La organización del cerebro humano moderno evolucionó hace menos de 100.000 años

Evolución de la forma del cerebro en el Homo sapiens: la forma cerebral de uno de los miembros conocidos más antiguos de nuestra especie, de un cráneo de 300.000 años de antigüedad de Jebel Irhoud, Marruecos (izquierda). La forma cerebral y posiblemente la función cerebral han evolucionado gradualmente hasta alcanzar la típica forma globular presente en los humanos actuales (derecha). Imagen: MPI EVA / S. Neubauer, Ph. Gunz (License: CC-BY-SA 4.0)

El anuncio, el pasado mes de junio, del hallazgo de los fósiles más antiguos de Homo sapiens, nuestra especie, de unos 300.000 años de antigüedad y excavados en Jebel Irhoud (Marruecos), fue considerado recientemente por National Geographic como uno de los 10 grandes acontecimientos científicos de 2017. Estos restos fósiles, además del cráneo de Florisbad (Sudáfrica), de unos 259.000 años de antigüedad, y los fósiles del sitio arqueológico de Omo Kibish (Etiopía), de unos 195.000 años de antigüedad, revelan la fase evolutiva temprana del Homo sapiens en el continente africano.

El rostro y los dientes de estos fósiles parecen modernos, pero las cavidades craneales alargadas parecen más arcaicas, como las de otras especies humanas más antiguas o como las de los neandertales. Sin embargo tienen unas cavidades craneales globulares, una característica del cráneo de los humanos modernos junto con los rostros pequeños y gráciles.

En un estudio publicado en Science Advances, un equipo de investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, en Leipzig, revela nuevos y sorprendentes hallazgos sobre la evolución cerebral del Homo sapiens, según anuncia hoy dicho instituto alemán.

El paleoantropólogo Simon Neubauer (izquierda) y sus colegas han documentado un cambio gradual en el Homo sapiens, desde una forma alargada del endocráneo hasta una más globular. Sólo los fósiles con fechas más recientes a 35.000 años de antigüedad muestran la misma forma globular que la de los humanos modernos, lo que sugiere que la organización del cerebro moderno evolucionó en algún momento hace entre 100.000 y 35.000 años.

Pero los científicos han destacado algo realmente importante: esos cambios en la forma del cráneo evolucionaron independientemente del tamaño del cerebro.

"Ya sabíamos que la forma del cerebro debió de evolucionar en nuestra propia especie, pero nos ha sorprendido descubrir lo recientemente que ocurrieron esos cambios en la organización cerebral", expresa Neubauer.

Los nuevos hallazgos concuerdan con los estudios genéticos recientes que muestran cambios en genes relacionados con el desarrollo cerebral en nuestro linaje desde que la población se dividió en Homo sapiens y neandertales.

"El cerebro es un órgano que es realmente importante para lo que nos hace humanos", aduce Simon Neubauer. "Nuestros hallazgos se suman a la acumulación de evidencia arqueológica y paleoantropológica que demuestra que el Homo sapiens es una especie en evolución con profundas raíces africanas y cambios graduales de larga duración en la modernidad del comportamiento, la organización del cerebro y la función cerebral potencial".

El comportamiento moderno, en este contexto, se refiere a acciones como la creación de herramientas y realizaciones artísticas, las cuales representan la posesión de un pensamiento abstracto. Los científicos llaman al período de su aparición la "revolución humana", y la datan a mediados del Paleolítico Superior, hace aproximadamente 500,000 años. El trabajo de investigación argumenta que esta vez no fue una reacción a algún evento evolutivo rápido, como los científicos lo habían pensado antes, sino que fue "simplemente un punto en el tiempo donde los cambios graduales respaldaban el conjunto completo de comportamientos modernos".

Según el nuevo documento, el tamaño del cerebro del Homo sapiens temprano entró en el rango del tamaño del cerebro humano moderno hace 300.000 años, pero sus características globulares y redondas surgieron hace solo 40.000 años. Esta revelación inesperada significa que el cerebro alcanzó su forma actual mucho más tarde de lo esperado durante la evolución.

Comparación de un cerebro humano con uno de neandertal, con su típica cavidad craneal alargada. Imagen: MPI EVA / S. Neubauer, Ph. Gunz (License: CC-BY-SA 4.0).

Para llegar a esta conclusión, el equipo utilizó escaneos tomográficos y análisis 3-D para crear moldes endocraneales virtuales de 20 fósiles diferentes de Homo sapiens. Estos fósiles se dividieron en tres grupos: los más antiguos provenían de África del Norte y del Este y representaban a los primeros representantes humanos conocidos después de dividir a la población con Neandertales, otros vivían en África Oriental y las regiones del Mediterráneo Oriental entre 130.000 a 100.000 grupos, y el final grupo vivió entre 35.000 a 10.000 años atrás.

También crearon endocastos virtuales (moldes internos del cerebro que se aproximan a su tamaño y morfología) de muestras humanas modernas para comparar. Debido a que los cerebros no se conservan en el registro fósil, la única evidencia directa que los investigadores tienen provienen de los endocastos.

Los análisis y la comparación de estas variaciones de la conformación endocraneal revelaron que las formas humanas actuales se superponen con los especímenes de la era del Paleolítico superior, lo que significa que los cerebros se redondearon entre 100.000 a 35.000 años atrás. Esto es, más tarde que cuando el Homo sapiens evolucionó para tener el tamaño cerebral más grande que todavía tenemos hoy.

La globularidad en sí misma probablemente no nos dio ventajas, dice Neubauer, pero las características que contribuyeron al redondeo probablemente sí lo hicieron, es decir,  el abultamiento de las áreas parietales y el abultamiento del cerebelo. El lóbulo parietal es un centro importante en la conexión de las regiones cerebrales y está involucrado en funciones como la orientación, la atención y las transformaciones sensitivo-motoras que subyacen en la planificación y la integración viso-espacial. Al mismo tiempo, el cerebelo se relaciona con las funciones motrices, como el equilibrio, así como con las funciones integrales, tales como la memoria, el lenguaje, el procesamiento afectivo y la cognición social. Es probable que la aparición de estas habilidades provocó la "revolución humana".

  

"También es interesante señalar que, en los humanos actuales, la globularidad del cerebro emerge y se desarrolla durante unos meses alrededor del momento del nacimiento. Por lo tanto, nuestros datos sugieren cambios evolutivos en el desarrollo temprano del cerebro en un período crítico y vulnerable para el cableado neuronal y el desarrollo cognitivo".

Fuentes: National Geographic | inverse.com | 24 de enero de 2018

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