Tenemos una gran colección de fósiles de los linajes que nos produjeron a los humanos. Muchos Australopithecus y principios Homo los esqueletos siguen la transición a la marcha bípeda y la aparición de rasgos que marcan nuestra anatomía actual. Pero es mucho más difícil entender qué condujo a las habilidades mentales: lenguaje complejo, uso casi constante de herramientas, etc. – que ayudan a distinguir a los humanos.

Mucho más difícil, pero no del todo imposible. Los restos de cráneos pueden ayudarnos a determinar la probable capacidad craneal de especies extintas. Y el cerebro realmente deja su marca dentro de los cráneos, ayudando a reconstruir ciertos aspectos de la anatomía del cerebro. Ahora, un equipo internacional ha realizado este tipo de análisis sobre un conjunto de Hombre de pie desde un punto crítico en el pasado de nuestra especie. Descubrieron que algunas especies de cerebros anteriores persistieron bien en la historia de nuestro género. Homo, pero eso no impidió que estos antepasados ​​emigraran fuera de África.

Reconstruir cerebros

¿Cómo ves el aspecto de un cerebro? Necesita un cráneo razonablemente intacto, lo cual es relativamente raro dada la fragilidad de los huesos. Una vez que se reconstruye el cráneo, es posible hacer lo que se llama un «endocast» del interior del cráneo, capturando detalles de sus características, incluido dónde se conformó con el cerebro subyacente. En algunos casos, los endocasts se forman naturalmente cuando el material se deposita alrededor de un fósil. También se pudieron hacer después del descubrimiento y ahora se pueden hacer virtualmente gracias a nuestra capacidad para digitalizar y reconstruir volúmenes 3D.

Obviamente, están sucediendo muchas cosas en el cerebro que no están cerca de su interfaz con el cráneo, y los endocasts no podrán informarnos sobre estos cambios. Pero si nos fijamos en los endocasts cerebrales de los humanos y de nuestros parientes simios más cercanos, hay claras diferencias de diagnóstico. Uno de los más importantes se encuentra en un área llamada Cabeza de broca, que está asociado con las habilidades lingüísticas.

Se han realizado muchas endocasts a lo largo de los años y muestran un patrón bastante claro. Los primeros padres, como los Australopiths, conservaron la disposición simiesca del prosencéfalo. Antepasados ​​más nuevos, como Hombre de pie, tenía un arreglo que era mucho más parecido al que tenemos hoy. Esto llevó a la hipótesis de que el arreglo moderno evolucionó junto con nuestro género. Homo apareció.

El nuevo trabajo expande nuestra colección de endocasts a algunos esqueletos críticos: el Homínidos de Dmanisi, que datan de hace alrededor de 1,8 millones de años y fueron descubiertos en la República de Georgia. Estos generalmente se clasifican como miembros de Hombre de pie, pero conservan suficientes características de especies anteriores que esta etiqueta sigue siendo controvertida. Los esqueletos de Dmanisi se interpretan como indicaciones de que Hombre de pie se desarrolló muy temprano fuera de África, quizás mientras sus características aún estaban evolucionando.

Vuelve a dibujar el árbol

Los resultados son bastante claros: los cinco cráneos de Dmanisi muestran el modelo anterior de estructura cerebral. Esto tiene varias implicaciones importantes. Esto significa claramente que la estructura actual del cerebro no se deriva del género Homo pero solo evolucionó después de haber existido durante casi un millón de años. Además, los esqueletos de Dmanisi se encontraron con una variedad de herramientas de piedra, por lo que podemos inferir que la estructura cerebral moderna no era un requisito previo para su desarrollo.

Finalmente, también muestra que nuestros antepasados ​​no necesitaban la estructura cerebral actual para extenderse mucho más allá de su punto de origen en África. De hecho, esto sugiere que la relación entre nuestros cerebros y las migraciones es extremadamente complicada porque los datos anteriores, cuando se incorporan a este análisis, indican que la disposición cerebral moderna estaba en su lugar hace 1,5 millones de años, y apareció casi simultáneamente desde África hasta el sureste. Asia.

Esto sugiere que nuestros antepasados ​​abandonaron África en múltiples oleadas, algunas no separadas por mucho tiempo, al menos en términos de evolución. Y antes de este período crítico, el tamaño del cerebro (en oposición a su disposición) estaba aumentando de manera gradual y constante. (Aunque con algunos valores atípicos graves como los hobbits indonesios y Hombre naledi, que tenía un cerebro pequeño pero muy reciente).

Para complicar aún más las cosas, los investigadores señalan que hubo cambios mucho mayores en la morfología facial durante este tiempo, probablemente debido en gran parte a la dieta. Pero no existe una correlación clara entre lo que sucedía con la cara y la mandíbula y lo que sucedía con la estructura del cerebro.

Entonces, si bien el nuevo estudio aclara muchas preguntas y anula una hipótesis importante, existen límites a lo que puede decirnos. Aunque la región del cerebro examinada aquí está asociada con el lenguaje, no hay forma de saber si su apariencia se correlaciona con el uso del lenguaje. Las tecnologías de las herramientas cambiaron casi al mismo tiempo que la transición entre las estructuras cerebrales, pero es imposible saber si las dos estaban relacionadas. Y solo podemos adivinar las presiones selectivas que impulsaron los cambios en el cerebro.

Pero una cosa está clara: la capacidad y el deseo de nuestros antepasados ​​de viajar por el mundo estaban presentes mucho antes de que existiera nuestra estructura cerebral actual.

La ciencia, 2021. DOI: 10.1126 / science.aaz0032 (Acerca de los DOI).