الريــم
09-01-2022, 09:53 AM
Utilizando ADN antiguo y datos de redes cerebrales, investigadores austriacos han reconstruido la historia de las funciones cerebrales desde los primeros hom?nidos hasta los humanos modernos y descubierto que el lenguaje y el pensamiento estratégico ayudaron al Homo sapiens a sobrevivir.
El cerebro humano y sus habilidades son ?nicos en el reino animal: la forma en que hablamos, pensamos e intercambiamos informaci?n durante generaciones, no tiene equivalente en nuestros primos los simios. Sin embargo, nuestros parientes m?s cercanos (extintos), los neandertales y los denisovanos, pueden haber tenido habilidades muy similares.
La investigaci?n sobre el desarrollo evolutivo de los rasgos cognitivos humanos representa un gran desaf?o tecnol?gico. Es casi imposible comprender el complejo pasado del cerebro humano bas?ndose ?nicamente en la anatom?a. Tenemos cr?neos fosilizados, pero no los cerebros completos de nuestros antepasados.
Lo que s? tenemos, sin embargo, son genomas antiguos y toda la informaci?n que contienen. Los genomas de los neandertales y los denisovanos se secuenciaron completamente por primera vez en 2010 y 2012, respectivamente.
Comparativa genética
La comparaci?n de estos genomas con los nuestros ha abierto una nueva ventana al pasado. A medida que avanzan las técnicas de secuenciaci?n y an?lisis, estas comparaciones se vuelven m?s precisas y ofrecen nuevas oportunidades para la investigaci?n.
Un equipo de cient?ficos del IMP, el Centro VRVis para Realidad Virtual y Visualizaci?n, los Laboratorios Max Perutz y otras instituciones austriacas, han utilizado genomas hist?ricos y datos de im?genes cerebrales modernas para reconstruir la historia de las funciones cerebrales desde los hom?nidos arcaicos hasta los humanos modernos.
En su estudio, publicado en la revista Cell Reports, muestran que el lenguaje y el pensamiento estratégico fueron los principales objetivos de la selecci?n natural en los humanos modernos.
Para extraer esta informaci?n, Florian Ganglberger y Katja Bühlerde desarrollaron un nuevo enfoque neuroanat?mico asistido por ordenador: utilizando métodos de agrupamiento multidimensionales de alto rendimiento, el equipo de investigaci?n analiz? 9.000 genes para crear mapas cerebrales funcionales que brindan informaci?n sobre el desarrollo de rasgos evolutivamente relevantes.
Entender el pasado
“Cuando visualizas el cerebro humano con una resonancia magnética funcional, ciertas ?reas se iluminan a medida que realizas una tarea espec?fica. Estas ?reas representan redes de neuronas que activan una serie de genes para hacer su trabajo”, explica Joanna Kaczanowska, coautora del estudio. "Sabemos qué genes est?n activos en qué redes, y podemos comparar las secuencias de estos genes en humanos con las de otras especies".
En lugar de extrapolar informaci?n de cr?neos f?siles, los investigadores utilizaron la miner?a de datos para evaluar grandes conjuntos de datos del cerebro humano moderno y buscar pistas sobre el pasado.
Buscaron rastros de selecci?n natural en todos los genes humanos involucrados en las redes cerebrales para descubrir qué rasgos cognitivos estaban sujetos a la mayor presi?n de selecci?n.
Después de aplicar esta técnica a los humanos modernos, los investigadores rastrearon los linajes hasta los primates arcaicos, es decir, desde hace 60 millones de a?os hasta el presente, mapeando las presiones de selecci?n a lo largo del camino.
Genes involucrados
De esta forma descubrieron que los genes involucrados en el lenguaje sufrieron numerosos cambios en nuestros primeros ancestros hom?nidos hace entre 7,4 y 1,7 millones de a?os, lo que sugiere que las habilidades b?sicas del lenguaje fueron esenciales para la evoluci?n de los denisovanos, los neandertales y la gente moderna.
Después de que los humanos modernos se separaran de los neandertales hace 800.000 a?os, el pensamiento estratégico, junto con el lenguaje, se convirti? asimismo en una caracter?stica importante de la selecci?n natural.
Por lo tanto, es razonable suponer que la combinaci?n de habilidades lingü?sticas avanzadas y el pensamiento estratégico podr?a haber sido la diferencia entre nuestra supervivencia y la desaparici?n de los denisovanos y los neandertales.
Refinar el método
"Desde que vi fotos de Lucy cuando era ni?a, me ha fascinado la historia humana", dice Wulf Haubensak, otro de los investigadores.
"Excavar en busca de cr?neos antiguos es muy emocionante, pero hasta ahora no ha arrojado mucha informaci?n sobre la evoluci?n del cerebro y sus funciones. Estudiar genomas actuales e hist?ricos y traducir estos datos a nuestro cerebro humano moderno nos brinda una perspectiva completamente nueva de nuestra historia”, a?ade.
En el futuro, Haubensak se propone refinar el método para estudiar redes espec?ficas en el cerebro, aquellas relacionadas con las emociones y las interacciones sociales.
Espera que esto estimule m?s estudios de miner?a de datos: todav?a hay mucho por descubrir en la gran cantidad de conjuntos de datos gen?micos y anat?micos que se han creado en las ?ltimas décadas, concluye.
Referencia
Molecular archaeology of human cognitive traits. Joanna Kaczanowska et al. Cell Reports, Volume 40, Issue 9, 111287, August 30, 2022. DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111287
أكثر... (https://www.sport.es/es/noticias/tendencias21/lenguaje-pensamiento-estrategicos-ayudaron-sapiens-14392505)
El cerebro humano y sus habilidades son ?nicos en el reino animal: la forma en que hablamos, pensamos e intercambiamos informaci?n durante generaciones, no tiene equivalente en nuestros primos los simios. Sin embargo, nuestros parientes m?s cercanos (extintos), los neandertales y los denisovanos, pueden haber tenido habilidades muy similares.
La investigaci?n sobre el desarrollo evolutivo de los rasgos cognitivos humanos representa un gran desaf?o tecnol?gico. Es casi imposible comprender el complejo pasado del cerebro humano bas?ndose ?nicamente en la anatom?a. Tenemos cr?neos fosilizados, pero no los cerebros completos de nuestros antepasados.
Lo que s? tenemos, sin embargo, son genomas antiguos y toda la informaci?n que contienen. Los genomas de los neandertales y los denisovanos se secuenciaron completamente por primera vez en 2010 y 2012, respectivamente.
Comparativa genética
La comparaci?n de estos genomas con los nuestros ha abierto una nueva ventana al pasado. A medida que avanzan las técnicas de secuenciaci?n y an?lisis, estas comparaciones se vuelven m?s precisas y ofrecen nuevas oportunidades para la investigaci?n.
Un equipo de cient?ficos del IMP, el Centro VRVis para Realidad Virtual y Visualizaci?n, los Laboratorios Max Perutz y otras instituciones austriacas, han utilizado genomas hist?ricos y datos de im?genes cerebrales modernas para reconstruir la historia de las funciones cerebrales desde los hom?nidos arcaicos hasta los humanos modernos.
En su estudio, publicado en la revista Cell Reports, muestran que el lenguaje y el pensamiento estratégico fueron los principales objetivos de la selecci?n natural en los humanos modernos.
Para extraer esta informaci?n, Florian Ganglberger y Katja Bühlerde desarrollaron un nuevo enfoque neuroanat?mico asistido por ordenador: utilizando métodos de agrupamiento multidimensionales de alto rendimiento, el equipo de investigaci?n analiz? 9.000 genes para crear mapas cerebrales funcionales que brindan informaci?n sobre el desarrollo de rasgos evolutivamente relevantes.
Entender el pasado
“Cuando visualizas el cerebro humano con una resonancia magnética funcional, ciertas ?reas se iluminan a medida que realizas una tarea espec?fica. Estas ?reas representan redes de neuronas que activan una serie de genes para hacer su trabajo”, explica Joanna Kaczanowska, coautora del estudio. "Sabemos qué genes est?n activos en qué redes, y podemos comparar las secuencias de estos genes en humanos con las de otras especies".
En lugar de extrapolar informaci?n de cr?neos f?siles, los investigadores utilizaron la miner?a de datos para evaluar grandes conjuntos de datos del cerebro humano moderno y buscar pistas sobre el pasado.
Buscaron rastros de selecci?n natural en todos los genes humanos involucrados en las redes cerebrales para descubrir qué rasgos cognitivos estaban sujetos a la mayor presi?n de selecci?n.
Después de aplicar esta técnica a los humanos modernos, los investigadores rastrearon los linajes hasta los primates arcaicos, es decir, desde hace 60 millones de a?os hasta el presente, mapeando las presiones de selecci?n a lo largo del camino.
Genes involucrados
De esta forma descubrieron que los genes involucrados en el lenguaje sufrieron numerosos cambios en nuestros primeros ancestros hom?nidos hace entre 7,4 y 1,7 millones de a?os, lo que sugiere que las habilidades b?sicas del lenguaje fueron esenciales para la evoluci?n de los denisovanos, los neandertales y la gente moderna.
Después de que los humanos modernos se separaran de los neandertales hace 800.000 a?os, el pensamiento estratégico, junto con el lenguaje, se convirti? asimismo en una caracter?stica importante de la selecci?n natural.
Por lo tanto, es razonable suponer que la combinaci?n de habilidades lingü?sticas avanzadas y el pensamiento estratégico podr?a haber sido la diferencia entre nuestra supervivencia y la desaparici?n de los denisovanos y los neandertales.
Refinar el método
"Desde que vi fotos de Lucy cuando era ni?a, me ha fascinado la historia humana", dice Wulf Haubensak, otro de los investigadores.
"Excavar en busca de cr?neos antiguos es muy emocionante, pero hasta ahora no ha arrojado mucha informaci?n sobre la evoluci?n del cerebro y sus funciones. Estudiar genomas actuales e hist?ricos y traducir estos datos a nuestro cerebro humano moderno nos brinda una perspectiva completamente nueva de nuestra historia”, a?ade.
En el futuro, Haubensak se propone refinar el método para estudiar redes espec?ficas en el cerebro, aquellas relacionadas con las emociones y las interacciones sociales.
Espera que esto estimule m?s estudios de miner?a de datos: todav?a hay mucho por descubrir en la gran cantidad de conjuntos de datos gen?micos y anat?micos que se han creado en las ?ltimas décadas, concluye.
Referencia
Molecular archaeology of human cognitive traits. Joanna Kaczanowska et al. Cell Reports, Volume 40, Issue 9, 111287, August 30, 2022. DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111287
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