XXI.2. La evolución del cerebro

Nos caracterizamos por tener un fantástico cerebro de un kilo y medio de peso con unos cien mil millones de células nerviosas, nuestras neuronas. Esa cifra supera quince veces la población mundial. Cada una de nuestras neuronas se conecta con otras diez mil neuronas vecinas a través de unos lugares de contacto muy especializados, las sinapsis. Nuestro cerebro posee cien mil kilómetros de fibras. Sin embargo, las propiedades fundamentales de la neurona, como recibir, conducir, procesar y enviar impulsos, no son en sí mismas específicas del tejido nervioso. En principio esas propiedades también están presentes en otros tejidos en todos los organismos vivos, incluso en los unicelulares. Lo mismo puede decirse de las formas rudimentarias de memoria y atención. Pero como ya escribió el profesor C. U. Ariëns Kappers (1930), primer director del Instituto de Estudios Cerebrales de Ámsterdam, el sistema nervioso resultante de la especialización durante la evolución mejoró extraordinariamente estas funciones. Mientras que la velocidad de conducción de los estímulos en los demás tejidos apenas alcanza 0,1 centímetro por segundo, en el tejido nervioso los estímulos más simples de las neuronas llegan a una velocidad de 0,1-0,5 metros por segundo. Nuestras neuronas son capaces de alcanzar una velocidad de conducción de cien metros por segundo, según calculó Kappers. Y ésa es sólo una de las propiedades especializadas de la neurona que supuso una enorme ventaja evolutiva.

Las esponjas, los animales más primitivos, poseen un número limitado de tipos de células y carecen de órganos especializados y sistemas nerviosos. Sin embargo, se observan los precursores de las células nerviosas y en su ADN tienen un conjunto de genes casi completo, necesario para construir las proteínas que se hallan en el lado receptivo del punto de contacto entre las células nerviosas, la membrana postsináptica. De modo que durante la evolución bastaron con un par de pequeñas alteraciones para que surgiese una función completamente nueva: la transmisión de los mensajeros químicos.

Una célula nerviosa primitiva se originó hace unos 650-543 millones de años, en el período precámbrico. Ya entonces los celenterados tenían una red nerviosa difusa con auténticas neuronas y sinapsis. Desde el principio las células nerviosas utilizaron agentes químicos, de los que es posible trazar su evolución molecular en las formas afines que están presentes en nuestro cerebro. El celenterado más popular de la investigación es el pequeño pólipo Hydra, que en total sólo posee unas cien mil células. La hidra presenta ya una concentración de la red neuronal en la cabeza y en el pie, lo que podría considerarse el primer paso evolutivo para la formación del cerebro y de la médula espinal. En la hidra se ha hallado un neurotransmisor en la red nerviosa que se parece tanto a la vasopresina como a la oxitocina. Una proteína así de pequeña producida por las células nerviosas como neurotransmisor se llama «neuropéptido». En los animales vertebrados, el gen para este neuropéptido se duplicó y se modificó en dos puntos. Así fue como se originaron los dos neuropéptidos muy afines, pero especializados, la vasopresina y la oxitocina, que recientemente han despertado mucho interés, entre otras cosas, por ser importantes neurotransmisores en nuestro cerebro social (II.3, X.2). En función del lugar donde se producen y se liberan y del punto donde se recibe su mensaje, esos dos agentes químicos pueden estar implicados en la función renal (VI.1), el parto y la lactancia (II.2 y 3), los ritmos diurnos y nocturnos (XXI.4), el estrés, el enamoramiento (V.3), la erección (V.4), la confianza, el dolor y la obesidad (VI.5). En 2001, el Hydra Peptide Project consiguió aislar y caracterizar químicamente 823 péptidos. Entre ellos había también neuropéptidos que después fueron hallados por primera vez en vertebrados, como el péptido que activa la cabeza de la hidra, que parece estar presente también en el hombre en el hipotálamo, la placenta y en tumores del cerebro.

La afinidad química entre especies es excepcionalmente grande. Durante la evolución, el primer grupo de células nerviosas presentes en la cabeza, reconocibles como el verdadero origen del cerebro, el ganglio cerebroide, se encuentra en los gusanos planos. Los progresivos cambios estructurales y moleculares sucedidos a lo largo de la evolución del cerebro demuestran que habría que relativizar la tan cacareada singularidad del ser humanos en el reino animal. Por ejemplo, Darwin decía en El origen del hombre (1871): «Presumo que nadie duda de que el gran tamaño del cerebro del hombre en relación a su cuerpo, comparado con el del gorila o el orangután, está estrechamente relacionado con sus poderes mentales superiores. […] Por otra parte nadie supondrá sin duda que pueda medirse con exactitud la inteligencia de dos animales o de dos hombres por la capacidad de sus cráneos». Así es exactamente: el tamaño del cerebro es un factor muy importante pero desde luego no el único que determina nuestra inteligencia. Pequeños cambios moleculares tienen también grandes consecuencias.