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domingo, junio 07, 2009

Nuestro cerebro III

El planeta ha tenido una gran inestabilidad climática durante los últimos 2 ó 3 millones de años: largos períodos de enfriamiento conocido como glaciaciones y de calentamiento en los interglaciares. Generalmente las regiones ecuatoriales perdían mucha de su humedad desertificándose en los periodos fríos al reducirse la condensación y la correspondiente disminución de lluvias.

De los homininos hará unos 200 mil años solo quedaban unas pocas especies humanas (Homo) repartidas por diferentes continentes: del Homo erectus, probablemente los primeros en utilizar el fuego y que se había extendido durante su larga vida (casi 2 millones de años) desde África hasta Asia y el sur de Europa, solo quedaban unos pocos individuos en el este asiático (isla de Java) y todavía faltaba que evolucionara en otra especie humana de esa región: Homo floresiensis. En Europa una especie con 100 mil años de existencia tenía el cerebro más grande no solo de los homínidos sino de todos los vertebrados que han existido: Homo neanderthalensis. Estaba muy especializado para sobrevivir en el intenso frío glacial y aunque omnívoro su dieta principal era la proteína y grasa animal que le ayudaba a resistir en su gélido ambiente. También se abrigaba con pieles gruesas y fabricó diversas armas y herramientas de piedra, aunque también las debe haber hecho en madera y otros materiales perecederos, mucho más sofisticadas que las de sus predecesores, con las que pudo sobrevivir en uno de los entornos más hostiles. (Ver más sobre los neandertales)

África sufría una enorme sequía mientras el hemisferio norte se congelaba por la glaciación. La enorme reducción de individuos en una especie humana indeterminada (hay quienes consideran que fue el Homo rhodesiensis), la enorme presión selectiva y las mutaciones en ese otro medio: seco, ventoso y con poca variedad de otros seres vivos que les proveyeran de energía y proteínas, provocó la aparición de una nueva especie Homo con una formidable capacidad de adaptación gracias a su también enorme cerebro, aunque algo menor y con el lóbulo frontal mas desarrollado que el del neandertal: el Homo sapiens. ¡Nosotros!

Los primeros años de nuestra existencia los dedicamos casi exclusivamente en evitar extinguirnos. Hay pocos fósiles y mucho menos depósitos arqueológicos durante nuestros primeros 50 milenios. Los principales están en zonas costeras en el noreste africano por lo que muy probablemente nuestra principal fuente de energía y proteínas fueran los más abundantes seres marinos que los escasos terrestres, su recolección generalmente se hizo con materiales perecederos. Conforme avanzamos en el tiempo el clima se suaviza y comienzan a aparecer más yacimientos. Quizá a eso se deba que originalmente creyésemos tener solo 140 a 150 mil años. Incluso, muchos opinaron hasta hace poco que somos una subespecie posterior y con más desarrollo cerebral: Homo sapiens sapiens. Los estudios genéticos no confirman esta hipótesis aunque tampoco la descartan totalmente.

En las entradas anteriores (Nuestro cerebro I y II) presenté a grandes rasgos la evolución humana o proceso de hominización, enfatizando la parte biológica aunque esbozando la evolución cultural: el poder transformar un tronco, concha o piedra en una herramienta o arma filosa y la utilización del fuego para cocinar los alimentos, como instrumento de caza o para alumbrar en la oscuridad y alargar el tiempo de ocio productivo al no tener que dedicar cada minuto despiertos en sobrevivir, nos fue transferido por nuestros ancestros inmediatos, fueran los que fueran; a su vez, a ellos se lo enseñaron las especies homininas que les precedieron. Esta transmisión de memes (a) o evolución no genética: fue lineal y progresiva: conforme aparecían nuevas especies mejoraba las técnicas y la cultura ya que no debían comenzar concibiendo desde el principio sino innovando sobre lo ya inventado por los anteriores.

El Hombre de Neandertal, del que no descendemos, tuvo una capacidad craneal algo mayor que la nuestra pero no conocemos ni la anatomía ni la fisiología de su cerebro y hay una altísima probabilidad que nunca las conozcamos. Tampoco, si, como nosotros, tenían conciencia sobre si mismos y el mundo que los rodeaba. Sin embargo sí sabemos que fue una especie muy exitosa: vivió cerca de 100 mil años más de lo que hemos vivido nosotros, fabricó sistemáticamente lascas muy filosas estandarizadas, muchas herramientas y armas eficientes, enterró sus muertos, se vistió con pieles y cocinó sus alimentos. Aunque les faltó algo que a nosotros nos sobra: imaginación. No es sino hasta luego de hacer contacto con nuestra especie, y ya extinguiéndose, que fabrican adornos corporales aunque elaborados con sus técnicas y hacen algún esbozo de ritual funerario imitando los nuestros

De nuestro cerebro hoy sabemos que tiene una enorme plasticidad neuronal (b): es capaz de crear nuevos circuitos neuronales conforme aprende y crea nuevas técnicas o a hacer cosas novedosas, también a reparase en caso de accidentes o fallas. ¿Será esa la diferencia fundamental con las otras especies humanas? Por lo menos es parte importante de que hayamos dado ese gigantesco salto que nos llevaría a que un gran número de individuos dejara de preocuparse hora a hora en sobrevivir, como hacen todos y cada uno de los individuos de cualquier otra especie; y entre muchas otras cosas a alargar nuestra expectativa natural de vida o volar e ir al espacio.

Y, ¡tenemos conciencia de ello! Tal vez no todos los miembros de la especie… pero los que la tienen la están difundiendo

Referencia

Notas

(a) Cortés Morató, Jordi http://biblioweb.sindominio.net/memetica/memes.html

(b) Canchola Martínez, Enrique http://www.sabersinfin.com/index.php?option=com_content&task=view&id=431&Itemid=46

Lecturas recomendadas:

Cagliani, Martín. Mundo Neandertal - Blog de noticias sobre el Hombre de Neandertal y homínidos en general. Paleoantropología

Dawkins, Richard. El gen egoísta.

Gutiérrez, Claudio. Ensayos sobre un nuevo humanismo.


sábado, mayo 30, 2009

Nuestro cerebro II

Las manos libres y su progresivo uso fabricando herramientas provocó un aumento en el número de neuronas, también hubo un cambio en la dieta: de herbívora a omnívora, además un significativo aumento en la ingesta de proteína y grasa animal con el consecuente ahorro de energía en el sistema digestivo, (las carnes son más rápidas de asimilar y el gasto energético en hacerlo es mucho menor) permitió que el sobrante de energía fuese reutilizado en el aumento del tamaño del cerebro (la mielina o materia blanca cerebral es esencialmente grasa que la nueva dieta proporciona). Este órgano del sistema nervioso se convirtió poco a poco en el principal componente en la supervivencia: si se necesitaba el equivalente a un colmillo penetrante y agudo, se fabricaba. El filo desgarrante de un diente o garra, se fabricaba. La versatilidad de las especies que lo poseían les dio una enorme ventaja para sobrevivir. Fueron las humanas.

Los homínidos aparecimos cerca de 6 millones de años atrás en África, como consecuencia de un cambio climático que hizo desparecer las selvas que dieron paso a las praderas. La evidencia arqueológica muestra que se dieron muchas especies y variedades de simios bípedos u homininos mejor adaptados al nuevo paisaje, una de ellas fue la famosa Lucy, pero fue de una línea filogenética diferente a la nuestra, herbívora y cuya línea descendente desapareció. Posteriores cambios climáticos, presión selectiva y mutaciones trajeron especies descendientes mejor adaptadas a esos cambios atmosféricos y sus consecuencias geográficas. Pasaron algunos millones de años y aparecieron especies nuevas como las homininas, cuyas características diferenciales fueron las mencionadas en el primer párrafo. El efecto: se formaron grandes cantidades de neuronas que a su vez permitía incrementar la cantidad de circuitos neuronales. (Como lo sabemos hoy.) Estas pertenecen al género Homo, (humanos) incluidos nosotros: Homo sapiens.

No es de extrañar que los primates de 6 millones de antigüedad hubieran utilizado palos o troncos caídos, piedras, quijadas, conchas grandes, etc., como herramientas o armas. Los chimpancés (homínidos modernos) lo hacen y hemos estado separados filogenéticamente de ellos los mismos 6 millones de años. Hasta allí podría remontarse el origen de la evolución cultural, paralela, ascendente y eventualmente perfectible, que se transmite de generación en generación por aprendizaje: rasgo netamente cultural. También se transmite igual de especie a especie descendiente. Cuando aparecen las primeras especies Homo (harán 2 millones de años) ya traían un conocimiento primordial de utilizar como herramientas objetos encontrados. Ahora su cerebro les permite fabricar e incluso adaptar las armas naturales de otras especies. Me atrevo a suponer que se dio en cerebros con muchas más neuronas de las necesarias para solo la coordinación de movimientos internos y espaciales, (ver: Nuestro cerebro I) por lo que de las crecientes conexiones se podía obtener, quizás, un razonamiento equivalente a: Si al golpear una piedra con otra consigo hacer lascas filosas me será más fácil conseguir más carne antes que ese depredador se despierte. ¿Pudo haber creído eso un Homo habilis? Nunca sabremos si su cerebro era capaz de razonar así, lo que sabemos es que sí fabricó cantos tallados, la más antigua de las piedras talladas por algún humano, encontradas hasta ahora.

Los primates del genero Homo han sido las especies de mayor cerebro de todos los restos fósiles de vertebrados conocidos hasta hoy. Además, los que más han fabricado instrumentos para apoyo y ayuda en su supervivencia. De las especies humanas con mayor cantidad de restos fósiles se desprende por el gradual incremento del tamaño craneal un aumento del volumen cerebral. Paralelamente los restos de sus herramientas y armas muestran que son más perfeccionados y eficaces progresivamente. Algunas especies como el Homo erectus emigran y pueblan Asia. Su herramienta principal: las hachas bifaciales son más elaboradas por lo que su razonamiento debió ser superior al del habilis. Dejan de depender de otros predadores o de las prácticas carroñeras para conseguir proteína y grasa animal en cantidad. Se vuelven cazadores. El gasto de energía para conseguir alimento se comparte entre varios, se desarrolla un sistema de comunicación eficaz para cazar en grupo mediante sonidos y ruidos guturales y bucales. Mejora la supervivencia individual y de especie. (Ver: Nuestro cerebro I) En algún momento domestican el fuego. Lo usan para calentarse, alumbrarse, cazar y eventualmente cocinar. Los humanos hacían las maravillas descritas arriba con sus herramientas y utensilios, y un muy probable razonamiento incipiente. Al Homo sapiens aún le faltaban varios cientos de milenios para aparecer el planeta.

Y, ¡tenemos conciencia de ello! Tal vez no todos los miembros de la especie… pero los que la tienen la están difundiendo.

Canto Tallado

Lasca

Tecnicas de fabricación hacha bifaz


Cronología prehistórica


domingo, mayo 24, 2009

Nuestro cerebro I

 El cerebro es el principal órgano del sistema nervioso central (SNC) en cualquier especie con capacidad de desplazamiento: todas aquellas incapaces de captar la energía del Sol, o de las toberas volcánicas marinas, donde moverse sería una desventaja.  El sistema nervioso permite a unas formas de vida la traslación que necesita para acercarse a alguna fuente de energía indispensable en sostener sus vida o para escapar de cualquiera que las busque para aprovecharlas de alimento. Apareció en especies complejas: compuestas por células diferenciadas y especializadas; luego de una prolongada selección natural, de numerosas mutaciones y de considerable aumento celular tanto en variedad como en cantidad. Ocurrió en unos organismos más bien alargados, con una suerte de tubo o canal neural que les que proveía de movimiento en el océano donde estaba la vida original, posteriormente, uno de sus extremos empezó a diferenciarse y agrandarse agrupando un creciente numero de neuronas, conformando los primeros y simples cerebros.

 Tenían un papel doble y entrelazado: coordinar las células que se estiraban y encogían. Esta variedad celular crecía de forma paralela (y por consecuencia) con las neuronas en los crecientes cerebros y lo hacían desde que aparecieron las primeras células que se puedan identificar como nerviosas ya que son la reacción mecánica al proceso electro bioquímico de las células nerviosas. Ejecutado al unísono coordinadas por neuronas de los incipientes cerebros dotaban de desplazamiento a la especie; lo esencial es que así contribuían con la supervivencia individual y la de especie; función igual a la de cualquiera otros órganos y sistemas anátomo-fisiológico que se formaban. El movimiento no está ya solo relacionado con el desplazamiento espacial del organismo sino que incluye los movimientos y flujos internos necesarios para que todas y cada uno de las células que lo conforman cumplan las funciones vitales primordiales: captación de nutrientes y gases que provean y transformen la energía que necesitan para vivir, y la excreción de los desechos gaseosos, líquidos y sólidos resultantes. Para entonces las membranas de muchas células ya no estaban en contacto directo con los nutrientes y gases del mar.

 Hoy después de varios miles de millones de años de adaptación a través de selección natural, mutaciones y la aparejada extinción, aparición, extinción, aparición… de miríadas de especies (en una palabra: evolución), el cerebro en algunos organismos aumentó su habilidad para la supervivencia sobre la de coordinar al SNC. Esto se da en las especies donde el tamaño del cerebro es mucho mayor que lo que se necesita para sus funciones principalmente coordinadoras: los primates, algún cuervo y los cetáceos dentados: delfines y orcas, e indentados: ballenas.

 Los chimpancés, bonobos y todos los que han sido miembros del género Homo y alguno que otro primate (vivo o extinto) así como los cuervos de Nueva Caledonia son aptos para fabricar herramientas; sus conexiones ínter neuronales son capaces de hacer bastante más que regular los movimientos internos o de desplazamiento: ¡los hace más competentes para sobrevivir! El saber construir y utilizar alguna herramienta permite al individuo adquirir mayor cantidad de energía gastando menos. Aumenta por ello la fortaleza y resistencia del individuo con lo que puede vivir más y mejor, con mayores posibilidades de aparearse y transmitir sus genes y con ellos, culturalmente, esa destreza para construir y utilizar las herramientas: los hijos viendo a sus padres aprenden por imitación. Los cetáceos y primates además tienen una vida social muy activa lo que hace transmitir destrezas o conocimientos a otros miembros del grupo social que conforman. Los primeros planean una estrategia para capturar la mayor cantidad de presas y alimentarse todos y bien. Para ello utilizan un sistema de comunicación con sonidos y ruidos que ubican los diferentes puestos y funciones de los individuos dentro del grupo de ataque, poder así rodear, conducir a una trampa y obtener el mayor número de capturas. Por la naturaleza del ambiente donde se viven los primates sus destrezas para cazar en grupo son elementalmente las mismas pero tienen prioridad las presas grandes y voluminosas. Esas son acciones donde el cerebro lleva la voz cantante en cada individuo y se constituye en su ventaja para cazar y defenderse.

 Volviendo a tiempos idos, los primates bípedos u homínidos fueron adquiriendo más ventajas con sus extremidades libres. Ya no fueron necesarias para desplazarse, podían usar sus manos para construir utensilios con más precisión y diversos materiales. Desgraciadamente los únicos que conocemos son de piedra o conchas marinas, materiales imperecederos que resistieron los 6 millones de años de presencia homínida en la Tierra. Los registros en piedra se inician cerca de 2 millones de años atrás. No hay indicios que evidencien el uso de armas, herramientas y utensilios de cuero, madera o hueso. Podemos conjeturar muchas cosas. Sin embargo creo que es sensato y racional pensar que si los chimpancés actuales usan troncos, piedras sin tallar u objetos duros como armas en sus costumbres de caza, ¿por qué no lo hacían los homínidos hace 3, 4, ó 5 millones atrás? Incluso, algunos con cavidades craneanas mayores que las de los chimpancés modernos, lo que supone un cerebro más grande.

 El uso de las manos en la construcción de los utensilios del material que fueran, agrandó el cerebro al aumentar el número de neuronas necesarias para coordinar los nuevos movimientos de los dedos y así utilizarlos con creciente precisión. ¡A mayor cantidad de neuronas mayor cantidad de conexiones neuronales! Por primera vez en la historia de la Evolución en el planeta habrá una evolución paralela, cultural que también se transmitirá de especie a especie descendiente y que a diferencia de la biológica ¡si es progresiva y perfectible! Gracias al cerebro en la Tierra se verán cosas maravillosas. Las especies del género Homo lo harán.

 Y, ¡tenemos conciencia de ello! Tal vez no todos los miembros de la especie… pero los que la tienen la están difundiendo.