El menor tamaño del cerebelo de los neandertales, respecto del Homo sapiens, pudo contribuir a su extinción

Comparación de la morfología de los cerebros de los neandertales (NT), los humanos modernos (MH) y los primeros H. sapiens (EH). Crédito: T. Kochiyama et al. Scientific Reports

La desaparición de los neandertales hace unos 40.000 años sigue siendo uno de los grandes misterios de la paleontología. Ahora, un estudio internacional concluye que las diferencias anatómicas entre el cerebro de estos hombres y de los primeros Homo sapiens podrían haber contribuido a su extinción.

Los neandertales vivieron en Europa desde hace al menos 200.000 años. Estos homínidos, con avanzadas capacidades organizativas, simbólicas e intelectuales, formaban sociedades complejas, rendían culto a los muertos, cuidaban de sus enfermos, fabricaban medicamentos naturales y hasta creaban arte abstracto. Físicamente muy robustos, fueron capaces de sobrevivir a épocas tan duras como la edad de hielo pero su extinción coincidió con la llegada de una nueva especie procedente de África, el Homo sapiens.

Un estudio publicado en Scientific Reports, liderado por científicos japoneses y en el que ha participado el investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN),  Markus Bastir (izquierda) y la boliviana Marcia Ponce de León  (derecha), del Instituto Antropológico de la Universidad de Zúrich (Suiza), propone que la forma del cerebro de los neandertales pudo influir en su desaparición como especie.

Comparación de cráneos

"Nos preguntamos qué pistas podría darnos la forma y tamaño del cerebro para aclarar esta cuestión y decidimos comparar la estructura cerebral de ambas especies", comenta Bastir. 

A partir de fósiles de neandertales y de Homo sapiens del Pleistoceno, los autores del estudio recrearon virtualmente los cráneos de ambas especies.

Paralelamente, usaron los datos de 1.185 resonancias magnéticas de voluntarios para modelar "un cerebro promedio del humano actual", explica Ponce de León en declaraciones a Efe. Con todos estos elementos, los investigadores emplearon la técnica morphing, que, en este caso, permitió reconstruir en tres dimensiones la forma probable del cerebro de un fósil a partir de datos de humanos actuales, "una técnica compleja y laboriosa pero bastante fiable", afirma la científica boliviana.

Así, el cerebro virtual actual obtenido con las resonancias fue adaptado a las cavidades craneanas de los Homo neanderthalensis  y los Homo sapiens primitivos,
"lo que permitió visualizar su morfología y analizar las diferencias entre ambas especies".

“Estas reconstrucciones, basadas en una muestra de comparación de cerebros muy grande, nos ha permitido hacer un análisis más detallado que no se limita a la capacidad craneal de cada especie”, explica el investigador Markus Bastir. “Hemos comprobado que los neandertales no tenían mayor capacidad craneal que los primeros Homo sapiens, pero que el cerebelo del Homo sapiens era mayor y la región occipital algo menor”, añade.

Cerebro reconstruido de Neanderthal. (a) Promedio de la población. (b) sujeto humano moderno representativo. (c) Los cerebros reconstruidos con las etiquetas neuroanatómicas.

El cerebelo tiene gran cantidad de haces nerviosos que lo conectan con otras estructuras del encéfalo. Es la parte del cerebro que se encarga de enviar las órdenes que la corteza cerebral manda al aparato locomotor. Está además relacionado con procesos cognitivos. Por su parte, el lóbulo occipital se encarga de procesar las imágenes que recibimos.

Tras conocer cómo eran las reconstrucciones de los cerebros de ambas especies, el equipo estudió sus posibles implicaciones funcionales: la relación del cerebelo con la atención, la flexibilidad cognitiva, el funcionamiento de la memoria y cómo procesamos el lenguaje.

El equipo pudo comprobar que estas funciones están directamente relacionadas con el tamaño del cerebelo. “Dado que los hemisferios del cerebelo están estructurados como una matriz de neuronas, cabe suponer que tener un cerebelo mayor nos proporciona más capacidad para procesar la información que recibimos”, aclara Bastir, que trabaja en el Grupo de Paleoantropología del MNCN.

“Llevamos tiempo usando métodos 3D computacionales para estudiar la evolución, el crecimiento y la forma del cerebro de los neandertales y otros homininos. Nos preguntamos hasta qué punto la diferencia anatómica en la forma y el tamaño de los cerebelos de ambas especies pudo marcar diferencias significativas en la capacidad cognitiva y el desarrollo de habilidades sociales, y si esto podría haber contribuido a que el Homo sapiens sustituyera al Homo neanderthalensis”, continúa.

Una pareja de mujer neandertal y hombre Homo sapiens. / José Antonio Peñas (SINC)

El misterio de la desaparición de los neandertales

Los neandertales tenían una gran capacidad craneal, formaban sociedades complejas, rendían culto a sus muertos y cuidaban de los enfermos. Fueron capaces de crear arte abstracto y sobrevivir a etapas tan duras como la edad del hielo. Sin embargo, desaparecieron del planeta.

Se sabe que esta especie vivió en Europa hace, como mínimo, 200.000 años y que despareció hace entre 40.000 y 30.000, poco después de la llegada de Homo sapiens al continente. El motivo de su desaparición sigue siendo una incógnita que paleoantropólogos de todo el mundo continúan investigando.

“Nos preguntamos qué pistas podría darnos la forma y tamaño del cerebro para aclarar esta cuestión y decidimos comparar la estructura cerebral de ambas especies”, concluye Bastir. 

Fuentes: rtve.es | SINC | 26 de abril de 2018

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Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el mayo 14, 2018 a las 4:26pm

¿Por qué nosotros y no los Neandertales? La pregunta sigue en el aire

Acaba de publicarse (Scientific Reports) una nueva hipótesis sobre la extinción de los Neandertales. Sinceramente, he perdido la cuenta de las ideas que se han propuesto sobre esta cuestión. Casi habría que escribir un libro de muchas páginas para recopilar todas esas ideas y explorar si algunas ya no sirven y si otras son compatibles. La última entrega ha sido liderada por Takanori Kochiyama, del Departamento de Cognitive Neuroscience de Kyoto (Japón), y en el que participan algunos colegas europeos. Veamos.

La mayoría de los investigadores que firman este trabajo son expertos en cerebro y en neuroanatomía computarizada. Así que su investigación se centró en comparar la forma del cerebro de cuatro ejemplares neandertales bien conservados: La Ferrasie, La Chapelle aux-Saints, Amud y Forbes Quarry 1, con la de varios humanos modernos, algunos de cronologías anteriores a los neandertales mencionados: Qafzeh 9, Skuhl 5, Mladec 1 y Cro-Magnon. Las nuevas técnicas computacionales permiten explorar la forma del interior del cráneo de manera no invasiva y son mucho más precisos que los viejos métodos en los que se obtenían moldes endocranales utilizando resinas y otros productos.

Cerebelo (en color naranja). Fuente: Psicología y Mente.

El objetivo de los investigadores fue estudiar el tamaño absoluto y relativo del cerebelo, una aproximación novedosa en la exploración de la forma del interior del cráneo de estas especies. Es preciso recordar que no hace tanto tiempo se consideraba que el cerebelo tenía un papel secundario en el conjunto del cerebro. Su rol se relacionaba con la coordinación muscular. No es poco, porque tenemos cerca de 650 músculos en el cuerpo, con funciones muy diversas. Entre otras cosas, hemos de caminar erguidos y mantener el equilibrio sobre las dos piernas. Imaginemos la coordinación muscular necesaria para convertirse en un/una deportista de élite.

Sin embargo, en los últimos años se ha progresado mucho en el conocimiento de las funciones de las diferentes partes del cerebro. Por una parte, ya sabemos que no se pueden realizar compartimentos estancos en el cerebro, como se propuso hace ya unas cuantas décadas. Aunque ya se conocen hasta 180 áreas del neocórtex con funciones concretas (DOI 10.1038/nature18933), el neocórtex cerebral es tremendamente flexible y sus diferentes regiones están perfectamente conectadas.

La conectividad del cerebro es tan impresionante, que todo el córtex cerebral está al servicio de nuestras necesidades. Además, el universo de nuestra mente sigue siendo un mundo por descubrir. El cerebelo no solo coordina el sistema muscular o el equilibrio, sino que parece estar relacionado con la memoria de trabajo, la atención o con una mejor capacidad en la expresión del lenguaje. Podría decirse que un cerebelo “bien amueblado” nos ayuda a ser más inteligentes.

Ante estas revelaciones de la neuroanatomía del cerebro no puede extrañar que algunos científicos se hayan puesto manos a la obra para intentar conocer al menos el volumen absoluto y relativo del cerebelo de nuestros antepasados. Los resultados de Kochiyama y sus colegas indicaron que los neandertales tenían un cerebro más grande, un dato bien conocido desde hace tiempo. El cerebelo también resultó ser más grande en los neandertales. Sin embargo, al comparar el tamaño del cerebro (sin cerebelo) y el cerebelo, quedó patente que esta parte del cerebro era relativamente más pequeña en la muestra de Homo neanderthalensis que en la muestra de Homo sapiens.

La interpretación de Kochiyama y sus colegas es la que podíamos esperar. Si el cerebelo es una parte tan importante para nuestras capacidades cognitivas, un volumen relativamente mayor estaría relacionado con seres más capaces e inteligentes. Los humanos modernos seríamos (cognitivamente hablando) superiores a los Neandertales y por eso estamos aquí, y no ellos.

Sobre la extinción de los neandertales se han propuesto hipótesis relacionadas con el medio ambiente hostil de las glaciaciones y su incapacidad para sobrevivir en esas condiciones. Pero la mayoría de las hipótesis han hecho hincapié en la mayor capacidad mental de nuestra especie. Competimos con ellos y ganamos. La hipótesis de Kochiyama y sus colegas va por esa línea. Éramos más inteligentes, porque nuestro cerebro (y en particular nuestro cerebelo) seguramente disponía de habilidades cognitivas más desarrolladas, incluyendo la comunicación.

El trabajo de estos colegas es impecable y merece toda nuestra atención. Dos de los cráneos de Homo sapiens analizados, Qafzeh 9, Skuhl 5 (Corredor Levantino), tienen una antigüedad que ronda los 100.000 años. Eran, por tanto, más antiguos que los cuatro neandertales estudiados y, supuestamente, más listos. Sin embargo, no me canso de repetir que nuestra especie fue incapaz de sobrepasar la barrera demográfica de los neandertales en el Corredor Levantino al menos durante 130.000 años (que se dice pronto). El resto de Homo sapiens más antiguo conocido fuera de África (Misliya 1) tiene 180.000 años (ver post de 25 de enero en este mismo blog). ¿Por qué los grupos de Homo sapiens no invadieron Europa enseguida, si tenían capacidades cognitivas superiores?

Recordemos también, que hace unos 120.000 años los humanos modernos atravesaron el estrecho de Bab el-Mandeb por el llamado cuerno de África y no tardaron en llegar hasta las costas de Australia. Sin duda, éramos listos y espabilados. A pesar de ello, los neandertales nos impidieron el paso por el Corredor Levantino durante una eternidad. Lo conseguimos cuando nuestros antepasados sapiens ya pescaban atunes en los mares que separan las actuales islas de Indonesia, Nueva Guinea y el norte de Australia (ver post de 29 de octubre de 2013 en este mismo blog) ¿Entonces?, ¿dónde queda la incapacidad de los neandertales? Estos humanos enterraban a sus muertos, pintaban en las paredes de las cuevas y tenían una capacidad simbólica bien desarrollada.

Me quedan preguntas en el aire: ¿importa tanto el tamaño?, ¿no sería bueno saber algo más sobre las neuronas, su conectividad y su función en el cerebelo de los neandertales? Ya sabemos que no es posible responder a estas cuestiones. Lo único que nos queda del cerebro es su tamaño y su forma, que ahora podemos medir con precisión en la pantalla de un ordenador.

Si los/as lectores/as quieren saber mi opinión, lo mejor que he leído sobre la extinción de los neandertales está relacionado con su disminución demográfica debido a los rigores climáticos del hemisferio norte y a su posible alta tasa de endogamia. Su debilitamiento genético pudo contribuir a que el imperio Neandertal, construido durante miles de años en la mayor parte de Eurasia, terminara por derrumbarse frente al acoso de Homo sapiens. 5.000 generaciones de neandertales resistieron ese empuje. Cuesta aceptar que fueran menos inteligentes, aunque su cerebelo fuera relativamente más pequeño.

Fuente: quo.es | 8 de mayo de 2018

Comentario por Morfeo Gómez el mayo 15, 2018 a las 12:32am

¿Los europeos tienen mayor capacidad cognitiva que los demás pueblos por haber colonizado otros continentes?

¿los aztecas e incas eran inferiores cognitivamente cuando llegaron los españoles?

¿los asturianos eran superiores cognitivamente a los andalusies ya que terminaron dominando toda la península?

Veo que estas cuestiones de la supuesta superioridad no son nada cientificas, que se parecen más bien a las cuestiones futboleras, donde ganar el partido te hace decir que somos los mejores, aunque hayas jugado de pena, y hayas tenido mucha suerte, o tengas a Messi en tu equipo.

Yo creo que realmente, la de la superioridad, es una falsa cuestión. Cuando se gana un partido, ¿hay un solo aspecto físico individual que lo determine, o esto es infinitamente más complejo?

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