lunes, 15 de agosto de 2011

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.


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.
* 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.


miércoles, 3 de agosto de 2011

Relaciones demográficas entre neandertales y humanos modernos

En estos últimos días se ha publicado en la revista Science un artículo sobre la evolución de la conducta de los humanos neandertales (HN) y los humanos anatómicamente modernos (HATM).  En él se analiza las características de las poblaciones humanas (NH y HAM) en la región de Aquitania (SW. de Francia) durante el periodo de transición del Paleolítico medio al superior (55-35.000 BP). Se hace una comparación del desarrollo de las tres industrias o culturas que de una forma u otra estarían relacionadas en el tiempo y en el espacio: Musteriense de tradición Achelense (MTA), Chatelperoniense y Auriñaciense. Las dos primeras relacionadas con el HN y la última con los HAM. Así llegaron a analizar 26 yacimientos musterienses, 37 chatelperronienses, y 147 auriñacienses.


El estudio se realiza por medio de un análisis estadístico de tres parámetros arqueológicos: número de yacimientos, intensidad de ocupación (tasas de acumulación de los residuos líticos y óseos) y extensión del yacimiento (superficie con material arqueológico en cada nivel de ocupación).  

Del primero se aprecia un mayor número de yacimientos del Auriñaciense respecto del Chatelperroniense en una proporción que puede cifrarse en un factor de 2,5 a favor de los HAM respecto de los HN. Del segundo se obtiene otro factor de 1,8 a favor de los HAM. En el tercero se calibra un factor mínimo de 2 igualmente a favor de los HAM. Estas cifras apuntan a un aumento global de la población de 9 veces (2,5x1,8x2=9) mayor de los HAM que el crecimiento de los HN.  

Según los autores estas cifras indican una supremacía numérica con una repercusión demográfica decisiva en la supervivencia de las poblaciones europeas, a favor de los HAM y en contra de los NH.   

Este mayor desarrollo demográfico se debería a las mejoras económicas (logísticas y tecnológicas), sociales (planificación de la conducta; mayor sociabilidad entre grupos: relaciones de todo tipo) y simbólicas (que potencian las relaciones sociales). Todo esto, junto con los aspectos climáticos del momento, debió de ejercer una influencia decisiva en la desaparición de los neandertales.  

Comentario  

No es la primera vez que se indica como las comunidades correspondientes a los HAM en el inicio del paleolítico superior parecen ser más grandes, con asentamientos más estructurados y de uso más prolongado que el visto en el Paleolítico medio por otras poblaciones humanas. Se aprecia una mayor complejidad social (adornos) y regional (extensión cultural y comercio), que facilitará el desarrollo poblacional. Las relaciones regionales se incrementan produciéndose un aumento de la población, junto con la extensión y la eficacia de redes de alianza, que unen zonas de altos recursos con otras de desigual cantidad, en busca de equilibrios económicos. Así, se facilita la distribución de las materias primas, ya sea porque son escasas o se prefieren de gran calidad (Gamble, 2001).  

Igualmente, se ha relacionado el aumento y mayor densidad poblacional con el desarrollo de la conducta moderna (Shennan, 2001; Powell et al. 2009). Aunque no se había establecido una correlación estadística con las poblaciones de neandertales en un mismo periodo.  

La Arqueología cognitiva tiene perfectamente asumido que el aumento demográfico de las poblaciones humanas es un elemento fundamental en el desarrollo de la conducta humana. Su comprobación arqueológica es fácil, pues a pesar de que los HAM y de cierta forma aún no muy bien comprendida los HN tuvieran capacidades cognitivas adecuadas para generar este tipo de conductas, sólo cuando se produjo un aumento poblacional (aumento de yacimientos más amplios y de mayor duración) y una interacción social (intra e intergrupal) es cuando se incrementó notablemente el desarrollo cognitivo que produjo los cambios conductuales que caracterizarían al paleolítico superior (Rivera, 2008). Las capacidades cognitivas (psicobiológicas) en un medio ambiente adecuado (por supuesto con una demografía que favoreciese la interacción social y su permanencia en el tiempo), junto con la existencia de un lenguaje (igualmente favorecido por la relaciones sociales y demográficas), van a constituir el contexto cognitivo y cultural necesario para el desarrollo de las capacidades cognitivas emergentes que en su evolución darían lugar a las formas conductuales consideradas como modernas. Todo es un proceso de retroalimentación positivo, donde cada elemento es una pieza fundamental. La falta o deterioro de uno de ellos impediría una realización conductual adecuada (mecanismos de evolución cultural). La supremacía numérica, consecuencia de una mejor adaptación global al medio ambiente (geográfico, climático, social, poblacional, tecnológico y simbólico), debió de ser determinante en el complejo equilibrio poblacional de la Europa del inicio del Paleolítico superior.  

Pero no siempre fue así. Los primeros asentamientos de los HAM en Europa fueron muy limitados, dispersos, relativamente aislados y con poblaciones acordes con las posibilidades del momento (Europa poblada por los HN). Sin embargo, poco a poco fueron aumentando en número, densidad y desarrollo cultural, lo que favoreció su expansión a costa de las poblaciones de neandertales que no pudieron tener un crecimiento semejante, aunque si presentaron un desarrollo cultural y demográfico registrable en sus yacimientos. Las situaciones poblacionales se invirtieron y el resultado no puede ser otro que la desaparición de los menos adaptables.   

Podemos seguir insistiendo en la total igualdad de las dos poblaciones, pero la realidad arqueológica indica que aunque algunos neandertales tuvieron una tecnología ósea, simbolismo con adornos, un desarrollo social y logístico importante, todo ello presenta unas características diferentes de las que presentaban los HAM del mismo periodo (dos Humanidades). Pues mientras que en los primeros las facetas culturales más complejas (relacionadas con la conducta simbólica y el desarrollo cognitivo de las capacidades cognitivas que lo posibilitan) fueron limitadas en le tiempo y en el espacio (sólo algunos neandertales tuvieron con claridad tal conducta), entre los HAM se constata un desarrollo generalizado, homogéneo en su complejidad y en constante evolución.  

* GAMBLE, C. (2001): Las sociedades paleolíticas de Europa. Ariel Prehistoria. Barcelona.
* POWELL, A.; SHENNAN, S. y Thomas, M. G. (2009): “ Late Pleistocene Demography and the Appearance of Modern Human Behavior”. Science, vol. 324, nº 5932, pp 1298-1301.
* RIVERA, A. (2008): “Cognición y conducta de neandertales y humanos modernos”. Revista Portuguesa de Arqueología. 11(1), pp. 5-32.
* SHENNAN, S.(2001): “Demography and Cultural Innovation: A Model and Its Implications for the Emergence of Modern Human Culture” .Cambridge Archaeology Journal. 11, pp. 5-16.