La asombrosa Marcha bípeda, el parto y la evolución del cerebro










Juan Luis Arsuaga es codirector del equipo de investigación multidisciplinar de las excavaciones y estudio de los yacimientos pleistocenos de Atapuerca (Burgos), premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica 1997. Es, además, catedrático de Paleontología de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Complutense de Madrid. En el artículo que sigue analiza la importancia del parto en la especie humana, y la marcha bípeda a lo largo de la historia evolutiva del ser humano.
Marcha bípeda, el parto y la evolución del cerebro
Confieso que hice mi tesis doctoral sobre la pelvis en la evolución humana, especialmente en relación con la locomoción y con el parto, porque se trata de una cuestión apasionante, puesto que de todas nuestras características como especie nuestro tipo de parto es uno de los más originales o distintivos. Tenemos un tipo de parto muy extraño y complejo, con una dinámica muy rara: porque parimos con dolor, como dice la Biblia. Una explicación es que se trate de una condena divina, pero los científicos buscamos otras explicaciones y éstas están en nuestra historia evolutiva. Buscamos una razón en los antecedentes fósiles de nuestra especie. Y cuando se analiza con esta perspectiva histórica los cambios que han tenido lugar en nuestra anatomía y que han producido este parto tan complicado, y tan apasionante por otro lado en su estudio, pues realmente se disfruta mucho.
La razón de que el parto sea doloroso es, por supuesto, la evolución y la postura bípeda: ésta es la responsable de que el parto sea tan complejo. En la evolución del parto hay dos etapas: uno que tiene que ver con la adquisición de la postura bípeda y otro que es mucho más reciente y que tiene que ver con el grado de dificultad del parto, el que el parto sea tan ajustado. Realmente podemos establecer tres etapas en la evolución del parto: una primera de parto muy fácil, a comienzo de la evolución de los homínidos; una segunda etapa de parto biomecánicamente complejo pero no particularmente difícil, no muy ajustado; y una tercera etapa que es la nuestra de parto laborioso, con una dinámica compleja y al mismo tiempo un parto estrecho, difícil, en el que los diámetros del feto a término están muy cercanos a los diámetros del canal del parto.
Los austrolopitecus son nuestros antepasados bípedos. Su aspecto, más allá de la postura bípeda, es el de un primate, no muy diferente de un chimpancé (de hecho se les ha calificado con frecuencia de forma impropia pero muy gráfica como «chimpancés bípedos», porque se parecen mucho, en estatura incluso, a lo que sería un chimpancé puesto de pie, aunque obviamente no eran chimpancés ni el hombre desciende del chimpancé: es una manera de expresar lo que hemos sido desde el punto de vista ecológico). Estos homínidos bípedos tienen más de tres millones de años (entre tres y cuatro). Hay postura bípeda con seguridad hace algo más de cuatro millones de años y podemos ver que su aspecto (sobre todo en la estructura de su cráneo, en el desarrollo de su cerebro, etc.) no es muy diferente de los chimpancés vivientes. Los chimpancés actuales los podemos considerar como unos equivalentes ecológicos de los primeros homínidos, que eran forestales. Ha cambiado muchísimo nuestra visión del hábitat de los astrolopitecus. Tradicionalmente se les representaba en ambientes más abiertos, en las sabanas o praderas. Ahora nos los imaginamos como unos vegetarianos que vivían en un medio forestal, en una selva húmeda. En esa época los homínidos conservaban la capacidad de subirse a los árboles -ahí estaba la mayor parte de su alimento: los frutos-, cosa que, por cierto, el hombre no ha perdido: seguimos teniendo de cintura para arriba la estructura de un arborícola. Aquellos homínidos adoptaron como solución para desplazarse de unos frutales a otros la postura bípeda, pero la mayor parte del tiempo lo pasaban en las copas de los árboles.
¿Cómo afecta eso al parto? Podemos comparar en diferentes especies de primates los diámetros del canal del parto –es un conducto de paredes óseas que tiene que atravesar el feto a término para nacer–. Se observa que el parto es muy ajustado en contra de lo que se suele pensar en la mayor parte de los primates: en un papión, en un macaco, por citar unos ejemplos, el parto es difícil, en el sentido de que los diámetros de la cabeza del feto a término y los diámetros del canal del parto son siempre bastante parecidos. Los macacos tienen serias dificultades y unos porcentajes de mortalidad muy elevados en el momento del parto. Son casos de partos traumáticos que, como se ve, no es una especialidad humana. Curiosamente, en los primates que están más cercanos a nosotros, como son el «orangután pongo», el «chimpancé pan» y el «gorila» el parto es sumamente sencillo y, sin duda, se daba también en nuestros antepasados todavía no bípedos. Nosotros en esto nos parecemos al macaco y a otros primates que están muy alejados del hombre y, sin embargo, los parientes más cercanos y los primeros homínidos tienen un parto muy holgado. En el parto en una hembra chimpancé y en una mujer las diferencias fundamentales se refieren a varios aspectos. En los chimpancés la trayectoria durante el parto es lineal, el feto a término describe en su «viaje» una trayectoria absolutamente recta y el parto es dorsal. En los humanos, el parto es ventral, eso quiere decir que se forma un ángulo recto entre la cavidad abdominal y la vagina y, por lo tanto, la trayectoria en el parto y el canal del parto está acodada, como resultado de la postura bípeda. Al ser bípedos los homínidos modificaron la orientación de la vagina y su abertura pasó de ser dorsal –como en el resto de los mamíferos– a hacerse ventral. Esto supone una primera dificultad inicial, que tiene que ver con la forma acodada de nuestro canal del parto; otra dificultad tiene que ver con la propia longitud del canal del parto, que es muy corto en los cuadrúpedos y es muy largo en nuestra especie. Podemos examinar, por otro lado, la forma de las paredes que es, por decirlo así, un tubo largo retorcido, y a eso se tiene que enfrentar el feto a término en el «viaje». Todos los obstáculos que tiene que sortear la cabeza del feto a término tienen que sortearlos después los hombros, que están situados en ángulo recto, con lo cual se tiene que rotar noventa grados el cuerpo para que por donde ha pasado la cabeza pasen luego los hombros.
La postura bípeda se alcanza hace algo más de cuatro millones de años en la evolución humana, pero tenemos muchos datos acerca de cómo es la pelvis hace algo más de tres millones de años, de forma que podemos enfrentarnos a la historia del parto en la evolución humana, a partir de un esqueleto muy famoso de un austrolopitecus femenino, que tiene un mote, Lucy, y con el que se ha estado trabajando durante muchos años para entender esta problemática obstétrica en la evolución humana en los primeros homínidos. En relación con la postura bípeda se produce un cambio importante en la morfología de la pelvis, y esto se ve comparando la pelvis de un chimpancé –una pelvis muy grande– con la de Lucy –una pelvis bastante más pequeña–. La postura bípeda ha traído, pues, una serie de consecuencias que se van a reflejar en el canal del parto. Podemos suponer que el feto a término de un austrolopitecus era en todos los aspectos relevantes de la morfología como el de un chimpancé, pues todavía no se ha producido la expansión del cerebro: Lucy no tenía un cerebro más grande que el de un chimpancé hembra adulto. Esto nos permite simular un parto con la pelvis de Lucy utilizando un feto a término de chimpancé; tenemos, pues, la oportunidad de suponer cómo era un parto de un homínido de hace tres millones de años. En mi opinión, no obstante, en los primeros homínidos nos encontramos ante un parto de características modernas, porque se puede determinar si el parto es dorsal o es ventral. ¿Cómo? Pues estableciendo la posición de la vulva, dónde está la salida de la vagina. ¿Cómo se puede saber esto? Pues estudiando la forma del hueso púbico. Si existe un triángulo subpúbico en una especie fósil –los chimpancés no lo tienen– eso quiere decir, en mi opinión, que la vagina se abre ventralmente, que por lo tanto el parto es ventral, de características modernas, en cuanto a su dinámica. Con una salvedad, y para eso me iré a Atapuerca. En un yacimiento de Atapuerca, que se conoce como la Sima de los Huesos, hemos encontrado pelvis masculinas y femeninas. Tenemos una pelvis masculina, que está más completa y que se ha hecho famosa, y a la que le llamamos Elvis y que es de hecho la pelvis más completa del registro fósil de la evolución humana. Existen tres pelvis en el registro: una la de Lucy, que es media pelvis y está deformada; otra es la pelvis de un yacimiento israelí, que tiene 60.000 años y que estudiamos en relación con Elvis, y la tercera pelvis y la más completa de todas es ésta de Elvis. Mi sueño es encontrar una pelvis femenina en Atapuerca, para la que ya tenemos un nombre, más castizo: Lola. Hemos encontrado muchos fragmentos de Lola, pero no una pelvis completa, pues es un hueso muy frágil. Pero tenemos suficiente material como para reconstruir una pelvis femenina.
¿Qué nos dice Elvis? Sabemos muchas cosas, tiene unos 350.000-400.000 años según las últimas dataciones de estos fósiles de la Sima de los Huesos. Elvis mide entre 1,75 y 1,80 de altura, lo que le hace ser un individuo normal. El cilindro corporal de esos homínidos de hace 400.000 años de Atapuerca era mucho más ancho que el nuestro, de morfología moderna pero mucho más ancho. Con esas medidas hemos podido simular informáticamente un parto en la hipotética pelvis de Lola. Nosotros imaginamos el parto en la Sima de los Huesos con características modernas. El feto a término va a nacer por debajo del pubis y tiene la orientación que le corresponde a un feto a término moderno. Por eso pensamos que los partos en estas poblaciones de hace 400.000 años era de características modernas en cuanto a rotación y a trayectoria. ¿En qué es, pues, distinto? Sólo en una cosa: es distinto en cuanto a su dificultad. Con la aparición de nuestra especie, el homo sapiens, se ha producido el último de los cambios importantes de la cadera, que es el estrechamiento del cilindro corporal, que hace que sea un parto muy ajustado. De tal modo, que cuando aparece la especie de homo sapiens, hace entre cien y doscientos mil años, se produce una dificultad añadida al parto, que es el grado de ajuste entre los diámetros pélvicos y los diámetros cefálicos del feto a término, y eso es lo que da lugar a esa maldición bíblica de que el parto sea tan doloroso.
La evolución del cerebro y de la mente
El origen de la mente humana, de la mente consciente y racional, constituye un problema para el que seguimos sin tener una explicación definitiva y consensuada. La cuestión de cuándo apareció nuestra mente es casi la última que nos queda por resolver. El origen del debate en torno a ella se remonta al libro fundacional de la biología moderna que es El origen de las especies (1859) de Darwin. En él Darwin no planteó tema del origen del hombre, aunque ya hablaba de la existencia de pasos graduales en el desarrollo evolutivo humano.
La teoría de la selección natural como mecanismo que ha producido nuestras características como hombres, que constituye la gran aportación de Darwin, también fue suscrita por Russell Wallace. Pero éste rechazó que la selección natural hubiese intervenido en la producción de la mente humana. A partir de entonces siguió el debate dentro del campo del evolucionismo y se siguen manteniendo ambas posturas, la darwiniana y la wallaciana. Dejando al margen cualquier intento de explicación sobrenatural para explicar el origen de la mente humana, que sería impensable en el terreno de la ciencia, y digamos que dentro del evolucionismo nadie discute que las capacidades cognitivas y racionales del hombre tienen un origen natural y evolutivo.
Hay científicos que consideran que la aparición de la mente humana tiene un origen natural pero diferente del resto de características que sí se deben a la selección natural. La teoría wallaciana defiende que nuestra mente no ha aparecido en la evolución de una forma gradual, sino de manera súbita e imprevista en cierto modo. Este mecanismo, que sólo se ha producido en nuestra especie, es precisamente lo que nos singulariza. La escuela darwinista, en cambio, sostiene que la mente humana es un escalón más en la evolución. Ello permite dividir a los homínidos en dos categorías: los homínidos racionales o conscientes, los humanos, y los homínidos que no son humanos, que no tienen vivencias conscientes, los animales de nuestro grupo, una especie de superchimpancés.
Yo me sitúo en el lado de Darwin y sostengo que nuestras facultades mentales se han desarrollado a través de diversas especies. No somos la única especia humana que ha habido.
Estudiar las especies fósiles es el único método que tenemos para ver si han tenido una mente consciente o no. Un factor a tener en cuenta es, por ejemplo, el tamaño del cerebro. A mayor tamaño, mayor complejidad mental. Se han encontrado en Francia unos frisos de leones dibujados de hace 35.000 años, que constituyen una explosión de creatividad. Las características morfológicas de la especie humana moderna existen desde hace 100.000 años; sin embargo, esa explosión de creatividad se dio hace 35.000. Algunos autores piensan que se ha producido algo como una nueva mutación neuronal que afectó a los tejidos blandos del cerebro.
Nos encontramos también con que hace 35.000 años aparecen por primera vez objetos de carácter utilitario, herramientas, que además son portadoras de mensajes, de signos y símbolos que pertenecen a un grupo. Los primeros objetos simbólicos creados por una mente humana se sitúan, pues, en torno a hace 35.000 años. Y aparecen de forma explosiva, pues antes no hay nada semejante. Esto avalaría la teoría wallaciana de que algo extraordinario ocurrió en el desarrollo de las especies. Sin embargo, el resto de las variables dan razón a Darwin, en cuanto a un desarrollo gradual.
Tenemos el caso de Lucy, un homínido muy parecido a un chimpancé bípedo. Se conservan moldes craneales que reflejan la forma del encéfalo y vemos que no son distintos a los de los chimpancés vivientes. En cuanto a su grado de encefalización, esos antepasados nuestros, pues, están en ese grado evolutivo de los chimpancés vivientes. En algunas cuevas del sur de África se encontraron restos de homínidos asociados a herbívoros (gacelas), y se dedujo que los homínidos habían sido los que habían llevado allí a los herbívoros, con lo que eran capaces de organizarse, abatir presas, transportarlas y compartir el alimento. Y también se han encontrado restos de homínidos acumulados, quizá llevados allí por depredadores, leopardos y otras especies.
Vemos también la utilización de instrumentos de piedra con que se ayudaban para reducir el filo de un objeto. Con ello esos homínidos pudieron acceder a nuevos tipos de alimento, algo imprescindible para la expansión del cerebro. Es la primera vez que aparece la tecnología en la historia humana y a partir de ahí tenemos un desarrollo tecnológico que es propiamente gradual. Así que mientras que en el terreno de los símbolos, asistimos a una explosión, el desarrollo tecnológico se va perfeccionando gradualmente. Aquí podríamos decir que Darwin gana y Wallace pierde.
Esos homínidos eran capaces de fabricar instrumentos de piedra muy perfectos. En el sentido morfológico sí asistimos, pues, a un proceso gradual. Desde el punto de vista de la apariencia física, tenemos otro argumento a favor de Darwin.
Y ahora damos un gran salto evolutivo y nos situamos en Atapuerca. Los homínidos encontrados aquí muestran que eran capaces de entender el funcionamiento de los ecosistemas europeos y sus ciclos estacionales, de sobrevivir en lugares en los que ningún otro primate ha podido hacerlo. Existe una complejidad mental que les permite entender cómo funcionan esos ciclos naturales y de ahí pudieron sobrevivir en el continente europeo. El mero hecho de haber podido escapar de África muestra que tenían una mayor capacidad para comprender los fenómenos naturales que los chimpancés, que no han salido de su ambiente tropical. Esto también aboga a favor de Darwin.
También en Atapuerca hemos encontrado al grupo humano, un comportamiento social de tipo moderno. Hay argumentos sólidos a favor de que la biología social de esta especie es una biología social humana. En el resto de especies cercanas a las nuestras no hay grupos sociales como los nuestros, como los gibones, orangutanes, gorilas, por ejemplo. Podemos, pues, constatar la existencia de una biología social hace 400.000 años.
Resumiendo: hemos visto las dos líneas evolutivas en que se produce el aumento del encéfalo. Una de ellas es la de los neanderthales, que desarrollan un gran cerebro, y la otra línea es la nuestra. Los neanderthales que vivieron en nuestro territorio hasta no hace mucho, pueden ser considerados como una especie moderna. Hace menos de 30.000 años los neanderthales tenían una mente instintiva, animal. Hacían fuego, enterraban a sus muertos. Sería la culminación de hasta donde pueden llegar los genes. Sus acciones serían automáticas (también nosotros tenemos automatismos, como conducir, respirar, etc.). Pero cabe preguntarse: los neandertales ¿eran no humanos o humanos distintos?
Fuente: Boletín Informativo nº 322. Fundación Juan March


sábado, 19 de marzo de 2011

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