Foto:Áreas del córtex cerebral que permiten asociar palabras o decir de memoria listas de objetos / LA VANGUARDIA

Los científicos aclaran cómo surgió la capacidad de hablar a partir de cambios en un solo gen | La versión humana del gen FOXP2 modifica la actividad de otros 116 genes en el cerebro.

Vía: LA VANGUARDIA / 12 de noviembre de 2009

Si tienen la oportunidad de disfrutar de la lectura de La Vanguardia, y de comentar después las noticias con otras personas, pueden darle las gracias al gen FOXP2. Según han descubierto investigadores de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), la versión humana de este gen modifica la actividad de otros 116 genes en el cerebro, de modo que cambia la arquitectura del cerebro y aparece el don del lenguaje. Este mismo gen actúa también en otros órganos, especialmente en actividades de coordinación motora, de modo que el aparato de fonación puede ejecutar la compleja secuencia de movimientos que permite el habla. FOXP2 emerge así como el interruptor maestro del lenguaje, ya que de él depende que se produzcan la multitud de modificaciones necesarias en el cuerpo humano para poder hablar.

Aparato fonador de un Autralopithecus afarensis, Homo neanderthalensis y Homo sapiens. (Foto personal tomada de la Exposición "Érase una vez...¡El habla!" Gijón, 2009).

La investigación, que se presenta hoy en la revista Nature, responde a "una de las preguntas centrales del estudio de la evolución humana: ¿cómo hemos adquirido los humanos la capacidad del lenguaje?", explicó ayer Robert Sala, investigador de Atapuerca y de la Universitat Rovira i Virgili.

El gen FOXP2 ha sido conocido como "el gen del lenguaje" desde que en el 2001 se descubrió que estaba mutado en viarias personas de una misma familia que sufrían disfunciones lingüísticas. Pero faltaba explicar cómo un único gen puede regular una función tan compleja como el lenguaje, que afecta a tantas regiones del cerebro y a tantos órganos distintos.

Se sabía que todos los vertebrados tienen un gen FOXP2, que interviene en funciones motoras como la coordinación muscular. Y se descubrió que sólo hay dos diferencias minúsculas entre el FOXP2 de los humanos y el de nuestros parientes más próximos, los chimpancés: concretamente, dos aminoácidos son distintos entre la proteína producida por el gen FOXP2 humano y el de los chimpancés.

Para averiguar qué efectos tienen estos dos cambios de aminoácidos, los investigadores de UCLA han introducido el FOXP2 del chimpancé en neuronas humanas. Seguidamente, han analizado qué genes están activos en estas neuronas. Y han comparado los resultados con los genes activos en neuronas humanas normales. Cuando los investigadores analizaron los cultivos celulares con avanzadas técnicas genómicas observaron que más de cien genes estaban actuando de manera distinta entre las neuronas con FOXP2 humano y de chimpancé. Estos resultados se confirmaron después analizando la actividad genética en tejido cerebral de personas y chimpancés.

Otra investigación publicada este año en la revista Cell ha observado que, si se introduce el gen FOXP2 humano en ratones, se alargan las dendritas (prolongaciones de las neuronas) en algunas regiones del cerebro y emiten más vocalizaciones.

Los resultados del equipo de UCLA "muestran que un pequeño cambio en un gen puede tener grandes consecuencias; por lo tanto, dos especies pueden tener genomas muy parecidos, como nosotros y los chimpancés, y sin embargo ser muy distintas en algunos aspectos", destaca Carles Lalueza, del Institut de Biologia Evolutiva CSIC-UPF.

La nueva investigación ayuda a resolver dos problemas que tenía planteados hasta ahora el estudio del origen del lenguaje. El primero es que, si un único gen actúa sobre muchos otros, "no es preciso que se hayan producido muchas mutaciones genéticas distintas, que era improbable que hubieran ocurrido al mismo tiempo, para explicar cómo los humano desarrollaron el lenguaje", apunta Robert Sala.

Segundo, si FOXP2 actúa tanto sobre el cerebro como sobre el aparato de fonación, la evolución de un único gen basta para explicar cómo apareció, por un lado, la capacidad de procesar el lenguaje en el cerebro y, por otro, la capacidad de hablar.

Pero no todo está explicado con FOXP2, advierten los autores de la investigación. A partir de ahora, señalan, habrá que averiguar cómo influyen en el lenguaje los 116 genes alterados por la versión humana de FOXP2. Según destaca en un comunicado Genevieve Konopka, primera autora de la investigación, "al identificar los genes influenciados por FOXP2, tenemos nuevos instrumentos para estudiar cómo el lenguaje humano está regulado a nivel molecular".
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LA CONSULTA: ¿Es la capacidad de hablar exclusiva de nuestra especie?

Por CARLES LALUEZA-FOX Institut de Biologia Evolutiva (CSIC-UPF).

El lenguaje se ha considerado desde antiguo una característica esencial para definir nuestra humanidad. No es de extrañar que, cuando le mostraron un chimpancé a Voltaire, este exclamara: "¡Habla, y te bautizo!".

El lenguaje, que percibimos como una cualidad superior, excelsa, conectada con la divinidad (como se muestra en el inicio del Evangelio de San Juan), ha sido propuesto como un rasgo único de nuestra especie, algo que nos distinguiría del mundo natural, incluso de otras especies de humanos.

Aun así, los que defienden esta idea no dirían que una persona con déficit en el lenguaje, o muda, no es humana. Pero era una propuesta atractiva, porque el lenguaje actúa como una adaptación externa al organismo que, por tanto, puede transformarse a más velocidad que la evolución biológica. Este rasgo podría contribuir a explicar por qué nuestra especie reemplazó aparentemente a los humanos arcaicos en su expansión fuera de África, hace menos de 100.000 años.

Pero el reciente descubrimiento de que nuestros primos, los neandertales, también poseían la versión humana moderna del gen FOXP2, ha venido a derribar esta posible definición de la unicidad humana. El gen ya ha sido recuperado en dos individuos del yacimiento de El Sidrón, en Asturias, y también en un individuo del yacimiento croata de Vindija. En realidad, se trataba de una concepción apriorística sobre lo que nosotros desearíamos que nos definiera como especie.

El proyecto genoma neandertal, cuyo resultado se publicará el próximo año, nos desvelará qué cambios en qué genes concretos son exclusivos de nuestra especie, y nos proporcionará por fin una definición empírica y objetiva de Homo sapiens. Pero ni el FOXP2 ni, con toda probabilidad, los genes sobre los que influye, estarán en dicho listado. El verbo se hallaba ya en el linaje humano antes de que llegáramos nosotros.
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Los primeros humanos no sabían hablar.

La ciencia indaga el origen del lenguaje.

Vía: LAVANGUARDIA.es / 12 de noviembre de 2009

Los fósiles de las distintas especies humanas, los restos arqueológicos que han dejado y los estudios genéticos indican que otras especies fueron capaces de hablar antes que la nuestra, pero que los primeros humanos que aparecieron en África hace 2,5 millones de años aún no tenían un lenguaje desarrollado.

Los fósiles de los huesos del oído medio de los Homo heidelbergensis que vivieron en Atapuerca hace unos 400.000 años indican que podían discriminar sonidos como nosotros. La base del cráneo de los Homo heidelbergensis y sus descendientes, los neandertales, revela que la posición de la laringe respecto a la boca les permitía probablemente articular fonemas.

Pero que pudieron escucharlos y pronunciarlos no significa que lo hicieran. Por ello, el estudio de los fósiles se complementa con el estudio de su cultura. Las pruebas más antiguas de pensamiento simbólico están fechadas en más de 200.000 años, como la Venus de Berekhat Ram.

Reproducción de Venus de Berekhat-Ram (Foto personal tomada de la Exposición "Érase una vez...¡El habla!" Gijón, 2009).

Dado que es difícil desarrollar un pensamiento simbólico complejo sin lenguaje, gran parte de los especialistas en evolución humana creen que el origen del lenguaje se sitúa entre los 200.000 y los 500.000 años de antigüedad –es decir, en el último 20% de la historia del género humano.

Finalmente, los análisis genéticos de neandertales revelan que ya tenían el gen FOXP2 igual que nosotros. Este resultado, unido a su avanzado pensamiento simbólico, sugiere que tenían un lenguaje complejo.

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Para más información complementaria sobre el origen del lenguaje véase los siguientes enlaces:

* FOXP2 y lenguaje neandertal.

* Una nueva teoría sobre la aparición del lenguaje.

 

* "La clave del origen del lenguaje está en los huesos del oído hal...

 

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