Evolución parietal (Paleoneurología)

Un reciente estudio sobre los endomoldes pertenecientes al género Homo relaciona la curvatura craneal, y por tanto la forma cerebral, con las características cognitivas y conductuales de sus correspondientes homínidos. Se ha comprobado que la estructura globular de los HAM difiere de la forma general de los demás componentes de su linaje. Tal diferencia parece tener cierta repercusión en las características cognitivas de los componentes del género Homo. El investigador principal de este trabajo y responsable del Grupo de Paleoneurología de Homínidos del CENIEH, Emiliano Bruner, lo ha publicado en la revista The Anatomical Record.

Foto: Noticias de CENIEH

Otro estudio, igualmente reciente y en el que también participa el autor citado anteriormente, indica relación de los cambios del cerebro del genero Homo con la conducta observada en los yacimientos arqueológicos (Kyriacou y Bruner, 2011). Parece claro que existe una precisa correlación entre la forma del cerebro y los huesos del cráneo humano (bóveda, base del cráneo, cara, etc.). La formación del cráneo humano, en particular la bóveda y su base, tiene unas características propias que han sido y siguen siendo motivo de estudios evolutivos sobre los seres humanos, sobre todo por su relación con la anatomía de los cerebros que contuvieron. Sus definitivas formas no dependen en exclusiva de la acción de los genes estructurales relacionados con su formación ósea, sino que participa de la propia dinámica ontogénica (embriología) del cerebro humano. Existe una importante relación entre los desarrollos ontogénicos del cerebro y las diferentes partes del cráneo (base, neurocráneo y cara), de tal forma que la alteración evolutiva del encéfalo tendría una directa repercusión en la forma de los huesos de la cabeza (Lieberman et al. 2000).

Los huesos del cráneo tienen la función de proteger al cerebro, por lo que deben ajustarse lo más exactamente a su forma anatómica, hecho que nos permite estudiar la impronta que el cerebro imprime en la cara interna de los huesos craneales (enmoldes). Estos huesos, en su desarrollo, no deben de interferir el normal crecimiento cerebral, por lo que su definitiva forma anatómica estará en gran parte condicionada por la configuración morfológica final del sistema nervioso central. Es decir, se ajustan perfectamente al desarrollo del volumen y forma del cerebro que tienen que proteger. Si el cerebro creciera más o menos de los límites fisiológicos normales (1050-2000 ml), como causa de diversos procesos patológicos, los huesos sufrirán alteraciones muy importantes en sus formas y estructuras, naturalmente hasta ciertos límites.

Estos datos nos indican la importancia que tienen los procesos embriológicos en la configuración anatómica final de los seres vivos, y la forma de como una alteración en la fase embrionaria, puede conformar nuevas vías evolutivas. Los aumentos del volumen cerebral producidos a lo largo de la evolución pueden ser causa de la alteración de los genes reguladores que controlan la corticogénesis (formación embrionaria del córtex cerebral), afectando a unas determinadas zonas o al conjunto general del cerebro (Rakic, 1995). Por todo lo visto anteriormente podemos deducir que los procesos asociados con las heterocronías pueden explicar aquellos procesos que han podido ocurrido en la evolución humana (Andrew y Charles, 1996).

Ya he comentado otras entradas sobre tales cuestiones (Paleoneurología; Arqueología y Paleontología; El cerebro de neandertales y HAM; Paleontología, Biología evolutiva, Genética y Arqueología). 

Parece que no existen dudas sobre tal relación (aumento cerebro, cognición y conducta), pero aún existen muchas dudas sobre su forma de relación. El desarrollo de la Paleoneurología intenta comprender el significado de tal relación, buscando aumentos o cambios morfológicos en determinadas áreas de la corteza cerebral como posible causa de las mejoras conductuales humanas. Pero los cambios conductuales son la consecuencia de unos cambios neurológicos (histológicos, fisiológicos y psicobiológicos) que hacen imposible comprenderlos sólo por las variaciones anatómicas. Actualmente se conoce que la conducta humana presenta unas características neurológicas generales que apuntan esta conclusión:

- En los estudios de neuroimagen se ha comprobado que cualquier proceso cognitivo requiere la utilización de diversas áreas cerebrales, casi siempre correspondientes a diferentes lóbulos cerebrales.

- El aumento de la funcionalidad cerebral se debe a varias causas, las cuales se suman en nuestra especie. Existe una mayor superficie cortical de áreas asociativas, tanto por el aumento evolutivo de la anatomía cerebral como por la mayor circunvolución y girificación de nuestro cerebro(Cela Conde, 2002; Rilling e Insel, 1999). Igualmente las áreas de asociación terciarias tienen una estructura neurológica menos densa, lo que permite tener una mayor interconectividad, que facilita la formación de las redes neurales. A todo esto hay que añadir una mayor y tardía mielinización, ofreciendo un periodo crítico tardío (Bufill y Carbonell, 2004; Semendeferi et al. 2002). 

En general estas características neurológicas son las que más influyen en la conducta humana, aunque su análisis sólo puede realizarse por medio del estudio de la conducta observada (Psicobiología y Arqueología). Son estos condicionantes los que hacen que la Arqueología cognitiva adquiera un papel importante dentro de los estudios arqueológicos.

* ANDREW, L. y CHARLES, R. P. (Ed.) (1996): Editorial introduction to Part III: “Ontogeny: symbolic development and symbolic evolution”. En Handbook of Human Symbolic Evolution. Clarendon Press. Oxford.

* CELA CONDE, C. J. (2002): “La filogénesis de los homínidos”. Diálogo filosófico, 53: 228-258.

* BUFILL, E. y CARBONEL, E. (2004): “Conducta simbólica y neuroplasticidad: ¿un ejemplo de coevolución gen-cultura?”. Revista de neurología, 39 (1): 48-55.

* BRUNER, E.; DE LA CUÉTARA, J. M. y HOLLOWAY, R. (2011): "A Bivariate Approach to the Variation of the Parietal Curvature in the Genus Homo. The Anatomical Record.

* KYRIACOU, A. y BRUNER, E. (2011): Brain Evolution, Innovation, and Endocranial Variations in Fossil Hominids. PaleoAnthropology 130−143.

* LIEBERMAN, D. E.; PEARSON, O. M. y MOWBRAY, K. M. (2000): Basicraneal influence on overall cranial shape. Journal of Human Evolution 38: 291-315.

* RAKIC, P. (1995): Evolution of neocortical parcellation: the perspective from experimental neuroembryology. En Changeux, J. P. y Chavaillon J. (ed.): Origins of the human brain. Clarendon Press. Oxford.

* RILLING, J. K., e INSEL, T. R. (1999): “The primate neocórtex in comparative perspective using magnetic resonance imaging”. Journal of Human Evolution, 37, 191-223.

* SEMENDEFERI, K.; LU, A.; SCHENKER, N. y DAMASIO, H. (2002): “Humans and great apes share a large frontal cortex”. Nature neuroscience 5 (3): 272-276.