOS / WE ARE HUMANS BECAUSE WE ARE CHILDREN



Tomografía de un cerebro humano adulto
Uno de los fenómenos más fascinantes que rodean la evolución de nuestros antepasados es la “invención” evolutiva de la niñez. Se trata de un fenómeno poco conocido fuera del mundillo de los expertos en evolución, a pesar de que, de una u otra manera, es tratado en bastantes libros de divulgación científica. Si tuviera que elegir uno por su claridad, quizá me quedaría con La evolución del talento, escrito por J.M. Bermúdez de Castro, uno de los tres codirectores de las excavaciones de Atapuerca.
Durante un período bastante largo de la evolución de nuestros antepasados homininos, el entorno natural en el que estos tenían que desenvolverse era bastante parecido a la actual sabana arbolada del  Este de África. Parece evidente que en este ecosistema una conducta más elaborada y estratégica, posibilitada por un cerebro mayor y de mayor complejidad, proporcionaría ventajas adaptativas. El carroñeo y la caza organizados en grupo, la elaboración de distintos tipos de herramientas, la planificación consciente de todo lo anterior,… todo ello se ve favorecido por un mayor número de neuronas en la corteza cerebral y por  la capacidad de formar redes neuronales más complejas. La selección natural debió favorecer, por tanto, un incremento progresivo del volumen craneal en nuestros antepasados.
Sin embargo, este crecimiento del cerebro y, consecuentemente, del cráneo, debió topar pronto con un formidable obstáculo anatómico. El canal del parto – el espacio en la pelvis por el que debe salir el bebé en el parto – impone un límite al volumen craneal de unos 350 cm3. Éste es, precisamente, el volumen craneal de un chimpancé actual, y también el de nuestros recién nacidos. Un volumen mayor dificultaría o imposibilitaría el parto. Por otro lado, en los chimpancés y, con toda probabilidad, en nuestros antepasados australopitecinos, tras el parto el crecimiento del cerebro es bastante limitado, acompasándose al del resto del cuerpo. Si hubiéramos mantenido el mismo ritmo de crecimiento que otros primates, nuestro cerebro no hubiera podido pasar de los 650 cm3 de Homo habilis, en lugar de los 1300 cm3 de nuestra especie.
Una posible solución hubiera sido que la selección natural favoreciera aquellos genes que aumentan la duración de la infancia, pues en este período de nuestra existencia el ritmo de crecimiento es aún muy rápido. Por desgracia, aquí nos encontramos otro serio obstáculo, esta vez de índole fisiológica. La infancia – período que abarca aproximadamente los 3 o 4 primeros años de vida del individuo – se caracteriza porque la alimentación se hace a través de la leche materna. La secreción de leche en la madre es estimulada por la prolactina, hormona que tiene además otro importante efecto en primates: inhibe la ovulación. El sentido adaptativo de esta doble acción de la prolactina es fácil de comprender: es muy difícil que una hembra pueda simultanear los cuidados de una cría (lactancia incluida) con un nuevo embarazo. De hecho, algunos pueblos cazadores – recolectores actuales, como los ¡kung de Namibia, prolongan al máximo la lactancia para reducir un crecimiento demográfico que acabaría por  poner en riesgo sus recursos.
Así pues, la selección natural ha debido favorecer otro grupo de genes  responsables de una ralentización aún mayor del crecimiento cerebral, desacoplándolo parcialmente del crecimiento de otras partes de nuestro organismo. El resultado ha sido la aparición de una nueva etapa en el desarrollo del ser humano. Nos referimos a la niñez, o segunda infancia. En esta etapa, que dura de los 3 a los 7 – 8 años, los genes priorizan el crecimiento rápido y prolongado del cerebro, aunque no terminan de establecer todas las conexiones neuronales propias del órgano adulto. Esto queda para la adolescencia, otra etapa novedosa entre los primates. Muchos antropólogos piensan que el típico “estirón” puberal  permite compensar el período de niñez, en que el crecimiento se concentró en el cerebro, ralentizándose en el resto del cuerpo.
Esta hipótesis permite, de paso, explicar otro rasgo casi exclusivo de nuestra especie. Nos referimos a la acusada (más que en otros Primates) altriacidad, o desvalimiento durante la infancia (0 – 3 años) causado por la escasa conectividad de las neuronas cerebrales. Según esta hipótesis, la selección natural habría favorecido mutaciones  que ralentizaron la conectividad neuronal  en el recién nacido, porque esto permitiría un cerebro adulto más grande y complejo, además de permitir que ese crecimiento se hiciera en estrecha interacción con los estímulos ambientales.
Para poder redondear esta hipótesis evolutiva sólo faltaría identificar los genes que influyen en la velocidad de crecimiento de los distintos tejidos y órganos, y en particular del cerebro. Hasta el momento se han identificado varios candidatos. El gen NRCAM regula el establecimiento de conexiones axodendríticas entre las neuronas (recordemos que una sola de estas células puede establecer conexiones con otras 10000 como ella) y, por tanto, de redes neuronales más o menos complejas, algo fundamental para el comportamiento y el aprendizaje. Por otro lado, los genes SHH y LHX1 están implicados en la formación y maduración de varias regiones de la corteza cerebral. En todos estos genes se han identificado ya mutaciones que afectan a la velocidad de formación de las estructuras que controlan.
En resumen, podemos decir que los avances en Biología Molecular están dotando de un contenido progresivamente más preciso a la hipótesis “de sentido común” según la cual, el ambiente abierto de las sabanas favoreció un cambio profundo en nuestro ritmo de crecimiento  - con la aparición de una nueva etapa de nuestra vida: la niñez – que permitió a nuestros antepasados dotarse progresivamente de ese prodigioso órgano computacional  e inteligente que es nuestro cerebro. La niñez sería, pues, el signo de nuestra humanidad.

jueves, 29 de diciembre de 2011

SIN NIÑEZ NO HAY DESARROLLO CEREBRAL / NO BRAIN DEVELOPMENT WITHOUT CHILDHOOD

¿Quién ha oído hablar de la altricialidad? Creo que poca gente, aparte de los especialistas en etología o en desarrollo infantil. Podríamos definirla como el escaso desarrollo neuromotor que presentamos los humanos al nacer. Es una característica específicamente humana, o al menos mucho más acentuada en nuestra especie que en los demás Primates. Como la mayor parte de los caracteres observables en cualquier especie, la altricialidad es susceptible de interpretación evolutiva.
En un principio, su origen parece estar relacionado con el hecho de que nuestro parto, tras una gestación de nueve meses, es prematuro. Si extrapolamos los datos sobre el desarrollo embrionario y el tamaño adulto de un chimpancé a nuestra especie, la gestación debería durar unos 12 meses en los humanos. Pero si así sucediera, nos encontraríamos con un tremendo obstáculo para el desarrollo. La bipedestación (postura erguida) ha traído consigo una reorganización de la anatomía pelviana, con un estrechamiento del canal del parto. En consecuencia, si la gestación durara doce meses, el cráneo del bebé no podría salir por el canal del parto. Esto ha hecho que la selección natural haya favorecido aquellos genes que ralentizan o retrasan el desarrollo del cerebro, al tiempo que adelantan el momento del parto.
Así pues, podemos decir que, tras el nacimiento, al bebé le espera un largo período de estrecha dependencia de un adulto de referencia (habitualmente la madre), en el que coinciden la lactancia, el desarrollo del volumen cerebral y de las conexiones neuronales, y una larga e intensa interacción con los adultos del grupo. Todo ello, en su conjunto, favorece el desarrollo de elevadas capacidades cognitivas en el niño.
Sin embargo, una larga infancia (0 – 5 años) como la anteriormente descrita, implicaría una seria limitación reproductiva a nuestra especie. En efecto, si la lactancia se mantuviera durante todo este período, la prolactina circulando en la sangre bloquearía la ovulación, inhibiendo la fertilidad de la madre durante todo este tiempo. De hecho, una lactancia prolongada al máximo parece haber sido utilizada como método de control de la natalidad por algunos pueblos cazadores-recolectores. Una escasa fertilidad podría ser fatal para la supervivencia del grupo, y hay indicios de que ha podido contribuir a la extinción de algunos homininos. Es posible, por consiguiente, que la selección natural favoreciera aquellos genes que permitieran acortar la lactancia, incorporando a partir de los dos años grasas animales a la dieta de los niños.
De este modo se configuraría una nueva etapa en el desarrollo: la niñez o segunda infancia, en la que el crecimiento y, sobre todo, la maduración del cerebro, que requiere de un gran aporte de grasas, se prolongaría, en interacción con un intenso aprendizaje en el grupo. Al mismo, tiempo, el resto del crecimiento somático – no tan imprescindible para la supervivencia – se postergaría en parte hasta la etapa juvenil (7 – 11 años) y la adolescencia, otra novedad de nuestra especie con respecto a los demás primates.




En definitiva, podemos decir que el crecimiento del volumen y complejidad cerebral – necesario para disponer de una conducta compleja, un lenguaje articulado y capacidad cultural – ha encajado mal con las consecuencias anatómicas de la postura erguida. El compromiso favorecido por la selección natural ha obligado a modificar drásticamente el ritmo de crecimiento en nuestros antepasados, hasta el punto de crear nuevas etapas en el desarrollo humano, como la niñez y la adolescencia.

jueves, 8 de diciembre de 2011

EL GENOMA NEANDERTAL Y EL NUESTRO /NEANDERTHAL GENOME AND OURS

Interesante explicación sobre las pruebas encontradas hasta el momento del contacto genético (escaso pero significativo) entre nuestros cercanos parientes neandertales y nuestra especie. Este otro es un corto algo menos riguroso, pero nos da una idea de lo que supuso el primer descubrimiento de un cráneo neandertal Y este otro nos ilustra sobre las condiciones ambientales en que, al parecer, tuvieron que desenvolverse los neandertales.
 
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