Un modelo de Homo heidelbergensis, que podría haber sido el ancestro directo del Homo sapiens
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Una cronología de cambios genéticos a lo largo de millones de años de evolución humana muestra que las variantes vinculadas a una inteligencia superior aparecieron más rápidamente hace unos 500.000 años, y fueron seguidas de cerca por mutaciones que nos hicieron más propensos a sufrir enfermedades mentales.
Los hallazgos sugieren una “compensación” en la evolución del cerebro entre la inteligencia y los problemas psiquiátricos, dice Ilan Libedinsky del Centro de Neurogenómica e Investigación Cognitiva de Ámsterdam, Países Bajos.
“Las mutaciones relacionadas con los trastornos psiquiátricos aparentemente involucran parte del genoma que también involucra la inteligencia. Por lo tanto, hay una superposición allí”, dice Libedinsky. “[The advances in cognition] “Puede haber tenido el precio de hacer que nuestros cerebros sean más vulnerables a los trastornos mentales”.
Los humanos se separaron de nuestros parientes vivos más cercanos (chimpancés y bonobos) hace más de cinco millones de años, y desde entonces nuestro cerebro ha triplicado su tamaño, con el crecimiento más rápido de los últimos dos millones de años.
Si bien los fósiles permiten a los científicos estudiar tales cambios en el tamaño y la forma del cerebro, no pueden revelar mucho sobre lo que esos cerebros eran capaces de hacer.
Sin embargo, recientemente, estudios de asociación de todo el genoma han examinado el ADN de muchas personas para determinar qué mutaciones se correlacionan con rasgos como la inteligencia, el tamaño del cerebro, la altura y varios tipos de enfermedades. Mientras tanto, otros equipos han estado analizando aspectos específicos de las mutaciones que insinúan su edad, proporcionando estimaciones de cuándo aparecieron esas variantes por primera vez.
Libedinsky y sus colegas combinaron ambos métodos por primera vez para crear una línea de tiempo evolutiva de la genética relacionada con el cerebro de los humanos.
“No tenemos ningún rastro del conocimiento de nuestros antepasados con respecto a su comportamiento y sus problemas mentales; eso no se puede encontrar en los registros paleontológicos”, dice. “Queríamos ver si podíamos construir algún tipo de ‘máquina del tiempo’ con nuestro genoma para resolver esto”.
El equipo investigó los orígenes evolutivos de 33.000 variantes genéticas encontradas en los humanos modernos que se han relacionado con una amplia variedad de rasgos, incluida la estructura del cerebro y diversas medidas de cognición y condiciones psiquiátricas, así como características físicas y relacionadas con la salud, como la forma de los ojos y el cáncer. La mayoría de estas mutaciones genéticas sólo muestran asociaciones débiles con un rasgo, dice Libedinsky. “Los vínculos pueden ser puntos de partida útiles, pero están lejos de ser deterministas”.
Descubrieron que la mayoría de estas variantes genéticas surgieron hace aproximadamente 3 millones y 4.000 años, con una explosión de otras nuevas en los últimos 60.000 años, aproximadamente cuando el Homo sapiens realizó una importante migración fuera de África.
Las variantes vinculadas a capacidades cognitivas más avanzadas evolucionaron hace relativamente poco tiempo en comparación con las de otros rasgos, dice Libedinsky. Por ejemplo, los relacionados con la inteligencia fluida –esencialmente la resolución lógica de problemas en situaciones nuevas– aparecieron hace unos 500.000 años en promedio. Eso es unos 90.000 años después que las variantes asociadas con el cáncer y casi 300.000 años después de las relacionadas con funciones y trastornos metabólicos. Esas variantes relacionadas con la inteligencia fueron seguidas de cerca por variantes relacionadas con problemas psiquiátricos, hace unos 475.000 años en promedio.
Esa tendencia se repitió hace unos 300.000 años, cuando aparecieron muchas de las variantes que influyen en la forma de la corteza (la capa externa del cerebro responsable de la cognición de orden superior). En los últimos 50.000 años, evolucionaron numerosas variantes relacionadas con el lenguaje, seguidas de cerca por variantes relacionadas con la adicción al alcohol y la depresión.
“Las mutaciones relacionadas con la estructura básica del sistema nervioso aparecen un poco antes que las mutaciones cognitivas o de inteligencia, lo cual tiene sentido, ya que primero hay que desarrollar el cerebro para que surja una inteligencia superior”, dice Libedinsky. “Y luego la mutación de la inteligencia viene antes que los trastornos psiquiátricos, lo que también tiene sentido. Primero hay que ser inteligente y tener lenguaje antes de poder tener disfunciones en estas capacidades”.
Las fechas también coinciden con la evidencia que sugiere que el Homo sapiens adquirió algunas de las variantes relacionadas con el consumo de alcohol y los trastornos del estado de ánimo a partir de cruces con los neandertales, añade.
No está claro por qué la evolución no ha eliminado las variantes que predisponen a las enfermedades psiquiátricas, pero podría deberse a que los efectos son modestos y pueden conferir ventajas en algunos contextos, dice Libedinsky.
“Este tipo de trabajo es apasionante porque permite a los científicos revisar cuestiones de larga data sobre la evolución humana, probando hipótesis de manera concreta utilizando datos del mundo real obtenidos de nuestros genomas”, dice Simon Fisher del Instituto Max Planck de Psicolingüística en Nijmegen, Países Bajos.
Aun así, este tipo de estudio sólo puede examinar sitios genéticos que aún varían entre los humanos vivos, lo que significa que pasa por alto cambios más antiguos, ahora universales, que pueden haber sido clave para nuestra evolución, añade Fisher. El desarrollo de herramientas para explorar regiones “fijas” podría ofrecer una visión más profunda de lo que realmente nos hace humanos, afirma.
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