Kitabı oku: «El cerebro del rey»

CAPÍTULO 1
EL ORIGEN: DEL PLASMA A LOS ÁRBOLES Y A MOZART

A título provisional, considera con zoólogos y anatómicos que el hombre tiene más de mono que de ángel y que carece de títulos para envanecerse y engreírse. Se imponen, pues, la piedad y la tolerancia.

SANTIAGO RAMÓN Y CAJAL

CASUALIDADES

¿Para qué sirve el cerebro?, la respuesta más exacta es decir que sirve para todo. Para amar, para odiar, para andar, para comer, para buscar pareja y procrear, cuidar a los hijos, aprender, memorizar, elaborar cultura, civilización, tener consciencia de lo que somos y del devenir, preguntarnos acerca del entorno y del universo. Para todo esto y mucho más sirve el cerebro. Sin cerebro no habría nada, sin cerebro no hay vida humana. Tenerlo es un privilegio que nos otorgó la evolución mediante la selección natural, aunque haya quien lo ignore o lo use poco.

La complejidad del cerebro es lo que ha permitido a los humanos recorrer un largo camino (largo a escala de nuestra vida) en el que hemos podido sobrevivir, reproducirnos, aprender de la experiencia, elaborar pensamientos e ideas y generar cultura.

Es una larga y bonita historia que empieza muy lejos, poco después de la formación de la Tierra y la aparición de las primeras formas de vida. Aunque más certeramente nuestra historia arranca hace unos 60 millones de años, cuando se extinguieron bruscamente los dinosaurios a partir de un invierno nuclear, producido probablemente por la colisión de un gran meteorito contra lo que hoy es la península del Yucatán. La tierra quedó arrasada, pero sobrevivieron algunas especies animales, entre ellas una pequeña musaraña, un mamífero insectívoro, que posteriormente tuvo una línea evolutiva que condujo a los primates y, más tarde, hace unos pocos millones de años, de entre los primates surgieron diversas especies antropoides de las que procedemos los humanos. El hecho de que el mamífero originario fuera insectívoro es relevante en tanto que explica la existencia de un sistema nervioso con cierto desarrollo, pues requiere mayor inteligencia cazar insectos móviles que comer hierba que no se mueve, como hacen las cabras. Ha sido una evolución larga y prolífica en líneas, muchas de las cuales se truncaron con el tiempo. Fue así como aparecimos nosotros, individuos de andar erguido, con un grasiento cerebro de más de un kilogramo de peso, formado por intrincadas redes que saben transformar las percepciones en estímulos químicos y señales eléctricas, y éstos en recuerdos e ideas, gracias también a saber transmutar en energía el oxígeno y el azúcar. Así de sencillo, así de complejo y así de largo en el tiempo.

Si el meteorito no se hubiese estrellado, si continuaran existiendo los dinosaurios y sus descendientes, si los mamíferos hubiesen quedado reducidos a su precaria vida de roedores o de comedores nocturnos de insectos, si... Pero ésta sería otra historia, más ficticia que real, y en este libro se intenta exponer lo que sabemos sobre el cerebro y la conducta de los humanos, frutos de una larga evolución, la historia natural de la vida. Historia que está por ver cómo acabará. El físico Hawkins, en una interesante serie televisiva confirmaba que el universo seguía en evolución, siendo previsible su fusión y extinción total para dentro de algunos miles de millones de años, si bien, añadía, mejor no divulgarlo pues podría provocar el pánico en la Bolsa.

Lo cierto es que el meteorito que colisionó con la Tierra hace 60 millones de años pudiera haber sido más grande, en lugar de unos diez kilómetros de diámetro pudo ser una masa como los Pirineos. La destrucción hubiera sido absoluta y total. Ahora usted no estaría leyendo este libro, ni existiría nada más que planetas llenos de piedras. Jostein Gaarder, en su libro Maya, inicia su «manifiesto» con esta reflexión: «Existe un mundo. En términos de probabilidad, esto es algo que roza el límite de lo imposible. Habría sido mucho más fidedigno si casualmente no hubiera habido nada. En este caso nadie se habría puesto a preguntar por qué no había nada».

Pero las cosas fueron como fueron y hoy estamos aquí con un cerebro complejo, que nos permite sobrevivir, pensar y escribir libros.

El cerebro humano ha sido un buen instrumento para producir cultura y conocimiento a partir de la transmisión de experiencias mediante el aprendizaje y un buen uso de la imaginación. Lo cual nos ha llevado a generar una civilización peculiar, con grandes conquistas pero también con defectos, entre ellos el de considerar que el universo, el planeta y la vida tienen razón de ser a partir de nuestra existencia. De ahí las concepciones antropocentristas que tanto daño han hecho en la búsqueda de las leyes de la naturaleza, en la investigación científica, en la convivencia entre los humanos y en la preservación de las otras especies y formas de vida que configuran nuestro entorno. Deberíamos controlar mejor nuestra tendencia a devastar el medio.

Es interesante observar que las concepciones antropocéntricas aparecen ya en los mitos antiguos cuando interpretan el origen de la vida y del mundo. Así se desarrollaron las religiones surgidas a partir del neolítico y la cultura agraria, como en el Génesis de la Biblia, citado en la presentación, donde se sitúa al hombre como eje y rey de la creación. En cambio, en las leyendas de las culturas paleolíticas, de recolectores-cazadores, se expresa una actitud mucho más respetuosa hacia la naturaleza. En el siglo XIX, el jefe indio Seattle explicaba: «La Tierra no la hemos heredado de nuestros padres, tan sólo nos la han prestado nuestros hijos y debemos devolvérsela mejor. ¿Qué es el hombre sin los animales? Si todos los animales desaparecieran el hombre también moriría por la gran soledad de su espíritu. Aquello que sucede a los animales, luego sucede a los hombres. Aquello que sucede a la Tierra, también sucede a los hijos de la Tierra». Las concepciones mágicas acerca de la naturaleza están influidas por el tipo de vida, de economía, de los pueblos que las desarrollan. Las relaciones de dependencia entre los humanos y la naturaleza determinan las actitudes filosóficas de los individuos respecto al universo. Si un cazador-recolector agota las reservas naturales se queda sin alimentos, mientras que para un campesino la deforestación y roturación de nuevos campos puede proporcionarle mayores recursos, que además debe defender de los animales silvestres, por lo que lucha contra los que no puede domesticar en su provecho. Las tribus nómadas debían ser cuidadosas para no agotar los recursos de su entorno, mientras que los primeros campesinos de Oriente Próximo entendían que la naturaleza estaba a su servicio, era su razón de existir, podían transformarla y explotarla a su antojo.

Esta comprensión antropocéntrica conduce también a la creencia de que toda la historia natural, desde la formación del universo hasta la hormiga más insignificante, tiene como razón de ser al humano. Todo ha sucedido con el objetivo de llegar a nuestra existencia. Cabe añadir que son concepciones que encajaron bien con la mentalidad humana, antes del desarrollo científico, pues se adaptan al convencimiento de que lo que nos sucede a cada uno de nosotros es lo más importante que puede acontecer en el universo, y que todo tiene un sentido, una finalidad, en relación con nosotros.

Debo pues dejar claro desde el inicio de este libro que los humanos somos tan sólo un accidente, surgido al azar, en la historia natural. Quizá un par de citas, muy distantes en el tiempo, ayuden a fijar nuestra pequeñez en el universo. El científico británico R. Dawkins afirmaba hace poco: «La vida no obedece a ningún diseño previo u organización, ni por supuesto a propósito alguno». Dos mil años antes se atribuye al emperador Julio César lo siguiente: «La vida no tiene ningún significado, a excepción del que nosotros podamos otorgarle».

La evolución de la vida es una historia basada en el azar, la casualidad, los cambios del entorno y el tiempo. Historia que empezamos a conocer con certeza científica desde hace menos de doscientos años, pero que ya en la antigüedad fue intuida genialmente por algún pensador sabio y humilde, como demuestra el texto sobre el origen de la vida, escrito por Demócrito de Abdera en el siglo V antes de Cristo:

«La tierra al principio, gracias al ardor procedente del sol que la iluminaba, adquirió consistencia. Luego, cuando su superficie comenzó a fermentar a consecuencia del calor, en muchos lugares algunas de las partes líquidas comenzaron a inflarse y en su derredor se formaron putrefacciones circundadas por finas membranas; aun hoy podemos ver que ocurre este mismo fenómeno en los pantanos y en las regiones cenagosas: cuando la zona se ha enfriado, el aire se vuelve tórrido de golpe, en lugar de cambiar poco a poco de temperatura. Las partes húmedas generaban seres vivos, tal como se dijo, a causa del calor; durante la noche, ellos recibían alimento directamente de la bruma proveniente de la atmósfera circundante, mientras que de día se iban solidificando por la acción del calor. Finalmente, cuando los gérmenes hubieron alcanzado su pleno desarrollo y las membranas resecadas comenzaron a resquebrajarse, dieron lugar al nacimiento de variadas especies de seres vivos. De éstos, los que contenían el mayor calor, partían hacia las regiones altas y llegaban a ser volátiles; aquellos que, por su parte, poseían una composición terrosa formaban el género de los reptiles y de los otros animales terrestres; y, por último, los que tenían parte mayor de naturaleza húmeda, afluían hacia la región de naturaleza similar a la de ellos, y recibían el nombre de acuáticos. La tierra, entonces, que se iba solidificando más y más debido al calor quemante del sol y a los vientos, terminó finalmente por no poder ya generar ninguno de los animales de gran tamaño, y a partir de entonces cada uno de los seres vivos comenzó a generarse como resultado del acoplamiento recíproco.»

DEL PLASMA A LA VIDA Y A LA HERENCIA

No entretendré al lector con el largo relato del origen de la vida. Hay muchos y mejores libros sobre ello, pero sí conviene situar y entender el cerebro humano en el contexto del conjunto de la evolución. En una perspectiva amplia nosotros somos como mariposas de un día, muy ágiles, muy bonitas, pero que nacieron hace unas horas y que no llegarán a mañana.

El lector menos interesado puede pasar directamente al apartado siguiente. De todas formas creí oportuno introducir las bases de la evolución a efectos informativos pero también como ejercicio de sosiego, humildad y paciencia. Conocer, aunque sea a grandes rasgos, la complejidad de la vida y la inmensidad del tiempo en la historia natural, nos ayuda a ser más conscientes de nuestra excepción, a relativizar mejor las vicisitudes de nuestra corta vida.

Veamos, someramente, cuál ha sido la historia desde el origen de la vida hasta la aparición de los humanos modernos con el cerebro actual.

En la figura 1-1 puede seguirse la cronología aproximada, desde la formación de la Tierra hasta nuestros días. A efectos de sencillez se han simplificado y redondeado los números de cada periodo histórico, si bien algunos datos aún son objeto de estudio y debate. El lector interesado puede consultar la bibliografía que se recomienda al final del capítulo. Se añade un ejemplo de escala evolutiva didáctica en la que se han reducido los 5.000 millones de años de historia en el planeta Tierra a la escala de 25 años, para comprender mejor las proporciones entre los distintos periodos. Así, si reducimos a 25 años la existencia de la Tierra, la vida surgió hace 20 años, los primates hace 4 meses y el humano moderno hace 4 horas. Somos muy recientes. (Veáse la figura 1-2.)

FIGURA 1-1. De forma sucinta se exponen los principales periodos de la historia de la vida en el planeta y de la evolución humana. Las cifras se han redondeado, aunque en muchos casos deberían incluir una horquilla amplia. Son datos aproximados. (MA = Millones de años; A= años.)

En general se acepta que la Tierra se consolidó hace unos 5.000 millones de años (MA) y las primeras formas de vida lo hicieron unos mil MA más tarde. Originariamente, las masas de agua crearon un plasma o caldo molecular, conjunto de átomos que progresivamente se fueron uniendo de forma más compleja, hasta que un día, bajo la influencia de las radiaciones y accidentalmente, se formó una combinación de átomos que constituyó una molécula capaz de hacer copias de sí misma, se fue perfeccionando y originó el ácido desoxirribonucleico, molécula que se conoce por sus siglas en inglés: DNA. Ahí empieza la historia que por evolución lleva a todos los tipos de plantas y animales, entre ellos a los humanos. En 1953 Crick y Watson consiguieron describir la estructura de esta molécula, la simiente de la vida.

FIGURA 1-2. El lector puede comparar la historia del planeta y de la evolución con su propia vida. De forma exacta si tiene 25 años. Si tiene 50 años multiplique por dos la columna derecha y si tiene 75 años multiplique por tres.

El DNA son dos filamentos enrollados en forma de espiral, como una doble escalera que va entrecruzándose, como la doble escalera renacentista del castillo de Chambord inspirada por Leonardo da Vinci, o la escalera barroca del monasterio de Santo Domingo de Bonaval, en Santiago de Compostela. Los filamentos del DNA están formados por compuestos de azúcar y de fósforo, y entre ellos existen unos puentecillos, o peldaños de la escalera helicoidal, constituidos por moléculas llamadas nucleótidos formadas a partir de carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno, elementos que ya existían en el caldo originario, sin los cuales no es posible comprender la generación de vida en la Tierra. Según sea su combinación química los nucleótidos se denominan adenina, timina, guanina y citosina, y son los mismos para todas las formas de vida. Todos los vegetales y los animales somos primos más o menos próximos. La diferencia para que den lugar a una hierba, un árbol, un gusano, un león o un humano estriba tan sólo en la forma de combinarse y alternarse estos nucleótidos entre los filamentos del DNA. El lenguaje de la herencia no es otra cosa que las múltiples combinaciones que pueden alcanzar estos cuatro nucleótidos, que en lenguaje técnico se denominan por su inicial: A, T, G y C (figura 1-3).

FIGURA 1-3. Una célula, su núcleo, y en su interior los cromosomas formados por los filamentos de DNA, constituidos por la combinación de 4 nucleotidos.

Para hacerse una idea de las dimensiones del DNA sirvan estos ejemplos:

• si desenrollamos un filamento de DNA humano se observa que es como un doble hilo de 2 metros de largo por 2 millonésimas de milímetro de grueso, por lo que hay que observarlo al microscopio, pues enrollado sobre sí mismo es un puntito imperceptible.

• en los humanos el DNA contiene 100.000 millones de átomos (cifra equivalente al número de estrellas de una galaxia) y 6.000 millones de nucleótidos.

• si se plasmara en papel la información genética de un humano, es previsible que ocupara mil libros de 500 páginas cada uno.

• en cada célula humana hay varios filamentos de DNA. Tenemos unos 100 billones de células, de las que 100.000 millones son neuronas. El DNA forma los cromosomas, de los que hay 46 en cada una de las células humanas, agrupados en 23 pares (véase capítulo 2). En las células germinales hay la mitad, a fin de conjugarse entre los dos progenitores.

• el DNA de una microscópica bacteria contiene un millón y medio de átomos.

• el gen es un fragmento de DNA que codifica la información. No se conoce aún el número total de genes que hay en el humano. Hasta hace poco se especulaba con unos 100.000, más recientemente se cree que no pasan de 30 o 40.000, ya que un gen puede intervenir en la síntesis de distintas proteínas.

La herencia genética viene determinada por la forma en que se combina esta millonaria constelación de átomos. Si la copia es exacta la célula hija es igual a la célula madre, pero si entre tantos millones de átomos se produce un error se dice que ha tenido lugar una mutación, y la célula hija será algo distinta.

La reproducción de una célula se inicia con la dehiscencia o separación de los dos filamentos del DNA por la acción de una enzima o fermento (la helicasa) que deshace los puentes de nucleótidos independizando los dos filamentos. El plasma que rodea a los filamentos separados contiene diversos nucleótidos en suspensión, como si se estuvieran bañando a la espera de agarrarse a algún filamento. Aparece entonces una macromolécula denominada polimerasa, también formada por nitrógeno, hidrógeno, carbono y oxígeno, en combinación distinta a la del DNA, que consigue pegar a cada filamento la parte del puente que le falta: permite que se aproxime el nucleótido apropiado inmerso en el plasma celular y cuando está cerca lo atrae y lo adhiere en el lugar que le corresponde del filamento. Así, un puente tras otro, se recompone una doble espiral idéntica a la originaria. Se habrá pasado de una a dos espirales de DNA, y se obtiene una copia idéntica del primer DNA. La polimerasa rige el orden y la continuidad de la división celular. En la reproducción de un filamento de DNA trabajan unas 10.000 polimerasas. Los elementos básicos son muy pocos: carbono, azúcar, fósforo, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, pero con tantos millones de átomos las posibilidades de combinación son infinitas, si bien la polimerasa actúa para conseguir que los nuevos DNA sean idénticos a los anteriores, que la secuencia de la combinación sea exacta. Lo cierto es que el DNA y la polimerasa se entienden bastante bien, de forma que los errores al reproducir una molécula de DNA son rarísimos. Cuando se produce un error se denomina mutación y gracias a las mutaciones la vida ha evolucionado, ya que si nunca se hubieran dado errores sólo seguirían existiendo las moléculas originarias de DNA bañándose en el plasma primigenio. Al producirse algún error, entre tantos millones de elementos a ordenar, se consigue que surja un DNA algo distinto. Pasados muchos millones de años se pueden acumular los errores de la polimerasa y así se diversifica en primer lugar el DNA, luego las células y más tarde los seres vivos, que han formado las células, plantas y animales. En sentido amplio puede afirmarse que descendemos de los errores de la polimerasa.

El DNA forma los cromosomas que se hallan en el núcleo de las células. En los humanos hay 46 cromosomas que cuando se aíslan tienen forma de X excepto uno (en los varones) que tiene forma de Y, el cual contiene un gen que condiciona el desarrollo hacia el género/sexo masculino (véase capítulo 2).

Los genes son diminutos tramos de DNA cuya combinación de puentes-nucleótidos contiene la información para que el organismo fabrique una proteína, genere un trazo de nuestro físico (cabello rubio o negro), confiera al cerebro determinadas capacidades innatas, o incluso oriente las tendencias de la personalidad. Al existir menos genes de lo que se preveía, se considera que los caracteres son fruto de interacciones entre diversos genes.

FIGURA 1-4. Los seres humanos nos diferenciamos tan sólo en un 1,2 por ciento de los chimpancés y un 1,4 por ciento de los gorilas. La diferencia entre éstos y el orangutan es mucho mayor que con el ser humano.

El DNA humano y el de los chimpancés tiene una similitud de más del 98% (figura 1-4). Entre los humanos las diferencias no superan el 0,2%. Estos datos significan que, si bien somos distintos a los grandes simios, la diferencia es muy pequeña, son como primos con un cuerpo no muy distinto al nuestro y un cerebro algo menos desarrollado. La similitud entre los humanos hace imposible hablar de razas, existen diversas culturas, pero todos somos una única especie. Pero es cierto que este 0,2% por ciento explica tanto las dificultades de algunos trasplantes, por problemas de rechazo, como también las peculiaridades en el aspecto físico o en los trazos innatos de la personalidad. La mayor diferencia entre los humanos es la que existe entre mujer y varón, mientras que aquélla tiene más cronosomas X los varones tienen uno que aparenta Y, o sea como una X amputada (véase capítulo 2).

Hay dudas acerca de la información genética de más del 90% del DNA humano. Hay quien se refiere a él con la expresión de «DNA basura», quizá en sentido atávico, como si a lo largo de millones de años se hubiera acumulado material genético que tras los cambios evolutivos quedó neutralizado y superado por otros genes. Pero pudiera ser que lo poco que hoy conocemos, ayude a entender bastante bien el origen de los rasgos corporales, fisiológicos, de la apariencia, así como las capacidades innatas y la predisposición para sufrir determinadas enfermedades, mientras que la parte restante puede corresponder a las capacidades cognitivas o mentales del cerebro, campo en el que aún estamos en los balbuceantes inicios de su conocimiento.

El 26 de junio del 2000 el presidente de EE UU presentó públicamente las primeras partes descifradas del genoma humano, o sea del conjunto de la información genética. ¡Cuántas vueltas da la historia! Demócrito fue considerado impío por algunos (Platón nunca lo citó). Gregor Mendel descubrió las primeras reglas de la herencia hacia 1865 pero no fueron ampliamente divulgadas hasta finales del siglo. Darwin tardó casi treinta años en atreverse a publicar su teoría sobre el origen del hombre por selección natural. Ya en el siglo XX las cosas cambiaron. Watson y Crick recibieron el Premio Nobel por descubrir la estructura del DNA en 1953. En la actualidad, la presentación de la mayor novedad genética de la historia la hace el presidente más importante del planeta, en una operación que hace vibrar al mercado de valores. A pesar de los retrocesos, a pesar de apariencias fatuas, cabe reconocer que la humanidad avanza por el sendero del conocimiento, aunque sea lentamente, con retrocesos intercalados y con riesgos aún poco evaluados.