Por qué los humanos hace 3.000 años tenían el cerebro más grande que el nuestro

Nuestros antepasados tenían cerebros más grandes.

Hace varios miles de años, los humanos alcanzaron un hito en su historia: comenzaron a surgir las primeras civilizaciones complejas conocidas.

Las personas que caminaban y se reunían en las ciudades más antiguas del mundo habrían resultado familiares en muchos sentidos para los urbanitas modernos de hoy.

Pero desde entonces, los cerebros humanos se han encogido ligeramente.

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El volumen perdido, en promedio, sería más o menos equivalente al de cuatro pelotas de ping pong, dice Jeremy DeSilva, antropólogo del Dartmouth College en Estados Unidos.

Y según un análisis de fósiles craneales, que él y sus colegas publicaron el año pasado, la contracción comenzó hace apenas 3.000 años.

"Esto es mucho más reciente de lo que esperábamos", dice DeSilva.

"Esperábamos que la cifra fuera algo más cercana a hace 30.000 años".

La agricultura surgió hace entre 10.000 y 5.000 años, aunque hay alguna evidencia de que el cultivo de plantas pudo haber comenzado hace 23.000 años.

Pronto siguieron civilizaciones en expansión, llenas de arquitectura y maquinaria.

La primera escritura apareció aproximadamente al mismo tiempo.

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¿Por qué, durante esta era de extraordinario desarrollo tecnológico, los cerebros humanos comenzaron a disminuir de tamaño?

Es una pregunta que tiene a los investigadores muy intrigados.

Y también plantea preguntas sobre lo que realmente revela el tamaño de un cerebro sobre la inteligencia de un animal, o la capacidad cognitiva, en general.

Muchas especies tienen cerebros mucho más grandes que los nuestros y, sin embargo, su inteligencia, por lo que entendemos, es bastante diferente.

Entonces, la relación entre el volumen del cerebro y cómo piensan los humanos no puede ser sencilla.

Debe haber otros factores también.

Lo que hace que los cerebros se hagan más grandes o más pequeños con el tiempo en una especie determinada también suele ser difícil de saber.

DeSilva y sus colegas notaron que los cuerpos humanos se han vuelto más pequeños con el tiempo, pero no lo suficiente como para explicar la reducción en el volumen del cerebro.

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El ejemplo de las hormigas

La pregunta de por qué ocurrió este cambio aún está sin resolver.

Y así, en un artículo reciente, buscaron inspiración en una fuente poco probable: la humilde hormiga.

A primera vista, los cerebros de las hormigas pueden parecer irremediablemente diferentes a los nuestros.

Tienen aproximadamente una décima parte de un milímetro cúbico en volumen, o un tercio del tamaño de un grano de sal, y contienen solo 250.000 neuronas.

Un cerebro humano, en comparación, tiene alrededor de 86.000 millones.

Pero algunas sociedades de hormigas comparten sorprendentes similitudes con la nuestra.

Incluso hay especies de hormigas que practican una forma de agricultura en la que cultivan grandes cantidades de hongos dentro de sus nidos.

Estas hormigas recolectan hojas y otros materiales vegetales para usar en sus granjas antes de cosechar el hongo para comer.

Cuando el equipo de DeSilva comparó el tamaño del cerebro de varias especies de hormigas, descubrió que, a veces, aquellas con sociedades grandes habían desarrollado cerebros más grandes -con la excepción fueron aquellas que también habían desarrollado esta inclinación por el cultivo de hongos-.

Esto sugiere que, al menos para una hormiga, tener un cerebro más grande es importante para hacerlo bien en una sociedad grande.

Sin embargo, los sistemas sociales más complejos con una mayor división del trabajo podrían, por el contrario, hacer que sus cerebros se encojan.

Eso podría deberse a que las capacidades cognitivas se dividen y distribuyen entre muchos miembros del grupo, que tienen varios roles que desempeñar.

En otras palabras, la inteligencia se vuelve colectiva.

La aparición de la escritura

"¿Y si eso sucediera en humanos?", dice DeSilva.

"¿Qué pasaría si, en humanos, alcanzáramos un umbral de tamaño de población, un umbral en el que los individuos compartieran información y externalizaran información en los cerebros de otros?"

Otra posibilidad es que la aparición de la escritura, que ocurrió aproximadamente 2.000 años antes de que se produjera la reducción del tamaño del cerebro humano, también afectó al proceso.

Escribir es una de las relativamente pocas cosas que nos separa de todas las demás especies y DeSilva se pregunta si esto podría haber influido en el volumen del cerebro al "externalizar información por escrito y poder comunicar ideas accediendo a información que está fuera de su propio cerebro".

Las numerosas diferencias entre los cerebros de las hormigas y los humanos significan que debemos ser cautelosos a la hora de sacar conclusiones demasiado rápido.

Dicho esto, DeSilva argumenta que la posibilidad es un punto de partida útil para pensar qué causó la reducción notable y relativamente reciente en el volumen del cerebro humano.

Estas ideas siguen siendo hipótesis por ahora.

Hay muchas otras teorías que intentan explicar la reducción del tamaño del cerebro humano.

Sin embargo, bastantes de ellas se vuelven inverosímiles si la reducción del cerebro realmente comenzó hace tan solo 3.000 años.

Un buen ejemplo es la domesticación.

Decenas de diferentes animales que han sido domesticados, incluidos los perros, tienen cerebros más pequeños que sus ancestros salvajes.

Pero se estima que la autodomesticación humana ocurrió hace decenas de miles, o incluso cientos de miles, de años, mucho antes de que el cerebro se encogiera.

Pero, ¿los cerebros más pequeños significan que, como individuos, los humanos se volvieron más estúpidos?

Realmente no, a menos que esté hablando de diferencias sutiles en una gran población.

Estudio masivo

En 2018, un equipo de investigadores analizó un gran volumen de datos del Biobanco de Reino Unido, una vasta base de datos biomédica que contiene, entre otras cosas, escáneres cerebrales y resultados de pruebas de coeficiente intelectual de miles de personas.

Contenía información de 13.600 personas, por lo que era una muestra para estudio más grande que cualquiera de los estudios anteriores sobre el tamaño del cerebro y el coeficiente intelectual combinados, dice el coautor del estudio, Philipp Koellinger, genetista conductual de la Vrije Universiteit Amsterdam, en Países Bajos.

El estudio reveló que tener un cerebro más grande estaba, en promedio, asociado con un rendimiento ligeramente mejor en las pruebas de coeficiente intelectual, pero, lo que es más importante, la relación no era determinista.

Eso significa que hubo algunas personas a las que les fue muy bien en las pruebas a pesar de tener cerebros relativamente pequeños y viceversa.

"Realmente no hay una relación muy fuerte", dice Koellinger. "Está por todas partes".

Las diferencias estructurales son probablemente más significativas en términos de la capacidad cognitiva general de una persona que el tamaño del cerebro.

Eso es importante en parte debido a cómo la gente históricamente ha tratado de categorizar y clasificar a las personas en función de cosas como el tamaño o la forma de sus cabezas.

"Hay una historia muy fea en el mundo occidental, el movimiento eugenésico y todo este tipo de cosas que se han basado en estas ideas sobre el biodeterminismo", dice Koellinger.

"Las correlaciones que informamos no implican ningún tipo de biodeterminismo".

El volumen no explica todo

Debido a que los escáneres cerebrales también revelaron cierta información sobre la estructura de los cerebros de las personas, no solo su tamaño, el estudio pudo detectar algo más que podría estar sucediendo.

Encontró una relación entre el volumen de materia gris, la capa externa del cerebro, que tiene una cantidad particularmente alta de neuronas, y el rendimiento de la prueba de coeficiente intelectual.

De hecho, diferencias estructurales como esa son probablemente más significativas en términos de la capacidad cognitiva general de una persona que el tamaño del órgano cerebral.

"Sería una locura pensar que el volumen puede explicar toda la diferencia", dice Simon Cox, que estudia el envejecimiento cerebral en la Universidad de Edimburgo.

Incluso podría ser uno de los factores menos importantes, agrega.

Esto tiene sentido cuando lo piensas.

El cerebro de los hombres es generalmente un 11% más grande en volumen que el cerebro de las mujeres debido a su mayor tamaño corporal.

Pero los estudios han encontrado que, en promedio, las mujeres tienen ventaja en algunas habilidades cognitivas y los hombres en otras.

Cox señala que otra investigación en la que ha estado involucrado revela cómo los cerebros de las mujeres pueden compensar el ser más pequeños a través de diferencias estructurales.

Por ejemplo, las mujeres tienen, en promedio, una corteza más gruesa (la capa que contiene materia gris).

Hay muchas características y facetas del cerebro que parecen afectar la capacidad cognitiva.

Otro ejemplo es la mielinización.

Esto se refiere a la cubierta de material que rodea a los axones, los "cables" largos y delgados que permiten que las neuronas se conecten con otras células y formen una red neuronal.

Cuando las personas envejecen, su mielina se descompone, lo que reduce la eficiencia del cerebro.

Es posible detectar este cambio estudiando la facilidad con la que el agua se difunde a través del tejido cerebral.

Con mielina reducida, el agua fluye más fácilmente.

Esto es indicativo de deterioro cognitivo.

El cerebro sigue siendo "extremadamente complejo", dice Cox, y es difícil saber exactamente qué diferencia tendrá la composición estructural de un cerebro particular en la inteligencia de una persona.

También vale la pena señalar que algunas personas tienen cerebros parciales debido a lesiones o peculiaridades del desarrollo y, sin embargo, parecen sorprendentemente no afectados.

Se descubrió que a un hombre en Francia que tuvo una carrera exitosa como funcionario público le faltaba el 90% de su cerebro y, sin embargo, tenía un coeficiente intelectual de 75 y un coeficiente intelectual verbal de 84, solo un poco por debajo del promedio francés de 97.

Sin embargo, las excepciones nunca pueden interpretarse como la regla.

En última instancia, múltiples estudios sugieren vínculos estadísticamente significativos, aunque sutiles, entre la inteligencia y el volumen, la estructura del cerebro.

Reino animal

Todo esto se vuelve aún más interesante cuando consideras los diferentes cerebros del reino animal.

Ya hemos explorado una comparación, entre cerebros humanos y de hormigas, pero ¿qué pasa con otras especies?

¿Qué impulsa a los cerebros grandes o pequeños a evolucionar?

Amy Balanoff, que estudia la evolución del cerebro en la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, dice que el tejido cerebral requiere mucha energía para crecer y mantenerse, por lo que es poco probable que una especie desarrolle un cerebro grande a menos que lo necesite.

Piensa en criaturas parásitas que dependen de entornos y recursos relativamente estables, sugiere.

Las lampreas tienen cerebros notoriamente pequeños de solo unos pocos milímetros de largo, por ejemplo.

"Realmente no necesitan gastar esa energía adicional en el tejido neural, que es metabólicamente costoso", dice Balanoff.

Además, algunos animales parecen haber desarrollado cerebros más grandes, en relación con el tamaño de su cuerpo, con el tiempo, pero sus cerebros en realidad no han cambiado, sus cuerpos simplemente se han vuelto más pequeños.

Esto se aplica a las especies de aves, explica Balanoff.

Luego están los animales que parecen haber desarrollado regiones cerebrales especializadas, que aumentan el tamaño total de sus cerebros en comparación con especies similares.

Tomemos como ejemplo a los peces mormíridos, que tienen cerebros bastante grandes en relación con el tamaño de su cuerpo, de hecho, una proporción similar a la de los humanos.

Estos peces usan cargas eléctricas para comunicarse entre sí y detectar presas y, en 2018, los investigadores descubrieron que una parte particular de su cerebro, el cerebelo, es inusualmente fuerte.

Nadie está seguro de por qué, pero los autores de ese estudio especularon que podría ayudar a los peces a procesar la información electrosensorial.

En los humanos, un área del cerebro que nos marca es la neocorteza, que está involucrada en funciones cognitivas superiores: pensamiento consciente, procesamiento del lenguaje, etc.

Sin duda, dependemos en gran medida de estas cosas, por lo que tiene sentido que nuestros cerebros se adapten a nuestras necesidades.

Dado que se requiere mucha energía para que los engranajes sigan girando, es interesante saber que los animales con cerebros grandes han evolucionado para adquirir mucha energía en una etapa temprana de la vida, dice Anjali Goswami, paleobióloga del Museo de Historia Natural de Londres.

Piense en el impulso nutricional que reciben las aves incluso mientras están en el huevo, o que los mamíferos reciben a través de la placenta o de la leche materna.

Los bebés humanos en realidad nacen con un exceso de neuronas, 100.000 millones, y este número disminuye a medida que se desarrollan.

Esto se debe a que los cerebros se afinan a sí mismos según el desarrollo y el entorno del individuo.

Solo las partes realmente necesarias de la red neuronal se conservan a medida que envejecemos, pero tener un cerebro bien provisto de neuronas desde el principio es lo que lo hace posible.

Los mamíferos evolucionaron a la sombra de los dinosaurios, dice Goswami.

Necesitaban capacidades sensoriales extremadamente buenas para sobrevivir, por lo que probablemente desarrollaron hábitos nocturnos y visión nocturna.

Es casi seguro que tuvo un impacto en el desarrollo neuronal.

Al igual que el requisito de que los primates, incluidos nuestros antepasados, desarrollaran las habilidades motoras especializadas necesarias para columpiarse entre los árboles.

El entorno, entonces, ejerció presión sobre los cerebros de los mamíferos para desarrollar capacidades que nos ayudaron a salir de situaciones difíciles.

Es probable que muchos animales se hayan beneficiado de tener que acelerar su progreso cognitivo en un mundo lleno de desafíos.

Un estudio encontró que las aves que colonizaron las islas oceánicas y, por lo tanto, tuvieron que adaptarse a un nuevo territorio impredecible, poseían cerebros más grandes que sus contrapartes continentales.

Sin embargo, a estas alturas debería quedar claro que no se puede medir simplemente el tamaño del cerebro de un animal, compararlo con el tamaño de su cuerpo y llegar a conclusiones definitivas sobre cuán inteligente es ese animal.

El tamaño es solo una pieza del rompecabezas.

¿Qué es más inteligente, de todos modos, pensar o sobrevivir?

A los humanos les encanta meditar pero, como dice Goswami, nuestra capacidad de planificación parece muy pobre si consideramos nuestras luchas actuales para enfrentar problemas existenciales a largo plazo, como la crisis climática.

Cox señala otro punto: "Hay muchas más cosas en la vida que tener una puntuación general más alta de capacidad cognitiva o un coeficiente intelectual alto".

Casi te hace desear que nuestros cerebros fueran aún más pequeños.