Los Humanos Sacrificaron Brawn Por Cerebros, Sugiere Un Estudio

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Los seres humanos pueden ser inteligentes porque la energía, una vez dedicada a la fuerza muscular, fue entregada a los cerebros, según los investigadores.

Los seres humanos pueden ser inteligentes porque la energía, una vez dedicada a la fuerza muscular, fue entregada a los cerebros, según los investigadores.

La computadora más poderosa conocida es el cerebro. El cerebro humano posee alrededor de 100 mil millones de neuronas con aproximadamente 1 billón (1 millón mil millones) de conexiones conocidas como sinapsis que conectan estas células.

Los humanos poseen cerebros más complejos y poderosos que los parientes vivos más cercanos de la humanidad, como los monos y los monos. Una razón detrás de este salto en la capacidad cerebral puede estar en la cantidad de metabolismo humano que se dedica al cerebro humano: consume el 20 por ciento de la energía total del cuerpo. [10 hechos sorprendentes sobre el cerebro humano]

Cómo evolucionó el cerebro.

Para obtener información sobre cómo evolucionó el cerebro humano, los científicos compararon los metabolismos de los humanos y los animales, como los chimpancés, los ratones y los monos rhesus. Se centraron en la cantidad de energía que cada especie dedicaba al cerebro y al cuerpo.

Los investigadores analizaron más de 10,000 compuestos conocidos como metabolitos, que son pequeñas moléculas formadas por, o necesarias para, el metabolismo, como los azúcares y las grasas; los bloques de construcción de proteínas, ADN y membranas celulares; y señales químicas emitidas por las células. Investigaron los niveles de metabolitos en el riñón, el músculo del muslo y tres regiones del cerebro: la corteza visual primaria, que está involucrada en la visión; la corteza cerebelosa, que ayuda a coordinar la actividad muscular; y la corteza prefrontal, que desempeña un papel importante en el comportamiento mental complejo, la toma de decisiones y el comportamiento social.

A continuación, los investigadores compararon en qué medida diferían los metabolismos de estos animales con respecto a qué tan alejadas están estas especies. Al analizar los genomas humanos y otros, estudios previos revelaron cuándo los ancestros de los humanos y otros animales divergieron. Por ejemplo, los ancestros de humanos y roedores divergieron hace unos 75 millones de años, mientras que la divergencia ocurrió hace unos 25 millones de años con los ancestros de monos rhesus y hace unos 6 millones de años con los ancestros de los chimpancés.

En su mayor parte, los científicos encontraron que los niveles de diferencias entre los metabolismos de estas especies coincidían con la diferencia entre ellos en la evolución. (Cuanto más alejados evolutivamente, mayores fueron las diferencias de metabolismo). Sin embargo, descubrieron que la tasa de cambio en el metabolismo de la corteza prefrontal humana era aproximadamente cuatro veces más rápida que la de los chimpancés. Aún más sorprendente, la tasa de cambio en el metabolismo del músculo humano fue ocho veces más rápida que la del chimpancé.

"Incluso después de tantos años de investigación de humanos y evolución humana, todavía podemos descubrir grandes diferencias desconocidas entre humanos y otras especies", dijo el autor del estudio Philipp Khaitovich, biólogo evolutivo en el Laboratorio clave de biología computacional de la Academia de Ciencias de China. Llevar a la fuerza.

Humanos contra chimpancés

Para descartar la posibilidad de que estos cambios simplemente reflejaran el moderno estilo de vida humano, los científicos realizaron experimentos adicionales en monos rhesus, trasladándolos de un campo espacioso a pequeñas casas interiores y sirviéndoles alimentos grasos y azucarados durante varias semanas, todo para Imitar el medio ambiente y el comportamiento de los humanos contemporáneos. Estos cambios en el estilo de vida tuvieron solo un pequeño efecto en el metabolismo de los músculos de los monos.

"Durante mucho tiempo fuimos confundidos por los cambios metabólicos en el músculo humano, hasta que nos dimos cuenta de que lo que otros primates tienen en común, en contraste con los humanos, es su enorme fuerza muscular", dijo la autora principal Katarzyna Bozek, de la Academia China de Ciencias. 'Laboratorio clave de biología computacional en shanghai. [Los 7 misterios más grandes del cuerpo humano]

Los chimpancés son mucho más fuertes que los humanos. Kevin Hunt, director del Laboratorio de Orígenes Humanos y Primates de Evolución en la Universidad de Indiana, dijo una vez que había visto a una chimpancé hembra de 85 libras (38.5 kilogramos) en África arrancar ramas de un árbol de hierro con las yemas de sus dedos, una que tomó a Hunt con dos manos y todo Su fuerza para romper.

Para ver cuánto más fuertes son los chimpancés y los monos rhesus que los humanos, los investigadores realizaron pruebas de fuerza muscular que involucraban levantar pesos hacia arriba. Todos los voluntarios humanos en el experimento, que incluían atletas profesionales, fueron superados por sus oponentes primates en más del doble.

"Según nuestros resultados, un chimpancé adulto promedio es aproximadamente dos o tres veces más fuerte que un humano adulto promedio", dijo Khaitovich a WordsSideKick.com.

El hecho de que los cambios metabólicos en el músculo humano sean paralelos a una reducción drástica en la fuerza muscular lleva a los investigadores a insinuar que los ancestros humanos pueden haber intercambiado cerebros por músculos.

"Es una explicación muy simple, y podría estar completamente equivocada", dijo Khaitovich. "En la evolución, sin embargo, las explicaciones simples a menudo funcionan bien".

"Nuestro trabajo abre la puerta a más estudios sobre la singularidad metabólica humana", dijo Khaitovich. "Es un campo enorme que prácticamente no ha sido tocado por los científicos".

Los científicos detallaron sus hallazgos en línea hoy (27 de mayo) en la revista PLOS Biology.

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