Los genes que nos hacen humanos

Los genes que nos hacen humanos

Un grupo de investigadores descubre varios genes que diferencian nuestro cerebro del de otros primates superiores.

El cerebro humano es el más grande de la familia de los homínidos – una familia que incluye a ‘primos’ como los bonobos, los gorilas, los orangutanes y los chimpancés. Pero el tamaño no lo es todo. Al fin y al cabo, las ballenas o los elefantes tienen cerebros mucho más grandes y pesados que el nuestro y no por ello son más inteligentes. El secreto está en los genes. En concreto en un par de genes que hacen que nuestro cerebro sea anatómicamente diferente del de nuestros parientes primates más cercanos.

Los orangutanes, junto con los gorilas, los bonobos, y los chimpancés, pertenecen a la familia de los 'homínidos', nuestros parientes vivos más cercanos.

Los orangutanes, junto con los gorilas, los bonobos, y los chimpancés, pertenecen a la familia de los ‘homínidos’, nuestros parientes vivos más cercanos.

Un estudio, con participación de investigadores del Instituto de Biología Evolutiva (un centro mixto de la UPF y el CSIC) analiza casi 250 muestras de varios tejidos cerebrales de humanos, chimpancés y macacos. En uno de los trabajos más completos hasta la fecha, los investigadores proponen que las mayores diferencias se encuentran en el cuerpo estriado, una región del interior del encéfalo asociada al movimiento.

Sorprendentemente, otras áreas del cerebro son extremadamente similares. Los investigadores analizaron meticulosamente la expresión génica en 16 áreas diferentes del cerebro, todas ellas relacionadas con el comportamiento y los procesos cognitivos avanzados. No encontraron grandes diferencias, ni siquiera cuando estudiaron la zona del córtex prefrontal, que se asocia al aprendizaje superior. Los genes que expresan los humanos en esa zona son muy similares a los que expresan los macacos o los chimpancés.

Es posible que la manera en que se interconectan las neuronas influya en las capacidades fuera de lo común de nuestro cerebro. Según Tomàs Marquès-Bonet, director del Instituto de Biología Evolutiva y uno de los investigadores que firma el estudio: «Los cerebros humanos no sólo tienen más células que los cerebros de otros primates, sino que además están más interconectadas, lo que permite una capacidad de procesamiento mayor.»

Estructura de la dopamina, un neurotransmisor asociado a funciones cognitivas y motoras.

Estructura de la dopamina, un neurotransmisor asociado a funciones cognitivas y motoras.

Las diferencias en la expresión génica del cuerpo estriado también podrían darnos la clave para entender por qué nuestro cerebro es más complejo. Los autores del estudio pudieron comprobar que en esta zona aparece el gen TH mucho más que en otros primates. Este gen está directamente implicado en la producción de dopamina, un neurotransmisor clave en el desarrollo y en el funcionamiento del cerebro. La dopamina se asocia con funciones muy importantes del comportamiento, el aprendizaje, el humor y, sobre todo, la actividad motora. Un cerebro sin dopamina hace que nuestro cuerpo pierda el control de sus movimientos. La enfermedad de Párkinson, tristemente popular en la actualidad, se produce porque las neuronas encargadas de fabricar dopamina dejan de funcionar correctamente. Así pues, si nuestros cerebros expresan más gen TH, producen más dopamina y, gracias a ella, tienen una mayor facilidad para desarrollar funciones de orden superior.

Los investigadores también encontraron diferencias notables en la expresión del gen TH en áreas del cerebro como el neocórtex. Otros primates, sin embargo, no son capaces de sintetizar dopamina en esa área. Según André Sousa, uno de los coautores del estudio, esta capacidad debió de perderse en algún antepasado común y tan sólo el ser humano la ha recuperado tras muchos miles de años de selección natural.

Las diferencias más importantes en el cuerpo estriado, así como la sobreexpresión de genes relacionados con la producción de dopamina podrían estar vinculadas con la aparición del bipedismo en seres humanos. Caminar sobre dos piernas nos dio una gran ventaja evolutiva frente al resto de nuestros parientes – liberó nuestras extremidades superiores, abriéndonos todo un mundo de nuevas posibilidades. Gracias al bipedismo, los homininos -la familia de homínidos a la que pertenecemos nosotros, los humanos- aprendimos a realizar un sinfín de tareas con nuestras manos que son completamente inaccesibles a los cuadrúpedos.

Tener las manos libres nos permite hacer muchas tareas inaccesibles a otros primates.

Tener las manos libres nos permite hacer muchas tareas inaccesibles a otros primates.

Así pues, según este artículo recién publicado en la prestigiosa revista americana ‘Science’ no es el cerebro lo que nos hace humanos, sino un puñado de genes. Estos genes son clave en la generación de sutiles diferencias en áreas del cerebro tan importantes como el cuerpo estriado o el neocórtex, asociadas a los procesos cognitivos de alto nivel y relacionadas con el movimiento. Gracias a estos genes, además, nuestras neuronas nadan en dopamina, una hormona clave para nuestras capacidades motoras y el aprendizaje.

Referencia: A.M.M. Sousa et al. Science 2017, DOI: 10.1126/science.aan3456. Todas las imágenes utilizadas en este artículo se han obtenido de Pixabay y son CC0-Dominio Público

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