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jueves, 29 de octubre de 2020

Cerebro, creencias y ciencia

 

                                                     Fotografía tomada de "El Universal"

El proceso de hominización es uno de los fenómenos más oscuros a pesar de las investigaciones que se han venido haciendo. Los homo habilis eran homínidos pero los homo sapiens ya son lo que nosotros sin la carga cultural de milenios. Ambos usaron herramientas, lo que no es exclusivo de los homo, pero no tuvieron la misma conciencia de sí mismos[i]. En un momento de la evolución humana –dicen los autores consultados- comenzamos a preguntarnos de dónde venimos, el sentido de la vida y qué hay tras la muerte.

La evolución de los homínidos que conocemos como australopithecus a los homínidos homo habilis comenzó hace tres millones de años. Hoy sabemos que emigraron a Asia los homo erectus hace unos 2,1 millones de años; en torno a 1,5 millones de años de antigüedad controlaron el fuego (lo conocieron antes al observar incendios) y la primera evolución humana, con innovaciones tecnológicas (herramientas como hachas de piedra y cocinar con fuego) les llevó a manifestaciones culturales específicas.

Unos homo que conocemos como heidelbergensis o rhodesiensis, que vivieron hace 700.000 años fueron los primeros que enterraron a sus muertos, encontrados en lo que se ha llamado “Sima de los Huesos, situada en la sierra de Atapuerca, en el pueblo del mismo nombre (España). Se trata de 28 esqueletos de homínidos que algunos consideran neandertales tempranos (es decir, homo), que se habían separado de otros del sur de Siberia (denisovanos) hace unos 430.000 años. Luego se encontraron con humanos cuando emigraron a África y al cercano Oriente hace unos 75.000 años. Estos humanos se habían separado de los neandertales hace unos 370.000 años, compartiendo un ancestro común que vivió hace más de 700.000 años.

Los humanos se cruzaron con denisovanos y neandertales, según algunos especialistas aunque no todos están convencidos, y los primeros sostienen que hubo mezclas genéticas ancestrales entre denisovanos y neandertales. Tales cruzamientos –dicen- no deberían sorprender, ya que no eran especies diferentes, sino subespecies, aunque denisovanos y neandertales fueron menos diversos que los humanos, y posiblemente ello fuera una de las causas de la extinción de aquellos.

Darwin, como sabemos, se embarcó en el barco Beagle a finales de 1831 y se pasó viajando por el mundo (a pesar de los mareos que le producían los viajes en barco) durante casi cinco años. Ello le permitió recopilar muestras muy diversas de fósiles, plantas y animales de forma metódica y laboriosa. Darwin, al parecer, se inspiró al leer en 1838 el “Ensayo sobre el principio de la población”[ii], que había sido publicado por primera vez a finales del siglo XVIII. Malthus decía en la obra citada que los recursos naturales crecen aritméticamente, mientras que las poblaciones humanas se duplicaban cada 25 años siempre que haya recursos disponibles y no se ejerza control reproductivo alguno. La consecuencia es la superpoblación y, con ella, el hambre y la muerte, a menos que se controlase la natalidad, comprendiendo Darwin lo que se ha llamado “beligerancia de la naturaleza”.

El estudio de todo esto llevó a Darwin a plantear su teoría de la selección natural en la lucha por la supervivencia y, volviendo a los primeros homínidos, los arqueólogos han podido demostrar que en un punto de su evolución hacia los homo, se construyeron sepulturas ceremoniales, incluyendo utensilios que apuntan a creencias religiosas y en vida más allá de la muerte. Además se desarrolló el lenguaje y todo esto generó un crecimiento exponencial de logros culturales y técnicos. Si aquellos seres eran capaces de perfeccionar instrumentos es porque, al mismo tiempo, sus cerebros habían evolucionado hacia una mayor complejidad. El templo más antiguo hasta ahora conocido, Gobekli Tepe (Turquía), demuestra que primero fueron las creencias religiosas, la vida en comunidad, y luego el desarrollo de la agricultura y la ganadería, aunque fuese de forma muy primaria, algunas plantas y animales.

Lo atrasados que estamos en cuanto al conocimiento de nuestro cerebro, no ha impedido que conozcamos la base molecular de los cambios biológicos –primero en el genoma y luego en el cerebro como consecuencia de la primera-, desde los primeros homínidos hasta los humanos, aunque de forma incompleta y muy recientemente: unos parálogos que incluyen genes que están implicados en el desarrollo cortical del cerebro humano, son fuerza impulsora de su evolución desde los primeros homínidos hasta los humanos.

El potencial del descubrimiento de cierta familia de genes[iii] en el desarrollo general y las enfermedades del neurodesarrollo es impresionante, según los autores citados en la nota 1. Por primera vez, la evolución de los primeros homínidos a los humanos se ha explicado científicamente. Ello implica genes que desencadenan el desarrollo y crecimiento de la corteza cerebral.



[i] Gabriel Dorado, Fernando Luque, Plácido Pascual, Inmaculada Jiménez, Francisco Javier S. Sánchez-Cañete, Patricia Raya, Jesús Sáiz, Adela Sánchez, Teresa E. Rosales, Víctor F. Vásquez y Pilar Hernández.

[ii] Thomas Robert Malthus.

[iii] NOTCH2NL

viernes, 6 de diciembre de 2019

Hacia el bipedismo

Río Omo

En la época conocida como Mioceno, que comenzó hace unos 23 millones de años, se produjeron cambios en las zonas templadas de África que han sido estudiadas: a comienzos de ese largo período las regiones templadas de África se caracterizaban por temperaturas más elevadas que en la actualidad, existiendo, por tanto, bosques y selvas que se extendían en los bordes norte y sur del Ecuador. Pero a mediados del Mioceno el clima se fue enfriando lentamente y ello ocasionó la paulatina reducción de las selvas y bosques, apareciendo estepas y sabanas.

Antes no había alternancia estacional, calor y alta pluviosidad eran la norma todo el año, pero luego las estaciones se fueron notando con períodos de sequía. Las gramíneas y las leguminosas constituyeron el único alimento disponible en estas zonas solo durante una parte del año. La vida en las zonas de densa vegetación brinda una mayor abundancia de alimentos, pero a finales del Mioceno o comienzos del Plioceno (hace unos 8 millones de años) se produjo en el oriente africano un acontecimiento geológico de gran importancia: una falla o fractura conocida como Valle del Rift, que se inicia en Asia Menor (sur de Turquía), pasa por Israel y cruza el mar Rojo penetrando en África por Etiopía. Aquí se encuentran los sitios de Hadar, Valle del Omo, Lago Turkana, Laetoli y Olduvai, dentro de la gran grieta, hasta llegar a la desembocadura del río Zambeze, en Mozambique, luego de recorrer unos 5.000 km. y alcanzando en algunos lugares un ancho de 80 km. y una profundidad superior a los 300 metros.

Ambos acontecimientos (cambios climáticos y geológicos) más la presencia de ríos, lagos y montañas, llevaron a la transformación del oriente africano en una región variada en ecosistemas, con un “mosaico de hábitats". Los cambios ambientales constituyeron un importante estímulo para ciertos seres vivientes, dada la elevada presión selectiva existente. Una respuesta eficaz a las exigencias del medio pudo haber sido la principal causa de que un grupo de primates iniciara el recorrido de una evolución diferente, llegando a nosotros. Gorilas y chimpancés, por su parte, quedaron recluidos en las selvas y bosques.

Hasta 1972 se consideraba que la máxima antigüedad para la postura bípeda de algunos seres era 2,8 millones de años, pero las investigaciones en la zona de Hadar, al noreste de Etiopía, dieron un fragmento superior de tibia y un fragmento inferior de fémur que estaba partido por la mitad, de forma que solo conservaba uno de sus cóndilos[i] (el otro estaba muy cerca, también encontrado). Cuando se articularon las tres partes se pudo ver que el fémur y la tibia se podían unir en ángulo, disposición diferente a la de los póngidos o grandes simios (gorilas, chimpancés, etc.). Dicho ángulo, denominado vulgus, existe en el hombre moderno y es decisivo para la locomoción bípeda, ya que el pie se sitúa por debajo del centro de gravedad mientras se avanza. En cambio, los póngidos “anadean” cuando se trasladan en posición bípeda debido a que no se da la circunstancia explicada. El homínido al que se atribuyeron aquellos fragmentos de huesos se supone vivió, caminando de forma bípeda, hace unos 3 ó 4 millones de años.

Luego se encontró el fósil muy completo de “Lucy”[ii], que corroboró la existencia del bipedismo hace algo más de 3 millones de años. En 1978 se encontraron pisadas fósiles de homínidos en el sitio de Laetoli, en Tanzania, datándose dichas pisadas en 3,7 millones de años: se notaba el bipedismo por la fuerte pisada del talón, la bóveda plantar bien marcada y el dedo pulgar alineado junto con los otros, no separado como en los póngidos. Ese pie se había convertido en órgano de apoyo para sustentar el peso del cuerpo.

Las poblaciones de Hadar y Laetoli han dado el mismo tipo de homínido, al que denominamos Australopithecus Afarensis, y restos de estos, con una antigüedad superior a 4 millones de años, también fueron encontrados cerca de Johannesburgo, en Sudáfrica, datados en 3,5 millones de años, demostrando una postura bípeda.

En los años noventa pasados se descubrieron restos fósiles de una antigüedad entre 3,9 y 4,1 millones de años, a los que denominados Australopithecus anamensis[iii], en la zona del Lago Turkana. Los huesos tibiales presentan el borde delantero propio de los individuos que se desplazan en forma bípeda.

Luego surgió la duda de si los afarensis fueron “bípedos eficientes”, es decir, si la marcha bípeda de estos es como la nuestra, ya que seguían haciendo una vida arborícola preferente, pero lo cierto es que la liberación de las manos, que ya no se necesitaban para andar, permitió usarlas para la fabricación de utensilios, en un primer momento meros tanteos hasta empezar a comprobar que algunas formas podían ser útiles para esto o para lo otro. El bipedismo también permitió vigilar mejor en la lejanía, al adoptar la cabeza un punto de vista más alto; transportar alimentos también se hizo más fácil, pues las manos podían disponerse de manera que los contuviesen, así como otros objetos.

Pero la bipedestación también trajo inconvenientes: en las mujeres se redujo su canal de parto, pero poder fabricar objetos estimuló el cerebro, que aumentó de tamaño, lo que también permitió buscar fórmulas para parir que fuesen distintas de las derivadas del mero instinto.

Entre todos los mamíferos, pues, la especie humana se caracteriza por disponer de una postura erecta, lo que nos ocasiona hernias de disco, prolapso uterino (descenso del útero respecto del individuo que se desplazaba empleando las cuatro extremidades) y varices, así como la pérdida de la capacidad prensil de los pies.

La cría ya no es la que se aferra al cuerpo de la madre, sino que es esta la que la coge entre sus brazos, aptos para la aprehensión de los objetos. En todo caso, como se dice al principio de este resumen[iv], el bipedismo fue una consecuencia, para aquellos seres que estaban en condiciones de adoptarla, de las modificaciones del paisaje geográfico en el oriente africano durante el período Mioceno.



[i] Cabezas redondeadas en las extremidades de algunos huesos que permiten la articulación con otros huesos.
[ii] Ver aquí mismo “Anamensis” y “Los primos de Lucy”.
[iii] Ver aquí mismo “No humanos pero erguidos como nosotros”.
[iv] Alberto A. Makinistian, “Los comienzos del bipedismo en el proceso de hominización”.