Los primeros humanos todavía tenían grandes cerebros parecidos a los de los simios, según un nuevo estudio que descubrió que los humanos modernos evolucionaron para tener nuestros órganos de pensamiento "avanzados" hace relativamente poco tiempo, hace entre 1,7 millones y 1,5 millones de años.
Esto significa que el cerebro único de los humanos modernos Homo desarrollado más de 1 millón de años después de Homo surgió el género y después del primero Homo erectus emigró de África, según el estudio, publicado en línea el jueves 7 de abril en la revista ciencia .
El hallazgo anula una opinión previamente sostenida de que el lóbulo frontal de los humanos, la parte del cerebro que procesa tareas cognitivas complejas, incluido el pensamiento social, el uso de herramientas y el lenguaje, desarrollado en la transición de Australopithecus hasta Homo , lo que sucedió hace aproximadamente 2,8 millones a 2,5 millones de años, dijeron los investigadores.
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porque los cerebros están hechos de tejidos blandos que no lo hacen fosilizar , los investigadores en cambio examinaron endocasts fosilizados, o la región del cráneo que albergaba el cerebro, para determinar cómo cambió el órgano con el tiempo.
Para hacer esto, los científicos compararon la estructura de los cerebros "primitivos" o "tempranos" con la de un cerebro humano moderno, observando los endocasts de los parientes vivos más cercanos del ser humano, el grandes simios , incluidos 81 chimpancés, 27 bonobos, 43 gorilas y 32 orangutanes, junto con los endocasts de 110 humanos modernos. Luego, analizaron los endocasts de casi 40 cráneos humanos antiguos, incluidos los de Australopithecus sediba , Homo erectus y Homo naledi , y determinó cuán "primitivos" o avanzados eran probablemente sus cerebros comparándolos con el gran simio y los endocasts humanos modernos.
Cuando los investigadores concibieron este proyecto de investigación a fines de la década de 1990, la tarea parecía inalcanzable, porque no tenían ninguna forma objetiva de interpretar la estructura del cerebro a partir de endocasts, dijo la co-investigadora líder del estudio Marcia Ponce de León, paleoantropóloga de laUniversity of Zurich, le dijo a Rhythm89 en un correo electrónico. Pero luego, avanza en tomografía computarizada TC y otras tecnologías de imágenes permitieron a los investigadores "cuantificar las relaciones cerebro-endocast en especies vivas", dijo. Si fuera posible determinar las estructuras cerebrales a partir de endocasts de especies vivas, seguramente su equipo podría inferir estructuras cerebrales en tomografías computarizadas de fosilizadoscalaveras, pensó.
Los endocasts detallados revelaron huellas de giros y surcos cerebrales desaparecidos hace mucho tiempo, o pliegues y surcos, así como las estructuras vasculares que rodean el cerebro, encontraron los investigadores. Analizar estas huellas fue un trabajo laborioso. "Ese fue un trabajo difícil., que necesitaba mucho ' materia gris 'participación', bromeó el co-investigador principal del estudio Christoph Zollikofer, paleoantropólogo y neurobiólogo de la Universidad de Zúrich.
A medida que el equipo avanzaba lentamente a través de los endocasts fósiles, vieron que se desarrollaban cambios evolutivos, como una región que avanzaba poco a poco hacia la parte posterior del cerebro con el tiempo ". Por ejemplo, un desplazamiento hacia atrás del surco precentral a lo largo del tiempo evolutivo de manera confiableindica que la región de Broca frente a ella se expandió durante la evolución humana ", dijo Zollikofer." Esta región y sus alrededores son especialmente interesantes porque, en los humanos modernos, están involucrados en la producción del habla y otras capacidades cognitivas superiores ".
Después de comparar los endocasts fósiles con los de los grandes simios y los humanos modernos, los análisis del equipo revelaron que los primeros miembros de Homo tenía un cerebro con un gran lóbulo frontal parecido a un simio.
"Las primeras poblaciones de nuestro género Homo tenía cerebros de simios bastante primitivos, como sus antepasados, los australopitecinos ", dijo Ponce de León. Esto incluye fósiles asociados con Homo habilis y temprano Homo erectus , dijeron los investigadores .
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¿Cuándo se volvieron 'modernos' los cerebros Homo?
El más temprano Homo permanece en el registro, los fósiles de Ledi-Geraru en Etiopía, datan de hace 2.8 millones de años, pero no tienen cajas cerebrales preservadas. Durante el siguiente millón de años después de eso, no hay ninguna preservada Homo endocasts, según Amélie Beaudet, paleoantropóloga de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido que no participó en el estudio, pero escribió un artículo de opinión al respecto en la revista ciencia .
Esta brecha de 1 millón de años intensificó el misterio de cuándo HomoSe desarrolló el cerebro avanzado de . Pero análisis de Homo erectus los cráneos ayudaron a desbloquear este hallazgo, dijeron los investigadores. En particular, un grupo de cinco Homo erectus los cráneos conocidos como los individuos de Dmanisi, nombrados por un sitio arqueológico en Dmanisi, Georgia, fueron clave; los cráneos de aproximadamente 1.8 millones de años estaban bien conservados y pertenecían a individuos que murieron entre la adolescencia y la vejez.
"Los fósiles de Dmanisi son de gran importancia, porque nos muestran que, hace alrededor de 1,8 millones de años, temprano Homo tenía un cerebro primitivo, similar al de Australopithecus y de los grandes simios ", dijo Zollikofer a Rhythm89 en un correo electrónico.
Pero tener un lóbulo frontal similar a un simio no se detuvo Homo erectus de tener una existencia extraordinaria. "Estas personas de cerebro primitivo pudieron salir de África, hacer frente a las duras condiciones climáticas de Eurasia, producir una variedad de herramientas, participar en la compra de carne y brindar apoyo a los miembros del grupo de edad avanzada", Zollikoferdicho.
Se cree que los individuos de Dmanisi se encuentran entre las primeras poblaciones de Homo que salió de África. No fue hasta hace unos 1,7 millones de años, en África, que Homo el complejo lóbulo frontal probablemente comenzó a formarse, según los investigadores, quienes encontraron evidencia de la región cerebral reorganizada en Homo cráneos de África y el sudeste asiático que datan de hace 1,5 millones de años o menos. Por ejemplo, Homo erectus individuos que vivieron hace menos de 1,5 millones de años, cuyos restos se encontraron en el sudeste asiático, tenían endocasts indicativos de moderno Homo lóbulos frontales, dijeron los investigadores.
Este hallazgo muestra que un lóbulo frontal complejo "alguna vez se consideró un sello distintivo de los primeros Homo en África ... evolucionó comparativamente tarde "y no fue necesario para la dispersión de los primeros humanos fuera de África, escribieron los investigadores en el estudio.
Este hallazgo "es interesante e importante, pero ... no necesariamente controvertido", dijo Fred Spoor, paleontólogo del Centro de Investigación de la Evolución Humana del Museo de Historia Natural de Londres, que no participó en el estudio.
"Centrándose en una fuerte dicotomía entre 'nuestro' género Homo y antepasados anteriores p. Ej. Australopithecus como 'Lucy' de Etiopía es un remanente de los días en que había menos fósiles disponibles y la evolución humana se veía como un proceso lineal simple desde varios antepasados tempranos hasta nosotros los humanos modernos ", dijo Spoor a Rhythm89 en un correo electrónico".En ese contexto, el origen del género Homo fue visto como una revolución biológica, asociada con la fabricación de herramientas de piedra y con un cerebro más grande y complejo ".
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Los investigadores han aprendido desde entonces "que las herramientas de piedra se fabricaron hace 3.3 millones de años mucho antes del origen esperado de Homo y especies y especímenes del género Homo se han descubierto con cerebros más pequeños ", dijo Spoor." La realidad es que varios aspectos que nos caracterizan como humanos modernos surgieron en diferentes momentos, y no necesariamente como un paquete ordenado en un 'momento especial' ".
¿Por qué cambiaron los cerebros Homo?
sigue siendo un misterio por qué Homo los cerebros evolucionaron para tener un lóbulo frontal sofisticado, pero los científicos tienen algunas ideas. Quizás, es un ejemplo del llamado "efecto Baldwin", cuando la capacidad de aprender un nuevo comportamiento puede generar cambios en genética y fenotipo, o apariencia, dijo Zollikofer. En este caso, es posible que las estructuras cerebrales responsables del lenguaje y otras tareas cognitivas complejas crecieran en un entorno que fomentaba y necesitaba una comunicación similar a un protolenguaje, dijo.
"Nosotros hipotetizar una retroalimentación positiva entre la innovación cultural y la reorganización evolutiva del cerebro ", explicó Zollikofer. Dicho esto, incluso si las estructuras cerebrales para el lenguaje temprano estaban" en su lugar "hace aproximadamente 1,5 millones de años," no sabemos si fueron tempranas Homo las poblaciones tenían un lenguaje moderno similar al humano ", dijo. En cambio, los primeros humanos probablemente tenían" algún tipo de protolenguaje que, en el sentido de coevolución cerebro-cultura, favoreció la evolución de estas estructuras cerebrales, y estoslas estructuras favorecieron la evolución del protolenguaje. "
Publicado originalmente en Rhythm89.