¿Es científica la teoría de la evolución? Respondiendo a la revista ¡Despertad! de los testigos de Jehová

Los testigos de Jehová vuelven a atacar a la ciencia. Como es su costumbre, informar a medias para sacar conclusiones erróneas es la táctica habitual.

En la revista ¡Despertad! de agosto de 2015 se puede leer una sección titulada ¿Es científica la teoría de la evolución?

Esto dicen los Testigos de Jehová:

¿Qué hace que una teoría sea científica? Según la Encyclopedia of Scientific Principles, Laws, and Theories (Enciclopedia de principios, leyes y teorías científicos), una teoría —como la de la gravitación de Albert Einstein— cumple estas condiciones:

1. Observación

2. Experimentación

3. Predicción acertada

En vista de esto, ¿es la evolución una teoría científica? * Pues bien, no se puede observar, no se puede reproducir en un experimento y no se puede hacer con ella ningún tipo de predicción acertada. Entonces, si no cumple estas condiciones, ¿se puede decir que al menos es una hipótesis científica? La enciclopedia mencionada arriba define una hipótesis como un intento de explicar observaciones más que como una teoría. Pero señala que las dos tienen que llegar a conclusiones que se puedan comprobar experimentalmente. 

*Por evolución nos referimos a la macroevolución, por ejemplo que los humanos se originaron de los monos. En cambio, se habla de microevolución para hacer referencia a pequeños cambios que se producen dentro de una misma especie, quizás mediante la reproducción selectiva.

Más pliegues en el cerebro: más neuronas y más rapidez

Nuevas investigaciones en los Institutos Max Planck de Alemania (Max-Planck-Gesellschaft) han descubierto en sus análisis de cerebros de cien mamíferos, que el tiempo que se toman los programas neurogénicos en los embriones no sólo controlan la producción de neuronas sino también la rapidez con que se plieguen.

Por Glenys Álvarez

El cerebro humano está entre los más arrugados de los mamíferos. Si observas el cerebro de un ratón, una ardilla o un manatí, son casi completamente lisos y un poco hasta “triangulados”. Sin embargo, los cerebros de delfines tienen casi el doble de pliegues que el de los humanos, esta característica nos regala la ventaja de tener más espacio.

“Cuanto más arrugado sea un cerebro, mayor es su superficie. El cerebro humano está especialmente arrugado. Si nos fijamos en un cerebro humano veremos sólo alrededor de un tercio de su superficie, los otros dos tercios se ocultan en sus pliegues. Si pudieras extenderlo sobre una mesa, tendríamos 2 500 centímetros cuadrados (un pequeño mantel). La superficie del cerebro de una musaraña es de 0,8 centímetros cuadrados”, explica Carl Zimmer para National Geographic.

Zimmer indica, sin embargo, que no todo el arrugado cerebral está “expandido uniformemente” por todo el cerebro, de hecho, el frente de la neocorteza tiene más arrugas que el resto y es allí, precisamente, donde se procesan los aspectos más abstractos del quehacer humano, como la percepción sensorial, los pensamientos conscientes, el lenguaje y los sueños. Más aún, los mecanismos que guiaron la evolución de esta parte del cerebro no han sido bien definidos por las investigaciones.

Ahora, un equipo liderado por Wieland Huttner, director del departamento de Biología Celular, Molecular y Genética en los institutos, analizó el índice girencefálico, que viene de la palabra girencéfalo que se refiere a los animales cuya corteza cerebral presenta circunvoluciones, indicando el grado de plegamiento cortical de 100 cerebros mamíferos. Los resultados indican que los cerebros con pliegues son ancestrales, apareciendo en los primeros mamíferos hace más de 200 millones de años.

“Al igual que el tamaño del cerebro, el plegado en la neocorteza ha aumentado y disminuido a lo largo de los diversos linajes mamíferos”, escribieron los investigadores en el diario PLoS Biology.

También indican que las experiencias particulares de cada mamífero sugieren el porcentaje de pliegues. Por ejemplo, organismos mamíferos con pocas arrugas tienden a formar y vivir en grupos sociales pequeños, mientras que los animales con más pliegues forman grupos sociales en enormes espacios de su hábitat. Nosotros somos el más común ejemplo.

Otro de los descubrimientos dice que existe un umbral de plegamiento y que los animales que cruzan ese umbral tienen los cerebros más arrugados. El valor del índice de plegado que separa las especies es de 1,5. Los delfines y los zorros, por ejemplo, están por encima de este valor umbral, sus cerebros son muy plegados y tienen miles de millones de neuronas.

¿Cómo explicar estos mecanismos?

Aparentemente, se trata del programa neurogénico en los animales. La cantidad de arrugas es causada por la capacidad de proliferación simétrica que tengan sus células progenitoras basales: si su capacidad es alta tendrá muchas arrugas, si es baja tendrá pocas. Para examinar estos mecanismos de desarrollo, los investigadores utilizaron un modelo matemático para delinear el nacimiento de neuronas corticales.

De esta forma encontraron que “el aumento o la pérdida de potencial de proliferación en una estructura del cerebro llamada la zona subventricular, es un determinante esencial de los mecanismos de la expansión neocortical. En particular, un aumento en el potencial proliferativo de las células progenitoras basales es un requisito de esta adaptación. Sin embargo, aún no está claro si los progenitores basales capaces de sufrir estas divisiones proliferativas simétricas son un rasgo de los mamíferos ancestrales que se perdió posteriormente en ciertas especies a través del tiempo evolutivo, o si, en cambio, este rasgo evolucionó independientemente en diferentes linajes”, escribieron en el diario.

Otro de los descubrimientos apunta a una diferencia fundamental que contribuye a lo que nos hace humanos. Los científicos indican que los cerebros mamíferos “altamente plegados” no sólo contienen más neuronas sino que crecen con mayor rapidez.

“El peso acumulado por día del cerebro en gestación es 14 veces mayor en especies con un alto grado de plegamiento cortical. Estas diferencias pueden ser explicadas por períodos neurogénicos más largos en vez de diferentes programas neurogénicos. El período neurogénico de un feto humano es de ocho a nueve días más que el de otros primates no humanos. Esto conduce a un cerebro tres veces mayor que el de un chimpancé, una diferencia fundamental que contribuye a lo que nos hace humanos”, escribieron.

En la imagen vemos la proliferación simétrica. En el cerebro del ratón (izquierda) notamos la ausencia de progenitores capaces de esta proliferación y el del humano (derecha) con una capacidad mucho más alta. Además, la dimensión vertical nos habla de la duración de esta neurogénesis que segrega a las especies mamíferas en dos grupos neuroanatómicos principales.

Imagen de brainmuseum.org. Las imágenes no están a escala, doi:10.1371/journal.pbio.1002001.g001

Más información en PLoS Biology: http://www.plosbiology.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pbio.1002001

Max Planck: http://www.mpg.de/en

Edición: www.editoraneutrina.com

La corteza visual en el cerebro también procesa sonidos

En muchas ocasiones, un sonido nos enseña a predecir un acontecimiento o la aparición de una imagen que viene acompañada de las ondas sonoras; ahora, investigadores en Glasgow han descubierto que estos sonidos son procesados en el área cerebral de la visión

Por Glenys Álvarez

“Imagina que estás en una calle y que oyes el sonido de una moto que se acerca, obviamente, esperas ver una motocicleta que viene doblando la esquina. Si resulta ser un caballo, te quedarías muy sorprendido”.

Así explica algunos de los objetivos de este nuevo estudio el profesor Lars Muckli, del Instituto de Neurociencia y Psicología en la Universidad de Glasgow, quien dirigió la investigación.

El estudio del cerebro nos deja hoy con un órgano completamente plástico que no sólo trabaja con áreas especializadas sino que está cableado para crear un todo. De esta forma, no sólo hemos observado cómo zonas en funcionamiento pueden tomar trabajo extra de áreas dañadas y permitir que el organismo funcione de formas distintas, sino que el cerebro completo parece estar enterado de lo que está ocurriendo, no sólo en el organismo de forma biológica sino también los estímulos y los eventos que pasan afuera, en el medio, que muchas veces ni siquiera tienen que ver directamente con el individuo. El cerebro es realmente fascinante.

Por lo mismo, aún estamos aprendiendo, observando cómo suceden, neurológicamente, cada conducta y pensamiento; en esta ocasión, cómo la vista y el sonido trabajan juntos, de hecho, los científicos en el equipo observaron cómo muchos sonidos son procesados por la corteza visual. Los resultados sugieren, como en el ejemplo planteado por Muckli, que la entrada auditiva permite que el sistema visual pueda predecir la información entrante y podría hasta conferir una ventaja para la supervivencia.

“Los sonidos crean imágenes visuales y mentales, también proyecciones automáticas”, añadió.

Los equipos elaboraron cinco experimentos diferentes donde utilizaron imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI), con el fin de examinar la actividad en la corteza visual temprana en 10 sujetos voluntarios. En uno de los experimentos los ojos de los voluntarios fueron vendados mientras escuchaban tres sonidos naturales distintos, uno era el canto de los pajaritos, en otro el ruido del tráfico y el tercero era de una multitud de personas hablando. En un segundo estudio, los sujetos ni siquiera escuchaban sonidos o miraban imágenes sino que sólo imaginaban; los resultados mostraron que eso era suficiente para generar actividad en la corteza visual.

Precisamente, los investigadores pueden identificar patrones únicos entre toda la actividad cerebral gracias al uso de un algoritmo especial, de esta forma, pudieron discriminar entre los diferentes sonidos procesados en la actividad de la corteza visual, mostrando cómo todas estas áreas mantienen conexiones con interesantes misiones.

“Esta investigación aumenta nuestra comprensión básica de cómo están interconectadas las diferentes regiones del cerebro. Previamente, no sabíamos que la corteza visual temprana también procesa información auditiva, era un dato que desconocíamos, y si bien habíamos encontrado cierta evidencia anatómica de interconexión en los monos, nuestro estudio es el primero en mostrar claramente esta relación en los seres humanos”, precisó Muckli.

Por supuesto, la mayoría de las investigaciones cognitivas que nos ayudan a desenredar los mecanismos en el cerebro, ayudarán de alguna forma a comprender distintas condiciones neurológicas, la salud mental es uno de los principales objetivos en todos estos estudios.

“En el futuro vamos a probar cómo esta información auditiva es ayudada, respaldada y mantenida por el procesamiento visual; por el momento, asumimos que proporciona predicciones para ayudar al sistema visual a centrarse en acontecimientos sorprendentes lo que conferiría una ventaja para la supervivencia. Más aún, esto proporcionará información sobre condiciones como la esquizofrenia o el autismo, ayudándonos a entender cómo las percepciones sensoriales difieren en estos individuos”.

Los investigadores también explorarán más sonidos para averiguar qué tan precisa puede ser la codificación predictiva en el cerebro.

El proyecto forma parte de un estudio de cinco años financiado por el Consejo Europeo de Investigación titulado “Lectura cerebral de comentarios y predicciones de contexto” que fue publicado en el diario Current Biology.