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» » Los cerebros de los neandertales y los humanos modernos evolucionaron de manera diferente

Un investigador del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania, ha documentado las diferencias entre especies, según el patrón de desarrollo del cerebro después del nacimiento, que pueden contribuir a marcar las diferencias cognitivas entre los humanos modernos y los neandertales. 

El hecho de si existen diferencias cognitivas entre los humanos modernos y los neandertales es objeto de polémicas disputas en la antropología y la arqueología. Debido a que el rango de tamaño del cerebro de los humanos modernos y los neandertales se superponen, muchos investigadores asumen que las capacidades cognitivas entre ambas especies fueron similares. Entre los humanos, sin embargo, las habilidades cognitivas dependen más de la organización interna del cerebro que de su tamaño. Y esta organización interna depende del ritmo y el modo de desarrollo cerebral.



Con unas mediciones detalladas de los cambios en la forma interna del cráneo durante el crecimiento del individuo, un equipo de científicos del MPI ha demostrado existen estas diferencias en los patrones del desarrollo cerebral entre humanos y neandertales durante la fase crítica para el desarrollo cognitivo.

Las discusiones acerca de las capacidades cognitivas de los fósiles humanos, por lo general, se centran en la cultura material (por ejemplo, en la complejidad del proceso de producción de las herramientas de piedra) y en los volúmenes endocraneales. "La interpretación de las evidencias arqueológicas sigue siendo controvertida, y los rangos de tamaño del cerebro entre neandertales y humanos modernos se superponen", señala Jean-Jacques Hublin, director del Departamento de Evolución Humana en el MPI-EVA en Leipzig, donde se llevó a cabo la investigación, y añade, "nuestros hallazgos muestran cómo esas diferencias biológicas pueden estar relacionadas con diferencias de conductuales inferidas del registro arqueológico."

Naturaleza de las pruebas: Ya que que el cerebro no se fosiliza, sólo pueden ser estudiados sus huellas en el cerebro y en las estructuras circundantes del interior craneal. Los investigadores utilizaron los más avanzados métodos estadísticos para comparar virtualmente los cambios en las formas endocraneales extraídos de exploraciones tomografías por ordenador. La forma distintiva globular de la caja craneana de un Homo sapiens adulto es, en gran parte, el resultado de una fase de desarrollo cerebral que no está presente en los neandertales.

Una de las piezas clave evidenciales fue la reconstrucción del cráneo de un Neanderthal recién nacido. En 1914, un equipo de arqueólogos franceses excavaron el esqueleto de un niño neandertal al abrigo rocoso de Le Moustier, en la Dordoña. Los huesos del esqueleto original estuvieron perdidos para la ciencia durante más de 90 años, hasta que fueron redescubiertos entre las colecciones del museo Bruno Maureille y del personal del museo. Los huesos originales restaurados del bebé se exhiben ahora de forma permanente en el Museo Nacional de Prehistoria en Les Eyzies-de-Tayac-Sireuil. El director del museo, Jean-Jacques Cleyet-Merle, hizo posible explorar los fragmentos más delicados con una alta resolución del escáner por tomografía computarizada (μCT). Usando los ordenadores del laboratorio de realidad virtual del Instituto Max Planck en Leipzig, Philipp Gunz y Simon Neubauer pudieron reconstruir el niño neandertal en piezas digitales, como en un rompecabezas tridimensional. "Cuando comparamos este cráneo con el de un recién nacido humano moderno, la cara del neandertal ya era más grande en el momento del nacimiento; sin embargo, la mayoría de las diferencias en la forma del cráneo interno se desarrollan después del nacimiento", explica Gunz. Tanto los neandertales como los humanos modernos recién nacidos tienen cráneos alargados en el momento del nacimiento, pero sólo en los humanos modernos su endocráneo cambia a una forma más globular en el primer año de vida. Los humanos modernos y los neandertales, por lo tanto, alcanzan de adultos grandes tamaños de cerebro a través de diferentes vías de desarrollo.

En un estudio relacionado, el mismo equipo de investigadores del MPI ya demostró que los patrones de desarrollo cerebral eran muy similares entre los chimpancés y los seres humanos después del primer año de vida, pero diferían notablemente justo después del nacimiento. "Interpretamos con reserva estos aspectos del desarrollo que son compartidos entre los humanos modernos, los neandertales y los chimpancés", explicaba Simon Neubauer. "Este patrón de desarrollo, probablemente no ha cambiado desde el último ancestro común entre chimpancés y humanos desde hace varios millones de años." En el primer año de vida, los humanos modernos, y no los neandertales, se salen de este patrón ancestral de desarrollo del cerebro.

Las diferencias entre ambas especies, surgidas durante el desarrollo, son fundamentales para comprender si en las diferencias del desarrollo cerebral podría subyacer unas posibles diferencias cognitivas. Como dichas diferencias son más prominentes en el período inmediatamente después del nacimiento, probablemente tengan consecuencias para la organización neuronal y sináptica en el desarrollo del cerebro.

El desarrollo de habilidades cognitivas durante el crecimiento individual está ligado a la maduración del patrón de conexiones neuronales subyacentes del cerebro; en el momento del nacimiento, los circuitos neurales son escasos en los seres humanos, y estudios clínicos han relacionado incluso las alteraciones sutiles del desarrollo temprano del cerebro con los cambios en los patrones del cableado neuronal que afectan al comportamiento y la cognición. Las conexiones que se establecen entre diversas regiones del cerebro durante este período en los humanos modernos son importantes para establecer un más alto orden social, emocional y las funciones de comunicación. Por lo tanto, es poco probable que los neandertales vieran el mundo como nosotros.

El nuevo estudio muestra que los seres humanos modernos tienen un patrón único de desarrollo del cerebro después del nacimiento, lo que nos separa de nuestros parientes más cercanos, los neandertales. Este patrón es especialmente interesante a la luz de los avances recientes en el proyecto del genoma neandertal. La comparación entre los dos genomas reveló varias regiones con una fuerte evidencia de selección positiva en el Homo sapiens, es decir, la selección sucedió después de la separación entre humanos modernos y neandertales. Probablemente, estos factores sean críticos para el desarrollo mental y cognitivo.

"Nuestros resultados tienen dos importantes implicaciones", señaló Philipp Gunz. . "La primera de ellas, es que estas diferencias en los patrones del desarrollo cerebral pueden contribuir a marcar las diferencias cognitivas entre los humanos modernos y los neandertales, y tal vez lo más importante, que este descubrimiento nos dirá más acerca de nuestra propia especie que sobre los neandertales. Esperamos que nuestros hallazgos ayuden a identificar la función de algunos genes que muestren evidencias de una reciente selección en los humanos modernos."

  • - Referencia: AlphaGalileo.org, 9 de noviembre 2010
  • - Fuente: Instituto Max Planck, 8 de noviembre 2010
  • - Imagen: Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. (Neandertal: rojo; humanos modernos: azul).

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