La publicación de La expresión de las emociones en el hombre y en los animales (Darwin, 1872) fue el inicio de una travesía indagatoria sobre la evolución de las capacidades cognitivas. Desde entonces, se han realizado una infinidad de pruebas sobre las habilidades cognitivas de diversas especies, desde humanos y chimpancés hasta abejas y pulpos, pasando por paramecios.

Estas pruebas han generado dos vertientes explicativas. Una mantiene que cada capacidad cognitiva particular está asociada con una interacción ambiental y constituye, en sí misma, el blanco de un proceso de selección natural que es exclusivo de ésta. La otra, en cambio, sostiene que el blanco es una única capacidad general que se usa en diversas interacciones con el entorno. Independientemente de la explicación que apoyen, en la mayoría de los estudios sobre la evolución de la cognición ambas hipótesis parten del supuesto de que las capacidades cognitivas requieren de mutaciones genéticas azarosas para ocurrir; por tanto, se refieren a procesos neuronales heredados por medios genéticos. Muchos investigadores que estudian la evolución de la cognición se ocupan de encontrar pruebas para sostener alguna de estas dos hipótesis.

Desde mi punto de vista, sin embargo, el hecho de que las mutaciones hayan aparecido en momentos determinados de la evolución, y justo en las especies que las necesitan, genera una gran suspicacia. Por eso, desde hace unos años me he dedicado a buscar una explicación satisfactoria. Hasta el momento, he encontrado dos argumentos que, en conjunto, parecen constituir el camino a seguir para encontrarla.

La evolución de la cognición podría estar ligada a la selección de la extensión del tiempo en el que en los cerebros pueden mantener disponibles reservorios de células madre indiferenciadas, de modo que, a través de la interacción del individuo con su entorno (por ejemplo, mediante el aprendizaje social y asocial), éstas puedan diferenciarse y formar nuevos sistemas cognitivos.

Las aves y los mamíferos, como todos los organismos multicelulares, iniciamos nuestro desarrollo a partir de una sola célula. Enseguida comienza un proceso de división que culmina en la formación de dos células, cada una de las cuales, a su vez, ha de dividirse y formar otras dos, y así sucesivamente. En la edad adulta, los humanos alcanzamos una cifra de alrededor de 37.2 billones de células (Bianconi et al., 2013).

A pesar de que, en última instancia, todas provienen de una célula original, las células del cuerpo de estos animales no son todas iguales. Muchas están fisiológicamente diferenciadas en tipos celulares, como epitelial, osteoblasto, leucocito, neurona, cono o hepatocito, entre muchos otros. El desenlace de la diferenciación celular está determinado por la posición y la conexión con otras células. El proceso de diferenciación es irreversible. Sin embargo, no todas las células están diferenciadas. Algunas se dividen estando indiferenciadas y generan tanto otras células indiferenciadas como células que han de diferenciarse. Éstas son las llamadas células madre. La proporción entre células madre y células diferenciadas cambia durante el desarrollo. Al principio de la vida, por ejemplo en el estado de mórula, hay más células madre que células diferenciadas. Más adelante, sin embargo, esta proporción se revierte. En los vertebrados adultos hay células madre prácticamente en todos los tejidos. Las células madre neuronales del cerebro adulto de aves y mamíferos tienen orígenes distintos y, dependiendo de su localización, así como del momento de su división, pueden generar diferentes tipos de neuronas; además, estas células están en diferentes etapas de un continuo que va desde la quiescencia, pasando por la activación y terminando en la diferenciación, tal como ocurre, por ejemplo, en los procesos de aprendizaje (Obernier y Álvarez-Buylla, 2019).

La publicación de La expresión de las emociones en el hombre y en los animales (Darwin, 1872) fue el inicio de una travesía indagatoria sobre la evolución de las capacidades cognitivas.

En su libro Ontogenia y filogenia, el gran paleontólogo Stephen Jay Gould argumentó que la evolución de la cognición humana podría estar ligada a la evolución de la ontogenia, ya fuera con la aparición de nuevos rasgos por mutación, o bien por heterocronía, que es el ajuste temporal de rasgos existentes (Gould, 1977:4). Lo cual equivale a sostener que los procesos de heterocronía tienen tanta importancia para evolución como la tienen, de hecho, las mutaciones genéticas azarosas. Estos procesos se clasifican como ‘pedomorfosis’ o ‘peramorfosis’ de un rasgo de la especie descendiente en comparación con ese rasgo en la especie antecesora. La pedomorfosis es la retención del rasgo del infante ancestral en el adulto descendiente y puede ocurrir mediante progénesis, neotenia y postdesplazamiento; en cambio, la peramorfosis es la exageración del rasgo del adulto ancestral en el adulto descendiente y se da por hipermorfosis, aceleración y predesplazamiento (Gelambi, 2020). Gould y otros autores han demostrado que los seres humanos tenemos diversos rasgos morfológicos neoténicos. Es decir, que los humanos adultos tenemos ciertos rasgos que tenían los infantes de nuestros antecesores gracias al retardo relativo de nuestro desarrollo.

A manera de conclusión, podría mencionar que una hipótesis se vislumbra a partir de la conjunción del argumento sobre los cambios cerebrales en la proporción entre células indiferenciadas y diferenciadas durante el desarrollo y del argumento sobre la evolución del desarrollo mediante heterocronía: la evolución de la cognición podría estar ligada a la selección de la extensión del tiempo en el que en los cerebros pueden mantener disponibles reservorios de células madre indiferenciadas, de modo que, a través de la interacción del individuo con su entorno (por ejemplo, mediante el aprendizaje social y asocial), éstas puedan diferenciarse y formar nuevos sistemas cognitivos.

En su libro Ontogenia y filogenia, el gran paleontólogo Stephen Jay Gould argumentó que la evolución de la cognición humana podría estar ligada a la evolución de la ontogenia, ya fuera con la aparición de nuevos rasgos por mutación, o bien por heterocronía, que es el ajuste temporal de rasgos existentes.

Referencias:

Bianconi, E., Piovesan, A., Facchin, F., Beraudi, A., Casadei, R., Frabetti, F., … & Perez-Amodio, S. (2013). An estimation of the number of cells in the human body. Annals of Human Biology, 40(6), 463-471.

Darwin, C. (1872). The expression of the emotions in man and animals. Londres: John Murray. http://darwin-online.org.uk/converted/pdf/1872_Expression_F1142.pdf [consultado el 23 sep 2020]

Gelambi, M. (2020). Heterocronias: peramorfosis y pedomorfosis (con ejemplos). Lifeder. https://www.lifeder.com/heterocronias/ [consultado el 22 de septiembre de 2020]

Gould, S. J. (1977). Ontogeny and phylogeny. Harvard: Harvard University Press.

Obernier, K., & Alvarez-Buylla, A. (2019). Neural stem cells: origin, heterogeneity and regulation in the adult mammalian brain. Development, 146(4).

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