miércoles, 16 de mayo de 2012

El gen que “moldeó el cerebro”

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 16 de mayo de 2012

Aunque la iglesia católica parezca creer lo contrario –pues defiende que un óvulo fecundado es ya una persona sólo porque contiene todos los genes humanos–, la idea de que son los genes y sólo ellos los que definen la naturaleza humana es una sobresimplificación inaceptable.

Por eso la noticia, publicada mundialmente el pasado 3 de mayo, de que se había descubierto “el gen que modeló el cerebro humano” fue inmediatamente criticada, por simplificar un asunto por demás complejo y dar la impresión de que un solo gen podría haber determinado el surgimiento de la inteligencia de nuestra especie.

El hallazgo, realizado por dos grupos de investigadores del Instituto Scripps, en California, y de la Universidad de Washington, respectivamente, y publicado en sendos artículos en la revista Cell, consistió en haber descubierto que un gen importante en el desarrollo del cerebro –llamado SRGAP2, siglas en inglés de SLIT-ROBO Rho GTPase-activating protein 2–, que interviene en la migración de las neuronas hacia la corteza cerebral y en el desarrollo de sus conexiones (sinapsis) con otras neuronas, se duplicó durante la evolución humana.

Los genes duplicados son comunes en la naturaleza. Frecuentemente son la materia prima para novedades evolutivas: un gen importante, como SRGAP2, al que cualquier mutación puede dañar, normalmente no cambia; pero si se duplica, su copia puede mutar libremente sin poner el peligro la supervivencia del organismo. Es lo que aparentemente sucedió con SRGAP2: una de tres copias surgidas en el linaje homínido, hace unos 2.5 millones de años (llamada SRGAP2C) puede haber sido clave en el paso de los australopitecos, con un cerebro similar al de los simios, al género Homo, al que pertenece el humano moderno, con su gran corteza cerebral y avanzadas capacidades cognitivas. La época en que ocurrió la duplicación del gen, determinada mediante métodos de fechamiento molecular, coincide a grandes rasgos con el surgimiento de las primeras herramientas de piedra.

Pero el cambio no se debe simplemente a que dos genes proporcionen “mayor inteligencia” que uno. De hecho, SRGAP2C bloquea la actividad de su versión original. Esto ocasiona, según descubrieron los investigadores al hacer experimentos con ratones, que las neuronas migren más lentamente, y en ese tiempo desarrollen mayor número de conexiones con otras neuronas. Al final, las neuronas de ratones a los que se les incorporó artificialmente el gen SRGAP2C humano presentaban muchas más sinapsis que las neuronas normales de ratón, haciendo que tuvieran un aspecto más parecido a las neuronas humanas.

Tomando en cuenta que se han hallado unos 30 genes duplicados que sólo existen en humanos, es probable que la historia de la evolución de nuestro cerebro resulte ser más compleja, y no dependa de un solo gen. De cualquier modo, la duplicación de SRGAP2 parece ser uno de esos casos en que la evolución, debido a un error genético, tiene la oportunidad de dar un salto notable. El hallazgo, además de permitirnos entender mejor nuestros orígenes y el funcionamiento y desarrollo de nuestro cerebro, quizá permita también entender algunas alteraciones cerebrales que tienen que ver con el desarrollo y conectividad de las neuronas, como ciertas formas de autismo, epilepsia y esquizofrenia.

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17 comentarios:

Ribozyme dijo...

Este tipo de trabajos me encanta porque tiene que ver mucho con lo que hice en mi tesis de doctorado, con el fenómeno de respuesta del citoesqueleto neuronal y la maduración de las neuronas en respuesta a estímulos externos tales como la adhesión de las células a ciertas proteínas y carbohidratos. Me encantaría seguir con esa línea de investigación, pero resulta cara y el apoyo a ciencia básica es todavía más difícil que para la línea que sigo en la actualidad.

Un artículo muy bonito (y gratuito) sobre la función de SRGAP2: http://www.jbc.org/content/286/8/6577.long

Ribozyme dijo...

Ah, y seguido ve uno en la prensa no especializada que "encontraron" ("¿estaba perdido?" es por lo general lo primero que se me viene a la mente) "el gen para" tal o cual característica visible, de lo que menos se puede decir es que se trata de una sobresimplificación, además de que cuando se los lee se da uno cuenta que quien hizo la reseña ni siquiera entendió. Necesitamos muchísima más gente capacitada en divulgación, como tú y tus colegas, Bonfil.

Francisco dijo...

Estoy tratando de aprender de un polemista experto. La primera parte del primer párrafo, hasta la primera coma, bien podría haberse omitido y el artículo no perdía absolutamente nada de las ideas principales que comunica. Pero vamos dejando allí la mención de la iglesia católica, para aprovechar cualquier ocasión para abrir este añejo debate y ver quien cae.

Ribozyme dijo...

¿Y según tú por qué no es importante el punto, Francisco? ¿No es un tema de actualidad la legalización del aborto y la campaña del catolicismo en su contra, que ya lleva éxitos en varios estados? ¿El tema no es iluminado por lo que aquí se describe?

¿Debemos de hacer como pretende la junta de educación de la ciudad de Nueva York, que pretende eliminar en cosas que dependan de ella el uso de palabras que algunos pudieran considerar ofensivas... como "enfermedad", "sexo", "evolución"...?

Sir David von Templo dijo...

Vaya, veo que tu también tienes Trolls... XD. Es un artículo interesante... Me gustaría haber estudiado algún área afín a la genética para poder comprender mejor este fenómeno, y también sus consecuencias... Es exagerado decir que un gen duplicado da más inteligencia, más no el decir que es uno de los pasos que permiten un salto evolutivo importante...

Saludos. :D

Enrique Espinosa Arciniega dijo...

Fascinante.
Hay que ver también el efecto del cambio en la composición de aminoácidos. Lo mejor es la coincidencia con la aparición de una facultad.

Anónimo dijo...

Me parece interesante este artículo

Luis Martin Baltazar Ochoa dijo...

Yo coincido con la opinion de Francisco. La mencion inicial esta desarticulada con el resto de la exposicion... desarticulada, sí, pero en lo que a mi respecta muy explicable.

Me queda mas que claro por que va ahí y para que va ahí... es mas, estoy seguro que ya se quien va a escribir diciendo: ¿y segun tu, cual es el por que y para que? saludos.

Francisco dijo...

Ribozyme,
El tema de la legalización del aborto es por supuesto importante. Pero si el tema es iluminado, o de qué manera es iluminado por lo que aquí se describe no es la orientación de este artículo y en consecuencia, el primer enunciado se ve desconectado del resto.
Por cierto, la gráfica donde muestran el volumen del cerebro de las distintas especias a lo largo del tiempo me parece muy interesante. Yo confieso que no entiendo la teoría de la evolución. Viendo esta gráfica casi casi parecería que podría uno decir la capacidad cerebral de la siguiente especie y cuando aparecerá. La evolución no se detiene, o sí? Entonces lo que me gustaría que alguien me explicara es como va a surgir esa siguiente especie, con mayor capacidad cerebral. Es un proceso gradual? Poco a poco, como va un niño creciendo hasta que de repente volteas a verlo y ya está definitivamente más alto que antes? O estamos esperando que de repente alguien nazca con un cerebro mayor. A pesar de que he leido algunos libros de divulgación en el tema, confieso que sigo sin entenderle. Es decir, la teoría suena muy bien, pero me es difícil visualizar el mecanismo preciso con el cual surgirá la nueva especie humana. Y por favor, no le cuelguen ningún cascabel religioso en donde no lo hay. Es simplemente una pregunta muy fundamental y que creo que mucha gente no especializada comparte (mi familia y muchos de mis amigos, científicos y no científicos, por ejemplo).

Ribozyme dijo...

no es la orientación de este artículo

Eso lo decide el escritor del blog. Tú puedes ir corriendito a hacer lo propio en tu blog. Ya te lo dijeron ¿No quedó claro?

Ribozyme dijo...

Yo confieso que no entiendo la teoría de la evolución. Viendo esta gráfica casi casi parecería que podría uno decir la capacidad cerebral de la siguiente especie y cuando aparecerá. La evolución no se detiene, o sí? Entonces lo que me gustaría que alguien me explicara es como va a surgir esa siguiente especie, con mayor capacidad cerebral. Es un proceso gradual?

Eso se denomina versión teleológica de la evolución y se ha demostrado que está completamente equivocada. La evolución no tiene dirección, es ciega, no "ve" el futuro... Ahora entiendo algunas cosas...

Ribozyme dijo...

El efecto Dunning-Kruger es un fenómeno psicológico según el cual las personas con escaso conocimiento tienden sistemáticamente a pensar que saben mucho más de lo que saben y a considerarse más inteligentes que otras personas más preparadas, debido a que su propia incompetencia les dificulta reconocer sus errores y evaluar la competencia de los demás.

El fenómeno fue demostrado en una serie de experimentos realizados por Justin Kruger y David Dunning, de la Universidad de Cornell (Nueva York, EE. UU.). Sus resultados fueron publicados en el Journal of Personality and Social Psychology de diciembre de 1999.

Kruger y Dunning investigaron cierto número de estudios previos que tendían a sugerir que en diversas habilidades como la comprensión lectora, conducción de vehículos de motor, y juegos como el ajedrez o el tenis, “la ignorancia frecuentemente proporciona más confianza que el conocimiento” (como dijo Charles Darwin). Su hipótesis es que, en una habilidad típica que los humanos poseen en mayor o menor grado,
Los individuos incompetentes tienden a sobreestimar su propia habilidad.

Los individuos incompetentes son incapaces de reconocer la habilidad de otros.

Los individuos incompetentes son incapaces de reconocer su extrema insuficiencia.

Si pueden ser entrenados para mejorar sustancialmente su propio nivel de habilidad, estos individuos pueden reconocer y aceptar su falta de habilidades previa.
Los investigadores quisieron probar estas hipótesis en sujetos humanos, estudiantes de la universidad de Cornell, que estaban matriculados en varias carreras de psicología.

En una serie de estudios, Kruger y Dunning examinaron las autovaloraciones en razonamiento lógico, gramática y humor. Después de haberles mostrado las puntuaciones de sus tests, preguntaron a los sujetos su estimación sobre la posición obtenida en la clasificación, resultando que, mientras que el grupo de los competentes estimaba bastante bien su clasificación, los incompetentes sobreestimaban su posición. Como Dunning y Kruger dijeron:

Tras 4 estudios, los autores encontraron que los participantes que puntuaron en el peor cuarto del total en las pruebas de humor, gramática y lógica, sobreestimaban con mucho su habilidad y su resultado en prueba. A pesar de que las puntuaciones de las pruebas los colocaban en el 12% peor, ellos se consideraban entre el 62 por ciento.

Mientras tanto, la gente con conocimiento real tiende a subestimar su competencia.

Un estudio posterior sugiere que los estudiantes más incompetentes mejoran tanto su nivel de habilidad como su habilidad para estimar su posición en la clasificación sólo tras recibir muchas clases en las habilidades que no tenían.

Luis Martin Baltazar Ochoa dijo...

"...el mar y el cielo, se ven igual de azules;
y en la distancia, parece que se unen.
Mejor es que recuerdes, que el cielo siempre es cielo,
que nunca, nunca, nunca el mar lo alcanzaraaa...
...permiteme igualarme con el cielo, que a ti te corresponde ser el maaar..."
Jeje, un intento de humor

Francisco dijo...

"no es la orientación de este artículo

Eso lo decide el escritor del blog."

Esto es solamente una parte de la historia.

Por supuesto que en el proceso de decidir que orientación le quiere dar a una pieza escrita, solamente participa el autor y no los lectores. Pero una vez escrito y divulgado, los lectores pueden juzgar por si mismos cual fue la orientación.

Gracias por la explicación sobre lo de la versión teleológica. Si la evolución no tiene dirección, supongo entonces que el hecho de que cada una de las especies haya ido teniendo mayor capacidad cerebral, no implica para nada que la siguiente seguirá esa tendencia. La siguiente pudiera tener menor. Es más, ni siquiera tiene por qué haber una "siguiente". O tal vez para hacer la gráfica a la que hacía referencia, solamente se tomaron las especies en las que ha ido aumentando esta capacidad y se ignoran las que no.

Ok, aunque sigo sin entender los mecanismos precisos que dan origen a una nueva especie. Como éste es un blog sobre divulgación pensé que tal vez me puedan dar alguna referencia.

En fin, a mi me parece que hay un gran vacío, y oportunidad al mismo tiempo, en la divulgación de la evolución.

Lo del efecto Dunning-Krueger sí no entendí que tiene que ver.

Grr dijo...

"Lo del efecto Dunning-Krueger sí no entendí que tiene que ver."

Lo del efecto Dunning-Kruger es un intento de descalificación del interlocutor, una forma sofisticada de decir que el interlocutor es estúpido ( en el sentido estricto del calificativo ) y por tanto incapaz de entender que el mundo es alrevés de como él lo ve.

Ribozyme lo explica en este comentario:

"Pobres, pobres, pobres los alumnos de la UAM-I si su formación en métodos de la ciencia es así de deficiente y su estupidez tan completa (postulo efecto Dunning-Kruger)."

El gran problema de apelar al efecto Dunning-Kruger es que se hace con bases completamente arbitrarias, no como resultado de una investigación objetiva, por lo que bien puede ser que sea el acusador y no el acusado quien lo padece, ya que justamente se trata de la incapacidad de percibir las cosas correctamente.

Si contrastamos la invocación del efecto Dunning-Kruger con expresiones como

""Y, pues sí ¿cómo va a hacer daño? Si los "medicamentos" que se administran no son más que agua, alcohol y/o azúcar... " Referencia

"¿Método científico = citas? OMFG!" Referencia

"Si el anonimito quiere rebuznar libremente, que ponga su propio blog...
...
Me disculpo con el anónimo de hace un rato porque leí su post a la carrera y lo malinterpreté" Referencia

"Yo tengo un grado de doctorado en ciencias por una de las instituciones más prestigiosas de investigación en México" Referencia

se puede entender mucho mejor el contexto de la invocación de tal efecto.

Yesica Cuarite Galdos dijo...

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Yesica Cuarite Galdos dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.