Los bigotes pudieron haber sido clave en el éxito de los primeros mamíferos

Como bien lo sabía Dalí: los bigotes son un atributo fascinante. En algunos mamíferos dicho atributo es mucho más interesante que en los humanos. Los roedores, como la rata y el ratón, tienen la habilidad de controlar cada uno de sus bigotes (también llamados vibrisas) por separado y pueden moverlos hacia delante y hacia atrás a placer. Esta conducta, que podemos llamarla “bigoteo” (whisking) puede repetirse varias veces por segundo. Las ratas y los ratones pueden hacerlo a frecuencias altísimas (por arriba de los 20 Hz).  Los bigotes son fascinantes. Fotografía de Roger Higgins tomada de Wikipedia. Los bigotes son fascinantes. Fotografía de Roger Higgins tomada de Wikipedia. Se ha visto que en los roedores los bigotes funcionan como órganos táctiles especializados ya que pueden moverlos de forma independiente de lado a lado logrando que, por ejemplo, la dirección de los bigotes corresponda con la dirección de movimiento del roedor en cuestión. También, cuando exploran un objeto o zona desconocida pueden controlar el movimiento de sus bigotes de manera que el contacto se logre mediante un toque muy suave. A pesar de que los bigotes movibles están presentes en varias especies de mamíferos no es claro si el bigoteo controlado está presente o no en otras especies. Muchos carnívoros -principalmente los acuáticos, semiacuáticos y nocturnos- tienen largos bigotes, pero no parecen dominar el bigoteo controlado, lo cual sugiere que dicha conducta podría no ser indispensable para la captura de presas. Algunos estudios sugieren que el bigoteo controlado podría estar presente en los marsupiales, lo cual sugiere que dicha conducta podría ya haber estado presente en el ancestro común de los mamíferos marsupiales y los placentarios. Sin embargo, no había hasta hace poco ningún estudio que demostrara que el bigoteo activo y controlado estuviera presente en los marsupiales. Para salir de dudas, un equipo liderado por Tony Prescott de la Universidad de Sheffield, en el Reino Unido, decidió comparar el bigoteo en dos especies de roedores (Mus musculus y Rattus norvegicus) y un marsupial (Monodelphis domestica). Para ello analizaron videos de la conducta de dichos animalillos utilizando el BIOTACT Whisker Tracking Tool. Dicha herramienta que involucra la toma de video les permitió rastrear de forma automatizada y detallada el movimiento de las vibrisas. Según sus resultados, el marsupial estudiado y muy probablemente otras especies de marsupiales, son capaces de un bigoteo controlado. Las fotos del ratón, la zarigüeya gris de cola corta y la rata fueron tomadas de Wikimedia Commons. Lo anterior es interesante no solo porque nos hablaría de la presencia de dicho tipo de bigoteo desde los tiempos remotos y ancestrales de los mamíferos, si no porque los marsupiales podrían ser capaces del bigoteo controlado aun sin contar con las estructuras cerebrales que parecen facilitar dicha conducta en los roedores. Se ha sugerido que el cuerpo calloso –del que carece Monodelphis domestica- participa de manera importante en el bigoteo en los roedores. Por lo tanto, son deseables más estudios sobre la anatomía y neurofisiología del bigoteo en los marsupiales, para que podamos saber más acerca de la forma en que los mamíferos primitivos utilizan y han utilizado sus vibrisas para explorar el mundo, así como la forma en que dicha conducta contribuyó al éxito de los primeros mamíferos. A manera de chisme de despedida, cabe mencionar que todos los mamíferos -tanto marsupiales como placentarios- tienen pelos táctiles en algún momento de sus vidas, excepto los humanos. Sin embargo, recientemente se encontraron músculos vestigiales de vibrisas en los labios superiores humanos. Dalí hubiera estado encantado de saberlo. Artículo de referencia:

Mitchinson, B., Grant, R., Arkley, K., Rankov, V., Perkon, I., & Prescott, T. (2011). Active vibrissal sensing in rodents and marsupials Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 366 (1581), 3037-3048 DOI: 10.1098/rstb.2011.0156

Helado de maracuyá con licor de naranja

10 maracuyás ½ taza de azúcar 2 tazas de azúcar glass 8 yemas de huevo ¼ de cucharadita de sal 1 lata de leche evaporada 500 ml de crema para batir 60 ml de licor de naranja Fotografía de Guillermina. Fotografía de Guillermina. Bata –a mano, con batidora o licuadora- las yemas de los huevos, 1 taza de azúcar y la sal hasta que se incorporen bien los ingredientes. Separe. Caliente la leche evaporada hasta que este a punto de hervir. Lentamente añada la leche caliente a la mezcla de yemas de huevos sin dejar de batir hasta que se incorpore. Ponga la mezcla en una cazuela y caliente a fuego muy bajo. Revuelva constantemente hasta que la mezcla agarre la consistencia de una natilla y retire del fuego. No sobre caliente para que los huevos no se cuezan de más y se quede con una mezcla de huevos revueltos con leche. Separe y espere a que la mezcla se enfríe por completo. Bata la crema para batir con el resto del azúcar y separe. Saque la pulpa de los maracuyás, licue con ½ taza de agua y cuele. Añada la crema y la mezcla de maracuyá a la mezcla de huevos muy lentamente y sin dejar de batir para que todo se incorpore bien y no queden grumos. Ponga la mezcla resultante en su máquina de helados o siga una receta artesanal para hacer helados (Ver receta aquí). Sirva y, si quiere, vierta un chorrito de licor de naranja encima de la bola de helado.

“Leer la mente”: las aventuras de un filólogo en las ciencias cognitivas

En esta ocasión el blog de la espiral de limón da un giro diferente para comentar el nuevo libro de Jorge Volpi: “Leer la mente” publicado por Alfaguara. En dicho libro, el autor nos presenta un ensayo científico-literario sobre la relación entre el cerebro y el arte de la ficción. El libro es una interesante primera aproximación a un tema que bien vale la pena seguir explorando, donde encontramos propuestas acertadas así como recursos literarios entremezclados en el texto con gracia. Sin embargo, el tema es escabroso y era difícil salir airado.

 

Para explicar “cómo funciona nuestro cerebro a la hora de crear y apreciar ficciones literarias” Jorge esboza algunos de los conocimientos actuales sobre conciencia, memoria, inteligencia y percepción a lo largo de varios capítulos, durante los cuales es recurrente el tema de los memes y las neuronas espejo. La idea de los memes es tal vez demasiado recurrente en su libro. Lo anterior lo digo no solo porque no me creo completo el cuento (¿o la ficción?) de los memes, si no porque al ignorar otras propuestas del área de la evolución cultural el texto mismo pierde la oportunidad de contar con una riqueza mayor. En “Leer la mente” hay también una inclinación muy marcada a atribuir muchas de las virtudes de nuestro cerebro a las neuronas espejo. Lo cual no es una propuesta necesariamente errónea, pero que si requiere de una fundamentación más amplia para lograr que sus propuestas al respecto sean transmitidas con mayor claridad. Por otro lado, las neuronas espejo son no solo un tema relativamente reciente y de moda en las ciencias cognitivas, si no también (o quizá en consecuencia) un tema sujeto a amplios debates y discusiones (ver una excelente muestra al respecto aquí). Lo que Jorge llama ficción merece sin duda un análisis detallado y cuidadoso, por lo que cualquier intento de entender la mente y, en este caso, cómo las diversas formas de arte son interpretadas e (incluso) disfrutadas es sin duda deseable y esperado. En el capítulo tres, que aborda temas relativos a la conciencia, la inteligencia y la percepción, Jorge nos comparte un sabroso resumen sobre algunos aspectos de dichos temas aunque, para mi gusto, se queda corto al ligarlos con la ficción. En el capítulo cuatro, sobre la memoria, Jorge concluye acertadamente que la ficción se nutre de la memoria y las experiencias de los autores y en consecuencia la literatura se transforma en un “testimonio inigualable de nuestro paso por la Tierra” y es un “prodigioso sustento de la memoria”. Ya otros autores han señalado la importancia de las historias (storytelling) en la evolución de procesos culturales. Sin embargo, hay tres temas fundamentales en el entendimiento de la ficción que fueron prácticamente ignorados en la propuesta: el lenguaje, la cultura y la teoría de la mente. Roza apenas dichos temas y su importancia cuando, por ejemplo, afirma que “nosotros hemos perfeccionado una habilidad sin igual para imitarnos y “leer” las mentes de nuestros congéneres (teoría de la mente). Y, por encima de todo, el Homo sapiens desarrolló la imaginación simbólica (representación simbólica, en realidad, posible en parte gracias al lenguaje) – y con ello trastocó para siempre su propia estructura cerebral”. En el capítulo cinco, sin embargo, Jorge parece reducir el lenguaje a la mera imitación de sonidos y de los movimientos de los labios y la boca, o al producto de las neuronas espejo; cuando el lenguaje es un rico e impresionante producto evolutivo (ver por ejemplo “The symbolic species” de Terrence Deacon). La incorporación del tema del lenguaje, la teoría de la mente y la cultura eran indispensables para entrelazar ciencia y literatura (como sugiere la contraportada) e incluso para sustentar una brillante metáfora que Jorge nos comparte: “el yo es una novela que escribimos, muy lentamente, en colaboración con los demás”. También hubiera sido deseable que nos contara un poco acerca de nuestro tremendo lóbulo frontal, seguro que en él radican muchos secretos respecto a nuestro gusto por la ficción. Otro asunto que me causó comezón al leer el libro es la propuesta de que “la ficción literaria debe ser considerada una adaptación evolutiva que, animada por un juego cooperativo, nos permite evaluar nuestra conducta en situaciones futuras, conservar la memoria individual y colectiva, comprender y ordenar los hechos a través de secuencias narrativas y, en ultima instancia, introducirnos en las vidas de los otros, anticipar sus reacciones y descifrar su voluntad y sus deseos”. Causa comezón porque, desde el punto de vista de una bióloga, confunde la gimnasia con la magnesia y considera como adaptación un fenómeno que es el resultado –de una forma poco clara todavía- de otros fenómenos que sí pueden ser considerados como adaptaciones: el lenguaje, la teoría de la mente, y algunos aspectos de la cultura que además son (hasta donde hemos podido comprobar) características exclusivamente humanas. Por otro lado, algunos procesos biológicos básicos y comunes a muchas especies –incluso de invertebrados- son presentados como peculiaridades del cerebro humano, lo cual es un desafortunado error. Algunos conceptos biológicos y cognitivos no están adecuadamente aplicados y/o descritos; un biólogo editor era indispensable para darle una pulida al ensayo. Sin embargo, si el ensayo fue escrito para colocarse en el estante de la ficción o la ciencia ficción, no he dicho nada. Como bióloga interesada en los temas cognitivos me hubiera gustado un ensayo más amplio ya que la exposición de propuestas quedó corta en los temas fundamentales, sobre los cuales además sabemos poco y siguen en constante debate. Es decir, el tema daba para descoserse y filosofar a placer planteando propuestas arriesgadas, eso si, con su debido fundamento. En relación con el párrafo anterior, el discurso a veces demasiado afirmativo de Jorge contrasta con aquel propio de la ciencia, sobre todo el de las ciencias cognitivas donde los hallazgos no son (en muchos casos) hechos irrefutables, sino sugerencias, meras propuestas que son puestas sobre la mesa. Lo aquí expresado no quita que el libro de Jorge también tenga partes claras y bien expuestas con anécdotas entretenidas y datos interesantes. De particular interés son el primero, el segundo y el último capítulo. En el primero su recreación de (un probable) origen de la ficción en un Homo cavernario es muy divertida, en el segundo capítulo su exposición sobre algunas de las ideas de Hofstadter es agradable y clara, y en el último capítulo Jorge comparte las motivaciones y razones por las que escribe, lo cual es muy ilustrativo.

Por último, es loable la propuesta de Jorge de señalarnos el lado humano y enriquecedor de nuestra afición por la ficción literaria, y termino esta entrada con un bonito fragmento al respecto: “…en las novelas y en los relatos (y en los poemas) se cifra una de las mayores conquistas de nuestra especie: la posibilidad de experimentar en carne propia, sin ningún límite, todas las variedades de la experiencia humana. La libertad de la ficción es siempre la medida de nuestra libertad individual”. En ese sentido, la ficción, sin duda, nos ayuda a ser humanos.

Las vísceras y el costo de un cerebro grande

El cerebro es un órgano que consume bastante energía, por lo que aquellas especies o grupos animales que han evolucionado un cerebro grande han tenido que pagar un precio energético. Dado que los humanos tenemos cerebros tres veces más grandes que nuestros parientes genéticos más cercanos (los chimpancés) mucho se ha discutido acerca de la forma en la que los humanos han costeado el tener un cerebro grande; principalmente en el sentido de que no es posible incrementar los costos energéticos de un órgano sin que se disminuyan los de otro órgano. Según la hipótesis del tejido costoso las especies del género Homo, a lo largo de su evolución, comprometieron el tamaño de su aparato digestivo para costear el aumento en el tamaño de sus cerebros. Es decir, si mediante otros procesos las especies de dicho grupo lograron reducir los costos energéticos de la digestión esto pudo permitirles evolucionar un cerebro grande. Como ya hemos comentado en este blog, tener una dieta más rica en carne y alimentos cocinados pudo haber sido el cambio que permitió a los homínidos reducir los costos digestivos. Sin embargo, a pesar de ser una hipótesis bastante aceptada en el medio antropológico, hasta hace poco no se había puesto a prueba dicha hipótesis. Para remediar la existencia de dicho hueco, Ana Navarrete llevó a cabo su tesis doctoral alrededor de dicho tema. Para ello, analizó la relación entre el tamaño de varias vísceras (corazón, pulmones, estómago, intestinos, riñones e hígado) con el del cerebro en una muestra de 100 especies de mamíferos, incluyendo 23 especies de primates. En su análisis, ella y otros dos colaboradores, eliminaron los posibles efectos del tamaño de cuerpo; pero dado que el tamaño del cuerpo puede verse afectado por la cantidad de tejido adiposo utilizaron la masa corporal sin grasa para su análisis. El cerebro humano. Imagen tomada de Wikimedia Commons. El cerebro humano. Imagen tomada de Wikimedia Commons.   Contrario a lo esperado, Ana y su equipo no encontraron una correlación negativa entre el tamaño del cerebro y el del tracto digestivo, y tampoco entre el cerebro y ningún otro órgano. Sin embargo, un resultado merece mención: si hubo una correlación negativa entre el tamaño del cerebro y el tamaño de las reservas de grasa en los mamíferos considerados, con excepción de los primates. Esto es interesante porque además de las reservas de tejido adiposo, se ha propuesto que los cerebros grandes pueden servir como “amortiguadores” en tiempos de estrés alimenticio. De alguna manera, los cerebros grandes podrían ser una estrategia complementaria a las reservas de tejido adiposo para enfrentar los tiempos de vacas flacas. Por otro lado, y como el lector suspicaz ya habrá pensado, hay otro camino obvio para costear los cerebros grandes: comer más, y eso parece ser lo que ocurrió en la historia evolutiva humana. Los requerimientos energéticos parecen haber sido satisfechos mediante un incremento en el consumo de carne y alimentos cocinados. Pero también, es posible que otras conductas hayan hecho que la energía obtenida en la forma de chuletas de bisonte haya sido mejor aprovechada. Los autores apoyan la idea de que el compartir alimentos y cooperar en la crianza pudieron haber contribuido a disminuir el tiempo y la energía empleada en dichas actividades, permitiendo entonces que las condiciones para un incremento del tamaño cerebral fueran más propicias. Lo anterior, aunado al bipedalismo, que se ha propuesto como una forma energéticamente más eficiente de locomoción comparado con la locomoción cuadrúpeda y el andar meceándose por las ramas, pudo también haber contribuido a crear las condiciones propicias para la evolución de los grandes cerebros presentes en el genero Homo. Entonces, parece que no fue una reducción en el tamaño del tracto digestivo lo que contribuyó a un incremento en el tamaño cerebral, sino las mejoras en la dieta, la cooperación en la crianza y los cambios en la locomoción. Artículo de referencia:

Navarrete, A., van Schaik, C., & Isler, K. (2011). Energetics and the evolution of human brain size Nature, 480 (7375), 91-93 DOI: 10.1038/nature10629