Emerge la Corteza prefrontal (I) Un cambio de sentido

Luego de haber desarrollado en series anteriores tanto los patrones la trayectoria del flujo nervioso que comparten diferentes especies del reino animal, y de haber focalizado en lo que representó para antepasados de nuestra especie la evolución convergente de neuronas economo como sistema que favorece la cooperación y solidaridad del grupo, vamos a ver ahora cómo la corteza prefrontal que nos caracteriza y distingue del resto de criaturas vivas, avanza sobre regularidades de flujo observadas en especies homínidas que nos precedieron.

En esta serie sobre las particularidades de la corteza prefrontal (CPF) inicia entonces con una brevísima aplicación de modelos de atractor sobre el cerebro de nuestros antepasados que nos permita seguir de modo observable los cambios evolutivos tendientes a mayor complejidad que desembocaron en la emergencia de la corteza prefrontal.

Asimismo, esperamos poder mostrar en diferentes entregas de esta serie, que no todas fueron ventajas para nuestra especie, ya que la misma CPF nos proporciona la posibilidad de ser creativos, introdujo por primera vez sobre la tierra las dudas de sí mismo, la incertidumbre y el estrés postraumático. Proponemos que las diferentes conductas adoptadas por el primer homo sapiens, respondieron a la necesidad de “hacer algo” con sus temores, mediante la generación de conductas que introduzcan la tan necesaria adaptación psíquica. 

Esperemos poder describir adecuadamente durante las diferentes entregas de esta serie, en qué consisten tales conductas exclusivamente humanas.

 

¿Modelos de la Física para describir procesos biológicos?

Desde hace tiempo, muchos investigadores se vienen ocupando de la búsqueda de algún modelo que permita integrar distintos campos de ciencia y diferentes tipos de procesos. Quizás algunos recuerden la Teoría del campo unificado de Einstein, o la Teoría del Todo de Hawking.

Uno de los intentos más recientes lo representan las elaboraciones de investigador Jeremy England, quien propuso en 2016 una teoría muy discutida sobre el origen de la Vida explicado con principios de Termodinámica. Especialistas locales consideran que la teoría de England aporta conocimiento “necesario, pero no suficiente” ya que su trabajo es puramente abstracto, basado en ejercicios de mecánica estadística.

Sin entrar a cuestionar la teoría de England, Ignacio Sánchez, autodefinido como físico biológico del Departamento de Química Biológica de Exactas-UBA, opinó sobre la fascinación que le producen las diferentes reacciones moleculares que investiga, y confiesa que muchas veces se pregunta “¿cuál será la ley general que subyace detrás de toda esa diversidad?” Sanchez reconoce que, “detrás de todo conocimiento biológico hay muchas leyes fundamentales de la física que quedan flotando” (Mattei, 2016, cursivas añadidas)

En este clima intelectual, muchos grupos neurocientíficos vienen aplicando con éxito modelos físicos de atractor para el seguimiento de la trayectoria neuronal en el cerebro animal. Recordamos que los modelos topológicos fueron desarrollados para describir la evolución de ciertas trayectorias planetarias de carácter impredecible que presentan una estructura estable. A partir de la década de 1960, comenzaron a utilizarse para abordar fenómenos terrestres cuyas trayectorias carecen de hiperbolicidad uniforme. Las disputas al interior del Proyecto Cerebro, incentivaron el desarrollo de modelos de atractor aplicados en el seguimiento del flujo neuronal en el cerebro animal.

Como sostiene el investigador del CONICET y profesor del Departamento de Física Esteban Calzetta, “Nada de lo que sabemos hoy en día sobre sistemas biológicos es realmente incompatible con nuestra hipótesis de trabajo que permite describir a un ser vivo en términos físicos... La formalización novedosa y creativa es lo que vale” (Mattei, 2016; cursivas añadidas)

 

Creemos que los modelos de atractor satisfacen tales requisitos de formalización creativa para describir el patrón evolutivo de la trayectoria neuronal en el cerebro homínido que favoreció la emergencia de nuestra especie.

 

Modelos de Atractor sobre

trayectorias neuronales de evolución simétrica

Recordamos que los modelos físicos de atractor, presentan una estructura topológica y principios matemáticos para desentrañar la evolución de trayectorias de carácter impredecible, y autolimitadas.  Por tanto, los consideramos modelos de elección para formalizar la trayectoria de fuerzas físicas de la Naturaleza en general y el impulso neuronal en particular, cuya dinámica puede introducir cambios y novedades al interior del sistema.

Tal como hemos tenido oportunidad de ver, la evidencia reunida durante los últimos años, describe que la información del entorno ingresa en uno de los hemisferios del cerebro animal, y a partir de allí, la trayectoria neuronal resulta impulsada por la jerarquía lógica de ambos hemisferios cerebrales, donde elementos perceptivos y emocionales se agrupan de modo complementario, y posteriormente, se reorientan aquellos con propiedades similares y derivan de redes diferentes. (Ver Figuras a continuación)

Basándonos en el registro fósil disponible, procuraremos inferir la evolución del flujo neuronal entre las redes diferenciadas que agrupan y reorientan elementos similares en cada hemisferio, desde el australopitecus hasta el homo sapiens.

En 2019, el grupo de Chadhury publicó el hallazgo de un atractor intrínseco en el cerebro de ratón, y en 2020, en la Universidad de Stanford, (Deisseroth et al, 2020) mediante un novedoso equipo denominado COSMOS, lograron filmar el flujo tálamo-cortical que otorga robustez al cerebro de un ratón, e impulsa conductas adaptativas, como muestra el vídeo:

Tengamos en cuenta el atractor intrínseco mientras observamos los factores convergentes que contribuyeron al aumento de complejidad entre especies. Veamos cómo pudo adaptarse el Australopitecus

Como muestran las figuras a continuación, el inicio del linaje Homo puede fijarse con la emergencia de las neuronas von economo por evolución convergente en el Homo Ergaster, cerca de 2,4 MA atrás. 

El Neanderthal evidencia aumento de complejidad en un cerebro cuyo registro óseo presenta evidencia de funciones en el área de Broca, tal como describe el paleoneurólogo E. Bruner en su conferencia de 2015 “Evolución de cráneos, evolución de cerebros” 

Fragmento del vídeo de Bruner sobre emergerncia de funciones del Area de Broca en Neandertal

Homo Sapiens: Cambios en el sentido de la trayectoria neuronal

Tal como vemos en la serie de imágenes, el flujo neuronal en los homínidos ingresa al cerebro desde el tálamo.  En cambio, la emergencia de corteza prefrontal en el cerebro homo sapiens, introdujo por primera vez las funciones novedosas de un sentido diferente de trayectoria para vincular diferentes áreas que esconde el origen de la mente humana.

Esta función de la CPF como “directora de orquestra” es evidente en los siguientes vídeos realizados durante 2017 en Berkeley:

El primer vídeo ofrece indicios de la CPF en la búsqueda y coordinación de palabras conocidas:

El segundo vídeo muestra el papel de la CPF en la búsqueda de términos que presentan mayor dificultad:

Ambos vídeos muestran a las claras el cambio en el sentido del flujo neuronal dirigido por la corteza prefrontal, como proceso secundario, y es enfatizado en el registro de imágenes.

Este carácter secundario del flujo neuronal prefrontal que introdujo en el homo sapiens la facultad de crear un mundo, también puede obstruir procesos de consolidación de la memoria emocional, tema que abordaremos en la segunda parte de esta serie.

 

(Fragmento de Arqueología del Símbolo, en preparación por Vivina Perla Salvetti)

 

Bibliografía:

 

CARNESE, Francisco, y DEJEAN, Cristina (2015) “¿De dónde venimos?” Entrevistas de NEX ciencia (FCEyN, UBA) Publicadas en línea por Gabriel Stekolschik el 6 de marzo de 2015. http://nexciencia.exactas.uba.ar/origen-del-hombre-evolucion-hominidos-cristina-dejean-francisco-carnese-rolando-gonzalez-jose   (16 de marzo de 2019)

 

CHAUDHURI Rishidev, Gerçek Berk, Pandey Biraj, Peyrache Adrien y Fiete Ila (2019) “The intrinsic attractor manifold and population dynamics of a canonical cognitive circuit across waking and sleep” Nature Neuroscience 22: 1512-1520 (2019)

Doi: 10.1038 / s41593-019-0460-x

 

DEISSEROTH Karl, Kauvar I., Machado T., et al (2020) “Cortical Observation by Synchronous Multifocal Optical Sampling Reveals Widespread Population Encoding of Actions” Neuron 107 (2): 351-367. DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.04.023

MATTEI, Guillermo (2016) “Inevitable vida” EXACTAmente 56: 14-17. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales /UBA.

 

Blog fronteras de antropología

Serie “Emergencia del orden desde el Caos”

 (I)¿Modelos Cualitativos o Cuantitativos?

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/01/emergencia-del-orden-desde-el-caos-i.html

 

 (II) Modelos Mariposa y Fractales

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/01/emergencia-del-orden-desde-el-caos-ii.html

 

 (III) Principios Elementales

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/01/emergencia-del-orden-desde-el-caos-iii.html

¿Teorías del Caos o del Cosmos?

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/01/teorias-del-caos-o-teorias-del-cosmos.html

 

 

Serie “Patrones en la Naturaleza”

I: la Physis como flujo vital

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/01/patrones-en-la-naturaleza-i-la-physis.html

 

II: Ernst Haeckel

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/01/patrones-en-la-naturaleza-ii-ernst.html

 

III: W. Köhler, Isomorfismo entre Cerebro y Estructura Perceptiva de Aprendizaje

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/02/patrones-en-la-naturaleza-iii-w-kohler.html

 

IV: Gregory Bateson. Tipologías lógicas isomórficas para una Ecología de la Mente

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/02/patrones-en-la-naturaleza-iv-g-bateson.html

 

V: Jerarquía lógica de percepción animal

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/02/patrones-en-la-naturaleza-v-jerarquia.html

 

 

 Serie “Las Neuronas que nos hacen Humanos”

(I)Citología de las Neuronas von Economo

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/02/las-neuronas-que-nos-hacen-humanos-i.html

 

(II) Evolución convergente en Homínidos (h. Ergaster) Ballenas y Elefantes

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/02/las-neuronas-que-nos-hacen-humanos-ii.html

 

(III) Impulso para cooperación y supervivencia colectiva de Grandes Mamíferos

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/02/las-neuronas-que-nos-hacen-humanos-iii.html

 

(IV) El secreto detrás del gesto

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/02/las-neuronas-que-nos-hicieron-humanos.html

 

(V) El Hombre de La Chapelle-aux Saints”

https://vivinasalvettihoy.blogspot.com/2021/02/las-neuronas-que-nos-hacen-humanos-v-el.html

¡Hasta la próxima, amigos!

Las neuronas que nos hacen humanos (V) El Hombre de La Chapelle-aux-Saints

 

Los patrones de crecimiento y desarrollo de humanos actuales y chimpancés, suelen utilizarse como parámetros para comprender la vida y conducta adaptativa de especies extintas. En este contexto, el abundante registro paleoantropológico disponible, contiene información que permite realizar inferencias y una puesta al día sobre las hipótesis que hasta ahora se han propuesto para el patrón de crecimiento y desarrollo de nuestra especie y las que nos antecedieron (Goikoetxea y Mateos, 2011)

Consideramos entonces aquí, que inferir las funciones de las neuronas von economo en el análisis del registro de especies anteriores a la nuestra, puede aumentar nuestra comprensión de prácticas de cuidado y atención grupal de individuos enfermos por parte de especies tales como el Neanderthal o el Heidelbergensis sobre las que se debate si tal conducta responde o no a la emergencia de pensamiento simbólico.

Aunque el tema requiere de un desarrollo más exhaustivo, así como reconocer las limitaciones derivadas por no poder obtener evidencia citológica directa, por ahora nos limitaremos a recordar que el cuidado de individuos enfermos por parte de especies consideradas cognitivamente inferiores al homo sapiens es debatido desde el año 1908, cuando se descubrieron en la Chapelle, Francia, restos óseos de un neanderthal a quien le faltaban todos los dientes y cuya supervivencia debió requerir del cuidado y atención del grupo

El Hombre de La Chapelle-aux-Saints  (popularmente denominado "El Viejo") es el nombre con el que se conoce a un esqueleto parcial clasificado como perteneciente a Homo Neanderthalensis, con una edad estimada de 60 000 años. Se considera a estos restos como los típicos de la anatomía clásica del Neandertal de Europa Occidental.

Las dificultades conceptuales que tiñen los estudios paleoantropológicos de especies que nos antecedieron, son descriptas por el paleontólogo José Luis Arsuaga: “Tradicionalmente se han proyectado muchos prejuicios sobre los neandertales, de la misma forma que hicimos con los llamados pueblos primitivos o salvajes” Arsuaga es director del Centro de Evolución y Comportamiento Humanos (UCM-Isciii) y codirector del yacimiento de Atapuerca. La enorme evidencia fósil disponible en Atapuerca permitió hacer numerosas inferencias sobre el autocuidado, así como la atención y seguimiento de miembros enfermos, tanto por parte de los neanderthales como los heidelbergensis

A continuación, compartimos una conferencia ofrecida en el Museo de Evolución Humana por la especialista Ana Gracia Tellier en 2012, sobre el cuidado que hace un millón de años nuestros antepasados realizaban sobre sí mismos y sobre miembros enfermos del grupo:

Arsuaga sostiene “Si repasamos la literatura de los siglos XIX y XX sobre las colonias europeas en África, veremos que se los representa igual que a los neandertales. El mismo viejo prejuicio que sostiene que la nuestra, la raza blanca, es la única con alma, la única inteligente. La idea, vamos, es que somos únicos. Esa imagen del hombre de las cavernas, peludo, bruto, casi grotesco, popular desde que se descubre el primer neandertal, dice más de nosotros que de ellos”, concluye. (Sáez, 2018 OF)

La bioarqueóloga Penny Spikins también describe las dificultades para interpretar el registro disponible. Comienza reconociendo que los patrones de traumatismos curados observados en restos neandertales han sido objeto de debate durante décadas. Sin embargo, a pesar de la evidencia visible de recuperación de lesiones o supervivencia en un entorno difícil, resulta notorio cómo prácticas amorosas de cuidado por parte de los miembros del grupo que hicieron posible tal recuperación fueron sistemáticamente pasadas por alto. A esto se sumaron interpretaciones especulativas derivadas de la ausencia de corteza prefrontal, ausencia que sugería para algunos investigadores que las especies que nos antecedieron mostraban indiferencia ante lesiones o el sufrimiento de otros miembros del grupo. El criterio dominante para sostener tales reacciones de brutalidad, poca inteligencia o indiferencia se vinculaba con la ausencia de corteza prefrontal observada en los cráneos neanderthal y la consecuente ausencia de pensamiento simbólico. Sin embargo, los hallazgos recientes del sistema von economo en otros mamíferos de gran inteligencia invita al replanteo de inferencias sobre la inteligencia adaptativa de homínidos cuando responden a las funciones para cooperación y supervivencia impulsadas por el sistema fusiforme.

Tratando de superar tales especulaciones, el Grupo liderado por Spikins analiza la evidencia fósil disponible que les lleva a sostener que el tratamiento y cuidado durante la enfermedad fue generalizado entre los neanderthales, con vínculos afectivos que no difieren demasiado de la atención y cuidado de miembros enfermos observada en los albores de nuestra especie. Spikins sugiere que llegó el momento de aceptar y reconocer de una vez por todas que la atención de la salud entre los neandertales evidencia una respuesta compasiva y profundamente conocedora de las lesiones y enfermedades. (Spikins et al, 2018)

De manera similar, otro debatido aspecto en la interpretación del registro de la Chapelle tuvo que ver con la forma en que el cuerpo fue hallado en 1908, acurrucado en una depresión del alero, como se muestra en la Figura de arriba. ¿Acaso el neanderthal realizaba rituales funerarios? ¿Sería capaz de pensamiento simbólico?

Spikins también exploró la experiencia de cuidado grupal de niños neanderthal utilizando la evidencia disponible en las cuevas de Arcy, Francia. El estudio que realizaron sobre los cortes de sílex disponibles en Arcy, les permitió descubrir huellas de neanderthales expertos, y distinguirlas de las realizadas por estudiantes avanzados y también por principiantes, quizás niños. Spikins da por hecho que los neandertales presentaban “elementos de calidez y ternura hacia sus bebés”, como les ocurre a otros mamíferos (Spikins, 2014)

Como hemos visto líneas arriba, el debate sobre la presencia o no de pensamiento simbólico y conducta inteligente por parte de especies anteriores a la nuestra, puede zanjarse si inferimos que tales conductas responden a las funciones avanzadas de cuidado solidario y cooperación grupal impulsados por el sistema von economo.

Reconocer las funciones de cuidado y solidaridad grupal que responden al sistema von Economo requiere revisar la falacia spenceriana de la “supervivencia del más fuerte” que ha teñido las relaciones de poder desde el siglo XIX.^[1]  Muchas especies cuidan y adiestran a sus crías, y hay registros de mamíferos que protegen a miembros débiles o enfermos a quienes se les acerca el alimento conseguido por otros miembros del grupo.

Los hallazgos sobre las funciones particulares para integrar las percepciones, propias del sistema von ecónomo, nos permiten reconocerlas como el sustrato neuronal de la aprehensión del entorno, que impulsa conductas de cooperación para supervivencia del grupo, todas funciones que no requieren de la emergencia de corteza prefrontal como condición necesaria, ni del lenguaje simbólico para cooperar en el bienestar y supervivencia del grupo.

En el siguiente vídeo, Ignacio Martínez nos ofrece evidencia del modo en que se pudieron comunicar las especies que nos antecedieron hace medio millón de años:

(Fragmento de Arqueología del Símbolo, en preparación, por Vivina Perla Salvetti)

 

Bibliografía:

GOIKOETXEA, Idoia y Ana MATEOS (2011) “Crecimiento y Desarrollo: una perspectiva evolutiva” MUNIBE Antropologia-Arkeología 62. Pp. 5-30

SÁEZ, Cristina (2018) “Neanderthales: los otros humanos” en Magazine Digital.  Publicado el 11/11/ 2018 en: http://www.magazinedigital.com/historias/ciencia/neandertales-los-otros-humanos    (7 de febrero de 2020)

SALVETTI, Vivina Perla (2019) “Ideas que cambian la historia: el boceto Tree of life” Publicado en ALMA Cultura & Medicina 5 (4): 24-42 - Esp. (2020) 001. Buenos Aires: EAB. Versión disponible en: https://www.academia.edu/41853745/Ideas_que_cambian_la_historia_el_boceto_TREE_OF_LIFE_ALMA_Cultura_and_Medicina_

SPIKINS Penny, Hitchens Gail, Needham y Rutherford Holly (2014) “The Cradle of Thought: Growth, Learning, Play and Attachment in Neanderthal Children” Oxford Journal of Archaeology 33 (2): 111-134      https://doi.org/10.1111/ojoa.12030

SPIKINS Penny, Needham Andy, Tilley Lorna y Hitchens Gail (2018) “Calculated or caring? Neanderthal healthcare in social context” World Archaeology  50 (3):384-403 Publicado en línea el 22 de febrero de 2018. https://doi.org/10.1080/00438243.2018.1433060

---

[1] Reconocer las funciones de cuidado y solidaridad grupal en los grupos homínidos, que bien pudieron ser movilizadas por las funciones de las neuronas von ecónomo, requiere revisar la falacia spenceriana de la “supervivencia del más fuerte” como factor principal de selección natural en las especies. Por tanto, distinguimos entre la propuesta de supervivencia exitosa del más apto, propuesta por Charles Darwin respecto de las fuerzas de la naturaleza, de la hipótesis ad hoc de Spencer, sobre la supervivencia del más fuerte, que fuera rápidamente aceptada por los grupos de poder para someter con prepotencia a naciones empobrecidas considerando que merecían ser presionados y explotados en manos de unos pocos elegidos con poder y dinero. La puja para justificar desde lo biológico la superioridad del hombre blanco, europeo, y letrado como único merecedor de grandes riquezas obtenidas por saqueo y explotación, no pudo probarse nunca. Hemos mencionado que la hipótesis ad hoc de Spencer, lejos de mejorar la especie humana, representa una falacia discursiva que nos ha llevado a todos al riesgo de extinción (Salvetti, 2019)

Las neuronas que nos hacen humanos (IV) El secreto detrás del gesto

 

La evidencia experimental disponible hoy sobre el impulso de las NvE para uso de herramientas por elefantes y delfines, invita a mirar con otros ojos el registro del homo ergaster y homo erectus, para quienes las NvE, o neuronas de proyección se ofrecen como el motor detrás del gesto para querer fabricar herramientas portátiles.

El modo como las presiones selectivas del medio pudieron impulsar la integración de las funciones von Economo con las funciones de la Corteza prefrontal en la elaboración exitosa de conductas simbólicas para obtener adaptación psíquica, será abordado en las entradas del blog sobre la Emergencia de la Corteza prefrontal.

 

Introducción

La filogenia que vincula individuos de aspecto similares al nuestro, se ha enrevesado tanto, que tratar de ubicar a una especie u otra como antecesora o descendiente resulta una empresa extremadamente difícil, donde además se discute cuándo y cómo distinguir una piedra como recurso inmediato de la elaboración manual de útiles líticos.

Por tales razones, comenzaremos por ofrecer una descripción elemental del registro fósil disponible, para luego avanzar un poco sobre la necesidad de algún criterio superador que opere como una divisoria de aguas entre austrolopitecus y homínidos.

El registro fósil del árbol filogenético de la especie Homo, recibió un enorme impulso a mediados del siglo pasado, de mano de los Leakey. Durante la década de 1960, se publica la referencia al primer miembro de nuestro linaje Homo. La historia tiene como protagonista a Jonathan, hijo de Louis Leakey, quien llevaba un tiempo trabajando en el sitio africano de Olduvai. Después de varios infructuosos intentos (Kuper 1996) el pequeño proporcionó un conjunto de huesos y dientes asociados a cuarenta y ocho artefactos de piedra. Luego de estudiarlos, en 1964 publica junto a sus colaboradores, una nueva especie del género Homo, el Homo habilis (Leakey et al. 1964; Gomez Castanedo, 2012) Los ecos de este hallazgo impulsaron las conferencias Man the hunter y revolucionó el paradigma de la época. Sin embargo, con el avance de nuevos descubrimientos, Wood y Collard, (1999) entienden que quizás sea más adecuado incluir a Homo habilis dentro del grupo de los australopitecos, dadas las importantes diferencias morfológicas que existen entre H. habilis y H. sapiens.

Hallazgos recientes de huesos del pie pertenecientes a un Australopitecus Ramidus de más de 4 MA, en Etiopía, revelaron un patrón locomotor previamente desconocido e imprevisible, que combina la escalada arbórea y una forma de bipedalidad terrestre (Simpson 2019).

Por otra parte, y según arrojan recientes análisis de ADN, humanos anatómicamente modernos se cruzaron en Eurasia con Neandertales y con una población arcaica relacionada, conocida como Denisovianos (Browning et al, 2018)

Así que no todo es indefinición. Hay suficiente consenso respecto que las primeras especies de Homo, aparecen juntas en un corto espacio de tiempo.

De hecho, Homo rudolfensis, Homo habilis, Homo georgicus y Homo ergaster habrían surgido entre 1,8 y 2,4 MA atrás. Nuestros antepasados se hacían presentes y comenzaba la Edad de Piedra.

O dicho con más exactitud, fue el momento cuando se comenzaron a utilizar piedras para acceder a la médula por carroñeo, como conducta adaptativa novedosa de nuestro linaje.  Esta nueva especie tenía un volumen cerebral de entre 500 y 750 cm³, podía sobrevivir con un intestino más corto, y disponía de manos liberadas que le facilitaban el transporte del alimento (Carnese y Dejean, 2015)

Se discute cuándo y cómo pudo haber ocurrido la emergencia de modos comunicativos que propicien organizaciones sociales complejas. También se debate cuándo y en qué medida la dieta pudo contribuir al aumento del cerebro. La dieta ha sido muy importante en el proceso evolutivo y resulta crucial para el desarrollo cerebral, cuyo aumento constante es uno de los rasgos característicos del registro fósil homínido. El cerebro consume muchas calorías y requiere de cierto tipo de lípidos para poder desarrollarse. (Carnese y Dejean, 2015, Gomez Castranedo 2012)

El Homo Ergaster, con un registro que lo revela como el que empezó verdaderamente a trabajar y tallar la piedra, presentaba un cerebro mayor a los 800 cm³, y un tamaño y estructura corporal muy similares a los humanos actuales.  Pero los hallazgos en Asia de Homo georgicus, de 1,8 Ma de antigüedad complicaron el rompecabezas, ya que otros académicos identificaron los restos como una forma primitiva de Homo erectus. La reconstrucción de nuestra historia evolutiva está muy condicionada por la dinámica de las excavaciones. Se explora mucho en el este de África, pero cuando se empezó a buscar en otras regiones, como el Chad, en el centro del África, también aparecieron homínidos (Carnese y Dejean, 2015) En Asia, los registros del Homo Erectus, de hace 1,5 MA con capacidad craneana aumentada hasta los 1100 cm³, no dejan de sorprender.

Hace poco más de 1 MA, mientras el Homo Erectus se extendía por Asia, África veía nacer al Homo Antecessor, un homínido con una capacidad craneal en torno a los 1000 cm³ y una altura de alrededor de 1,70 metros, bastante parecido a nosotros en tamaño y contextura física moderna, que fue el primero en llegar a Europa de acuerdo a los sitios datados (Carnese y Dejean, 2015)

Restos del Antecessor de 900.000 AP hallados en España, permiten inferir que habría dado origen al Homo heidelbergensis, homínido que se expandió por Europa entre 600.000 y 250.000 AP, y se lo vincula genéticamente con el Homo Neanderthalensis, que vivió en Europa y ciertas zonas de Asia occidental desde hace 230.000 hasta 28.000 años, cuyos individuos presentaban una capacidad craneal incluso mayor que la de los humanos modernos. (Carnese y Dejean, 2015)

De lo que no quedan dudas es que hace unos 150.000 años, en lo que hoy es Etiopía, nacía un nuevo mutante, con un cerebro que le permitió dominar el mundo.

El Homo sapiens llegaba para quedarse.

 

La búsqueda de un criterio superador

Este brevísimo repaso sobre la historia del árbol filogenético humano, continúa modificándose año tras año según los hallazgos, y ubicar a una especie u otra como antecesora o descendiente constituye una empresa marcada por innumerables juicios interpretativos, razón por la cual se impone la búsqueda de un criterio superador.

El desarrollo científico permite incorporar nuevas disciplinas que proponen nuevos enfoques en relación con la evolución humana. El estudio del patrón de crecimiento y desarrollo en las distintas especies fósiles del linaje humano permite interpretar de forma correcta el modelo de historia biológica de los individuos en su conjunto y ayuda a los investigadores a comprender mejor la evolución de nuestra especie.

Los patrones de crecimiento y desarrollo de humanos actuales y chimpancés, suelen utilizarse como parámetros (Goikoetxea y Mateos, 2011) La incorporación de los hallazgos realizados en los últimos veinte años respecto de la convergencia evolutiva de Neuronas von Economo en el antepasado común de homínidos y gorilas, ballenas y elefantes, enriquecen los patrones de crecimiento y desarrollo humano.

Contrastar tales patrones actualizados con el registro fósil disponible, permite realizar inferencias y una puesta al día sobre las hipótesis que hasta ahora se han propuesto para el patrón evolutivo de nuestra especie.

Veamos ahora brevemente el criterio que Leroi-Gourham sostuvo para definir lo humano.

 

Leroi-Gourham: el ritmo detrás del gesto

Los largos estudios de André Leroi-Gourham (1911-1986) publicados en El gesto y la palabra (1971) la permitieron observar regularidades distintivas entre el mono que se vale de piedras como herramientas para uso inmediato y el homínido que comienza a fabricar útiles líticos que después porta consigo.

Leroi-Gourham incorporó numerosos cuadros comparativos que permiten el seguimiento de los cambios adaptativos conducentes a la emergencia de las particularidades de la expresión rupestre en el Homo Sapiens, su objeto de investigación primaria.

Celebramos que no confunda el enfoque evolutivo con una mirada que ubica a las especies anteriores como inferiores al humano moderno. Tampoco que busque homologar las primeras expresiones gráficas con dibujos infantiles, ya que rechaza de plano la idea de una pictografía como “una forma de infancia de la escritura” (1971: 192) En su lugar, declara con firmeza “El grafismo no se inicia con la representación ingenua de lo real, sino con lo abstracto” (Leroi-Gourham 1971: 187)

El hilo conductor de sus reflexiones sobre el origen del arte rupestre, gira en torno a los ritmos corporales y estímulos neuronales recíprocos: “La aparición de símbolos gráficos, supone el establecimiento de relaciones nuevas entre los dos polos operativos (mano-útil /cara-lenguaje)” (Leroi-Gouram 1971: 185)

El prestigioso investigador considera asimismo que la coordinación de percepciones sonoras-visuales con los polos operativos (mano/cara) condujo a la evolución de los símbolos materiales. Para él, esto explica que “lo abstracto está realmente en la base de toda expresión gráfica” del mismo modo que “la búsqueda de una ritmicidad pura y un no figurativismo” que consiga expresar los ritmos internos (Leroi-Gourham 1971: 190)

Para respaldar sus estudios sobre arte rupestre, realizó amplios estudios comparativos de la información publicada a mediados del siglo pasado, que comparaban la forma del cráneo de diferentes organismos, o que ilustraban el aumento diferenciado de la zona cortical vinculada con la motricidad voluntaria de la mano, comparando la misma zona en los primates.

Resulta notable cómo hace medio siglo, Leroi-Gourham ofreció conceptos originales que calan el hueso de nuestra especificidad como especie.

Por el momento, vamos a tener en cuenta estas dos observaciones:

En un análisis elemental del gesto técnico, observa que la diferencia entre los monos y el primer homínido fabricante de útiles, no estriba en las posibilidades físicas, ya que los monos están perfectamente capacitados para realizar movimientos musculares similares. Leroi-Gourham distingue entre aprender una habilidad manual, y el querer hacer una herramienta. Señala que se abre un abismo entre la acción manipuladora de los monos y una mano que desencadena el proceso motor. (Leroi-Gourham, 1971: 237-239)

“El sistema nervioso lejos de ser una fábrica que produce instinto, responde a estímulos tanto internos como externos, construyendo programas… Instinto e inteligencia constituyen dos modos de programación, donde la diferencia es básicamente neurofisiológica, antes que filosófica” (Leroi-Gourham 1971: 217, 218)

 

Las NvE, el motor que impulsa el gesto

 

Como hemos visto en entradas anteriores de esta serie, muchos estudios registran el uso de herramientas por parte de elefantes y delfines. De hecho, todos hemos visto imágenes de elefantes que utilizan su trompa como una quinta extremidad.

Entonces, la incorporación de la evolución convergente de neuronas von ecónomo en grandes mamíferos, abre todo un abanico de posibilidades para realizar hipótesis e inferencias sobre el motor neurofisiológico para fabricar herramientas, por parte del Homo Ergaster.

El enorme salto cognitivo que corresponde con la emergencia de neuronas von ecónomo en homo ergaster y homo erectus, invita a mirar con nuevos ojos el registro disponible. La emergencia del sistema von ecónomo, impulsó conductas iniciales similares a las observadas en otras especies altamente sociales, todas caracterizadas por una evolución relativamente reciente, una maduración lenta, una tasa de reproducción baja y pocas crías (es decir, especies K-selectivas), un cerebro muy grande y un gran tamaño corporal dentro de sus grupos.

Todas las especies con neuronas von economo, exhiben complejos patrones sociales que incluyen habilidades de comunicación complejas, cooperación, armado de estrategias, transmisión cultural, incluso el uso de herramientas (Krutzen et al, 2005; Hof y Gucht, 2007; Hakeem, 2008; Rendell y Whitehead, 2001 y 2003; Whitehead, 1998) Y lo hicieron con un  modo de comunicarse que, aún sin articulación, parece haber sido más efectivo para ponerse de acuerdo entre ellos que nosotros con toda nuestra parafernalia.

El registro disponible tanto del homo ergaster, como del homo erectus, nos revelan criaturas que además del uso de herramientas, debieron elaborar estrategias de orientación para no migrar en círculo, y estar lo suficientemente alertas como para descubrir tempranamente el manejo del fuego. Los hallazgos van corriendo hacia atrás la evidencia de fogones utilizados por h. ergaster y h. erectus, aunque no podamos precisar si en principio trataron de mantener el fuego proveniente de incendios, o comenzaran a generarlo. El manejo del fuego en sí mismo representa todo un salto cognitivo, dado el notable terror que genera en los animales. El homo se percató tempranamente, que mantenerlo encendido contribuía a mantener alejadas a las fieras, y las piezas al rescoldo proporcionaron alimento seguro. (Berna et al, 2012; Weiner et al, 1998)

Es hora de reconocer de una vez por todas que se trataban de criaturas inteligentes y exitosamente adaptativas, pese a carecer de corteza prefrontal.

(Fragmento de Arqueología del Símbolo, en preparación por Vivina Perla Salvetti)

 

Para concluir, en el vídeo a continuación, el experimentado arqueólogo argentino Carlos Aschero, nos recuerda que la herramienta siempre fue vista como una extensión de la mano:

 

En la próxima entrada, analizaremos si el registro disponible nos ofrece pistas para identificar o no como simbólica muchas conductas del neanderthal.

¡Hasta entonces, amigos!

El modo como las presiones selectivas del entorno pudieron impulsar la integración de las funciones von Economo con las funciones de la Corteza prefrontal en la creación exitosa de símbolos para obtener adaptación psíquica, será abordado en las entradas del blog sobre la Emergencia de la Corteza prefrontal (Salvetti 2015 y 2017)

En la próxima entrada, analizaremos si el registro disponible nos ofrece pistas para identificar como simbólica muchas conductas del neanderthal.

¡Hasta entonces, amigos!

 

Bibliografía:

 

BERNA Francesco et.al (2012) “Microstratigraphic evidence of in situ fire in the Acheulean strata of Wonderwerk Cave, Northern Cape province, South Africa” PNAS 109 (20) E1215-E1220; https://doi.org/10.1073/pnas.1117620109

BROWNING, Sharon, Browning Brian, Zhou Ying, Tucci Serena, Akey Joshua (2018) “Analysis of Human Sequence Data Reveals Two Pulses of Archaic Denisovan Admixture” En Cell 173 (1): 53-61 e9.  https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.031

 

CARNESE, Francisco, y DEJEAN, Cristina (2015) “¿De dónde venimos?” En NEX ciencia (FCEyN, UBA) Publicado en línea por Gabriel Stekolschik el 6 de marzo de 2015.  http://nexciencia.exactas.uba.ar/origen-del-hombre-evolucion-hominidos-cristina-dejean-francisco-carnese-rolando-gonzalez-jose   (16 de marzo de 2019) 

GOIKOETXEA, Idoia y Ana MATEOS (2011) “Crecimiento y Desarrollo: una perspectiva evolutiva” MUNIBE Antropologia-Arkeología 62, 2011, San Sebastián. Pp. 5-30

GOMEZ-CASTANEDO Alberto (2012) “La Paleoantropología y la historia de las ideas en relación con el origen del género Homo (2). La Época Contemporánea” Revista eVOLUCIÓN 7 (1): 31-43

HAKEEM A, et al (2008) “Neuronas von Economo en el cerebro del elefante” Anat. Rec. 292: 242-248  https://doi.org/10.1002/ar.20829

HOF Patrick R. y Van Der GUCHT, Estel (2007) “Structure of the cerebral cortex of the humpback whale, Megaptera novaeangliae (Cetacea, Mysticeti, Balaenopteridae)” En The Anatomical Record. Publicado en línea el 23 de enero de 2007. https://doi.org/10.1002/ar.20407

KUPER, A. 1996. El Primate Elegido. Naturaleza Humana y Diversidad Cultural. Crítica, Colección Drakontos, Barcelona.

LEAKEY, Louis S.B., Tobias, P.V., y Napier, J.R. (1964) “A new species of the genus Homo from the Olduvai Gorge.” Nature 202: 7-9.

LEROI-GOURHAM André (1971) El gesto y la Palabra Caracas: Universidad Central de Venezuela

RENDELL L & WHITEHEAD H (2001) “Culture in whales and dolphins” en The Behavioral and brian sciences 24 (2): 309-382. Doi: 10.1017 / s0140525x0100396x

RENDELL, L. y WHITEHEAD, H (2003) “Clanes vocales en cachalotes (Physeter macrocephalus)” Proc. Biol. Soc. 270: 225-231

SALVETTI, Vivina Perla (2015) “De la Ética a la Genética de los afectos: Aportes novedosos de las Neurociencias para el abordaje de procesos sociales” Ponencia. XI Jornadas de Sociología. Coordenadas contemporáneas de la sociología: tiempos, cuerpos, saberes. Realizadas del 13 al 17 de julio de 2015 en la Facultad de Ciencias Sociales de la Universidad de Buenos Aires. CABA.  Disponible en: https://www.academia.edu/39989002/2015__Etica_y_Genetica_de_los_afectos._Actualizado_2019

SALVETTI, Vivina Perla (2017) “Apuntes de Neurociencias para la inclusión válida de subjetividad en el análisis social”. Ponencia individual ofrecida durante las XII Jornadas de Sociología de la UBA: Recorridos de una (in)disciplina. La Sociología a sesenta años de la fundación de la Carrera; realizadas del 22 al 25 de agosto 2017, en la Facultad de Cs Sociales. Descargar PDF en: http://jornadasdesociologia2017.sociales.uba.ar/altaponencia/?acciones2=ver&id_mesa=118&id_ponencia=67

SIMPSON Scott, Levin Naomi, Quade, Jay, Rogers Michael y Semaw Sileshi (2019). “Ardipithecus ramidus postcrania from the Gona Project area, Afar Regional State, Ethiopia” Journal of Human Evolution, 129, pp. 1-45. 

Doi: https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2018.12.005

WEINER Steve, et.al (1998) “Evidence for the Use of Fire at Zhoukoudian, China” Science 281 (5374): 251-253.   DOI: 10.1126/science.281.5374.251

WHITEHEAD, H. (1998) Cultural selection and genetic diversity in matrilineal whales” Science 282: 1798.1711. Doi:  10.1126 / science.282.5394.1708

WOOD, Bernard y COLLARD Mark (1999) “El género humano” Science 284 (5411): 65-71.  DOI: 10.1126 / science.284.5411.65