Archivo por meses: septiembre 2017

Tres razones para pensar que nuestro cerebro no crecerá más

Una pregunta recurrente inquiere averiguar si nuestro cerebro crecerá más de lo que ya lo ha hecho el género Homo en los últimos tres millones de años. Como es lógico, reverenciamos este órgano tan maravillosamente complejo que encierra nuestro cráneo, por lo que la pregunta no es baladí.

En primer lugar, el cerebro es un órgano muy caro de mantener. Dedicamos entre el 20% y el 25% de la energía de nuestro metabolismo basal solo en su mantenimiento. En el caso de los niños y niñas de unos cinco años, cuyo cerebro todavía no ha terminado de crecer, la cifra se dispara hasta el 45%. Es por ello que su crecimiento somático permanece ralentizado durante años. Si sumamos la energía que consume su inquieta mente y su enorme actividad diaria, queda muy poca energía para crecer. En 1995, Leslie Aiello y Peter Wheeler propusieron que nuestra adaptación a consumir más proteínas de origen animal eliminó parte del gasto que requiere el crecimiento, desarrollo y mantenimiento del sistema digestivo.  La energía sobrante se la quedaría el cerebro. La hipótesis sigue vigente, pero se considera que el ahorro es insuficiente y algunos estudios recientes ya lo han demostrado.

Jeremy DeSilva y Julie Lesnik, por su parte, nos mostraron en 2007 que el tamaño del cerebro de nuestros recién nacidos guarda una cierta proporción con el tamaño final del cerebro en el estado adulto. Esa proporción es similar ala de todos los primates catarrinos (o monos del Viejo Mundo), como los babuinos, macacos, chimpancés, gorilas, etc.  No nos desviamos ni un ápice de lo que sucede en todos nuestros ancestros. Somos igual que ellos en esa particularidad. Esta conclusión implica que, si ampliamos el tamaño del cerebro de los recién nacidos (que ya tiene un tamaño nada despreciable de unos 400 centímetros cúbicos) también se haría más grande el cerebro de los adultos: ¿es esto factible?

Pues seguramente no. Solo tenemos que pensar en las dimensiones del canal del parto. El hecho de ser bípedos ha condicionado desde siempre el tamaño del cerebro de los recién nacidos. Hasta los australopitecos lo tenían complicado para nacer, a pesar de que el cerebro de sus neonatos no superaba los 200 centímetros cúbicos. Su canal pélvico era notablemente más pequeño que el nuestro dada su estatura de poco más de 100 centímetros.

Las pocas pelvis fósiles que se han obtenido hasta la fecha (algunas reconstruidas mediante técnicas digitales) permiten medir con gran precisión las dimensiones del canal pélvico. Según nos muestran investigaciones muy detalladas, en ninguna especie de homínino el cerebro de los recién nacidos podía pasar con holgura el canal del parto, tanto en su entrada (estrecho superior) como en su salida (estrecho inferior).Es muy posible que el parto de todos nuestros ancestros se produjera con rotación, en lugar de con la salida unidireccional que caracteriza a todos los demás mamíferos. Además, en 2012, la investigadora Holly Dunsworth realizó estimaciones del gasto energético que supone para una madre llegar hasta el final de su embarazo. El gasto energético es tan elevado, que el parto tiene que producirse antes del colapso de la madre. La increíble velocidad del incremento del tamaño cerebro del feto a término es responsable de ese gasto energético. Así que no parece una buena “idea evolutiva” que los niños y niñas nazcan con un cerebro aún más grande. Parece que hemos llegado hasta un límite razonable de crecimiento en tamaño del cerebro.

Por último, pensemos en los neandertales. Su cerebro tenía una forma diferente de la nuestra, pero era algo más grande. Al menos, los datos disponible hasta la fecha arrojan un promedio superior al de Homo sapiens. El hecho de que ellos ya no estén aquí y nosotros ocupemos todo el planeta con un cerebro más pequeño es motivo para la reflexión. En estos momentos leo el artículo que la semana pasada publicó Science sobre el desarrollo de los neandertales. Algunos datos sobre el crecimiento del cerebro en estos humanos son dignos de una reflexión profunda. Escribiré sobre ello en breve.

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Comunicar la ciencia: entre la razón y la emoción

Acabo de regresar de la celebración de Naukas-Bilbao 2017 (15-16 de septiembre). Fui invitado por sus organizadores para hablar (junto a la Dra. María Martinón) sobre evolución humana en una entrevista inolvidable. Todavía persisten en mi retina la mayor parte de las ponencias presentadas y conservo las emociones de un par de días para el recuerdo.

Hace muchos años me convencí de la necesidad de comunicar la ciencia. Nuestras investigaciones tienen que ser compartidas –me repetía a mí mismo- no cabía otro camino. Junto a mis colegas del proyecto Atapuerca diseñamos sobre la marcha un programa de comunicación, paralelo al proyecto académico. Las publicaciones científicas sobre nuestros hallazgos e investigaciones se transformaban a un formato menos técnico, asequible a la comprensión de todo el mundo. Ningún organismo oficial reconocía en aquellos años el esfuerzo que podía suponer a los científicos enredarse en la llamada “divulgación de la ciencia”. Pero nosotros insistimos con cabezonería, cada vez más convencidos de que los conocimientos adquiridos no se podían quedar en debates cerrados con nuestros colegas. Había que salir a la calle y compartir nuestra pasión por la evolución humana. No importaba que el capítulo de nuestros curricula dedicado a esa labor fuera invisible para los evaluadores oficiales. Nunca nos gustó el término “divulgar”, que parecía tener la connotación de “vulgarizar” algo que tiene mucho valor. Adoptamos el término comunicar, que se estaba poniendo de moda y que encierra la idea de compartir.

Figura: Presentando Naukas-Bilbao 2017

Pero, como sucede en cualquier país con tradición científica, el advenimiento en España de una ciencia más seria en la década de 1980 conllevó la necesidad de convertir en noticia los avances de la ciencia. Así surgieron magníficos profesionales de esa labor. ¿Llegaríamos a tener un nivel similar al de países como el Reino Unido? Un reto sin duda difícil; sobre todo si los medios disponibles no eran los mismos. Pero con paciencia, todo va llegando.

Naukas-Bilbao-2017 ha sido un evento (con siete años de experiencia a sus espaldas), que demuestra “a lo grande” lo que venimos defendiendo desde hace años: la ciencia interesa y mucho. La mayor sala del Palacio Euskaduna de Bilbao se quedó pequeña para albergar a los casi 2.000 fans de la ciencia, que asistieron en algún momento a la gala de los “maravillosos locos por comunicar la ciencia”. Señores y señoras políticos/as, tomen buena nota: la ciencia puede mover montañas, nunca mejor dicho y de manera literal. Y vaticino que cada vez habrá más adeptos, si se presenta con ingenio, humor y espectáculo. Esto es lo que hemos vivido en Naukas-Bilbao, despertando nuestro entusiasmo y aplaudiendo a rabiar a quienes se han presentado ante un público entregado, para enseñarnos ese otro modo de comunicar una parte del conocimiento que atesora la humanidad. Y que nadie se rasgue las vestiduras: la ciencia no es seria y aburrida. La ciencia es pasión por aprender y conocer, algo que los humanos llevamos en nuestro ADN. Si le añadimos sentido del humor (me pregunto cuándo surgió este sentido en nuestra evolución), y el ingenio derrochado en el Palacio Euskalduna por los participantes de Naukas-Bilbao 2017 el futuro de la ciencia está asegurado en nuestro país a pesar de los recortes y la tradicional falta de visión.

Desde este blog, vaya mi más efusiva y sincera felicitación a los organizadores de Naukas-Bilbao. ¡!Para quitarse el sombrero!!

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Le Vallonnet: confirmando la antigüedad de los primeros europeos

La geocronología es un ámbito de la ciencia absolutamente imprescindible en el estudio de la evolución humana. Sin un marco cronológico razonable es muy difícil poner cada cosa en su sitio. Durante todo el siglo XX, la ausencia de datos temporales en la mayoría de los yacimientos europeos ha sido uno de los problemas más acuciantes para dibujar un escenario evolutivo razonable en nuestro continente. Las investigaciones sobre la evolución humana de África han tenido mejor fortuna. En este continente abundan los estratos formados por sedimentos volcánicos, particularmente en toda la región del Gran Valle del Rift. En el último tercio del siglo XX, la inmensa mayoría de los yacimientos africanos quedaron bien situados en un marco cronológico muy creíble gracias al uso de isótopos del potasio o del argón.

La paleoantropología europea ha sufrido varios problemas importantes. En primer lugar, se han expoliado muchos yacimientos sin ningún tipo de control. Los yacimientos han sido muy accesibles a los aficionados y a los “buscadores de tesoros”. Y cuando los hallazgos han sido realizados por expertos ha faltado formación y equipos profesionales, capaces de obtener los datos con fiabilidad. En muchos casos ni siquiera se conoce el lugar preciso del hallazgo. Un caso paradigmático es la propia mandíbula de Mauer, el holotipo de la especie Homo heidelbergensis, datada de manera aproximada gracias a los restos fósiles de grandes mamíferos que aparecieron junto a la mandíbula. En 2010 se publicó la primera datación radiométrica del lugar aproximado del hallazgo de la mandíbula de Mauer en los arenales del río Neckar, que arrojó una cifra en torno a los 600.000 años.

Figura. Mapa de Europa mostrando los yacimientos del Pleistoceno Inferior con evidencias razonables de presencia humana en Europa. Algunos de ellos necesitan ser contrastados tanto con datos fiables procedentes del ámbito de la geocronología como con hallazgos de fósiles humanos.

Un yacimiento muy cuestionado desde su hallazgo en 1958 ha sido el que alberga la cueva de Le Vallonnet, en la costa Azul, situada prácticamente en la frontera entre Francia y Mónaco. En este yacimiento se identificaron restos de una fauna muy antigua del Pleistoceno Inferior, que incluía hienas, bisontes, ciervos y dos especies de cápridos. Los restos de estos animales pudieron depositarse en la cavidad hace un millón de años, de acuerdo a lo que se conocía sobre la fauna europea del Pleistoceno hacia la segunda mitad del siglo XX. Los huesos parecían haber sido golpeados de manera intencionada y mostraban marcas producidas con filos cortantes. Junto a los restos de animales aparecieron presuntas herramientas de piedra de manufactura similar a las fabricadas en África hace más de dos millones de años.

El yacimiento de Le Vallonnet pasó a ser un lugar cuestionado durante muchos años, junto a otros sitios de Europa. Es curioso, pero una de las supuestas herramientas del yacimiento de Le Vallonnetes prácticamente idéntica a un utensilio de cuarcita encontrado en 1991 en el nivel TD4 del yacimiento de Gran Dolina, en la sierra de Atapuerca. El nivel TD4 se había sumado a la lista de lugares sin crédito alguno. En aquellos años se tenía por cierto que los primeros europeos llegaron a nuestro continente hace unos 500.000 años, por lo que yacimientos como Le Vallonnet, TD4 y otros carecían de credibilidad. Los utensilios de piedra de consideraban “geofactos”; es decir, supuestas herramientas producidas por golpes fortuitos y no por la mano de los humanos. Además, las primeras dataciones realizadas en Le Vallonnet no eran demasiado convincentes. Los métodos que utilizan los isótopos del uranio y el ESR (acrónimo de electro spin resonance) se estaban perfeccionando y su límite de fiabilidad no superaba el medio millón de años. Así que los restos faunísticos (biocronología) era casi la única herramienta disponible para precisar la cronología de los yacimientos del Pleistoceno Inferior como Le Vallonnet.

El hallazgo primero de los fósiles humanos de Homo antecessor (850.000 años) y más tarde de la mandíbula ATE9-1 en el yacimiento de la Sima del Elefante de la sierra de Atapuerca, datada de hace entre 1,1 y 1,2 millones de años, pusieron punto final al debate sobre la primera colonización de Europa. Otros yacimientos, como Le Vallonnet se reivindicaron y volvieron a ser centro de atención. Acaba de publicarse (ScientificReports) una nueva serie de dataciones y un estudio del paleomagnetismo de los sedimentos de los niveles de Le Vallonnet, que confirman la antigüedad del yacimiento y la presencia humana en el sur de Europa hace 1,2 millones de años. La herramientas se localizan en el llamado Complejo III, cuya polaridad magnética “normal” puede corresponderse con el evento Cobb Mountain, que también se data en 1,2 millones de años.

En la actualidad nadie duda de que el suroeste de Europa fue colonizado hace entre 1,5 y 1,2 millones de años. La migración hacia el norte del continente pudo demorarse durante mucho tiempo, hasta que las poblaciones de homíninos pudieron adaptarse a condiciones climáticas más extremas. Se cita el yacimiento de Untermassfeld, en Alemania como el lugar más septentrional con herramientas de piedra. Su datación, en torno a un millón de años, necesita más evidencias. Le Vallonnet ha marcado el camino.

José María Bermúdez de Castro

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