jueves, octubre 22, 2009

Redes cognitivas (entrevista a Joaquín Fuster)

El lóbulo frontal del cerebro es el motor del organismo. Los animales, seres “animados”, disponen de un sistema nervioso tanto más desarrollado cuanto más y más complejos movimientos han de hacer para huir de los peligros o aprovechar las oportunidades que les brinda el medio. Muchas de estos peligros y oportunidades están relacionados con la conducta trófica, propia y ajena. El animal debe evitar ser cazado por sus depredadores e intentar a su vez obtener su alimento, sea este también animal o vegetal. Para ello tiene que percibir lo mejor posible su entorno, detectar aquello que es representativo para su supervivencia, por ser favorable o contrario a la misma, y desplazarse en uno u otro sentido en busca de los recursos o la seguridad física.

El cerebro humano tiene un lóbulo frontal especialmente prominente. En él ubican los neurocientíficos las facultades más elevadas de nuestra especie, tales como la empatía, gran parte de la capacidad lingüística o el juicio.

Con él somos capaces asimismo de mantener la atención y memorizar a corto plazo. Esto nos permite, entre otras cosas, realizar cálculos, tomar decisiones, y no perder el hilo de acontecimientos significativos (tanto más significado hay cuanto más largo y grueso es este hilo, así como el neuronal). Probablemente todos los animales encadenan de alguna manera el pasado con el futuro, pero nosotros creamos un cuadro coherente y somos evocadores, previsores e intencionales, creadores y contadores de relatos autobiográficos y colectivos, de historias y de cultura, con un lóbulo frontal siempre protagonista activo.

El catalán Joaquín Fuster, Profesor en la Ucla, ha estudiado, a lo largo de su dilatada y productiva carrera neurocientífica, el cerebro humano en su conjunto, pero ha puesto especial énfasis en el lóbulo frontal y, dentro de este, en cómo formamos y mantenemos la memoria a corto plazo.

Desde la perspectiva privilegiada que le otorgan sus conocimientos de científico del cerebro ha podido comprobar la forma en la que ese órgano crea, a partir de las entradas sensoriales y los procesos internos propios y del organismo en su conjunto -informados por hormonas o neuronas- respuestas conductuales complejas. No considera que exista otro órgano dentro de nuestro cráneo que el mismo cerebro, cosas tales como un órgano para el lenguaje, o en general módulos de gran especificidad. El cerebro es un órgano que trabaja como un todo gracias a su característica esencial, que es su reticularidad. La gran red neural, que incluye neuronas y glía, tiene numerosas redes locales, pero todas y cada una de ellas se integran en la red global, que es un todo coherente que compone e interpreta una sinfonía de percepciones y movimientos cuya dirección recae principalmente sobre el lóbulo frontal, en su calidad de lóbulo del movimiento, que va –a la cabeza, al frente.

El Profesor Fuster ha tenido la amabilidad de responder las preguntas que le preparamos Aníbal, de Sapere Audere (2,5,7) y un servidor (el resto). Nos ha proporcionado, asimismo, las siguientes referencias bibliográficas sobre los asuntos tratados en la entrevista:

Cortex and Mind: Unifying Cognition. Oxford, 2003.

The Prefrontal Cortex, 4th Edition. Academic Press (Elsevier) , 2008.

Cortex and Memory: Emergence of a New Paradigm. Journal of Cognitive Neuroscience. November 2009.

1.-¿Dónde diría que reside la consciencia, dónde el yo?

La consciencia no reside en ninguna parte. Es un fenómeno (por definición, epifenómeno por inferencia) de la actividad de la corteza por encima de ciertos niveles, bien sea en el simple estado de vigilia relajada o en el ejercicio de cualquiera de las funciones cognitivas: atención, percepción, memoria, lenguaje o inteligencia.

El yo es la totalidad del cerebro, mayormente la corteza cerebral.

2.- En su trabajo experimental en neurofisiología de la cognición usted ha revelado la existencia de células de "memoria" en la corteza prefrontal. ¿Que implicaciones tienen estos hallazgos para comprender la memoria? ¿Está la memoria distribuida en varias zonas del cerebro según el tipo o se localiza en alguna zona anatómica de forma específica?

La memoria consiste en un conjunto de redes neuronales corticales (o "cógnitos") ampliamente distribuidas, interactivas y solapadas, las cuales se han formado por asociación en el curso de la experiencia vital. La memoria individual se adquiere por encima y a partir de la memoria "filética" o memoria de la especie. Esta no es más que la estructura anatómica de sistemas sensoriales y motores primarios al nacer, los cuales se han formado durante la noche de la evolución para adaptar el organismo a su medio ambiente. A partir de las áreas sensoriales y motoras primarias de la corteza, y siguiendo gradientes filéticos, ontogenéticos y conectivos, las redes de memoria individuales se van formando en la corteza asociativa por la potenciación sináptica de asambleas neuronales simultáneamente activas. Esto ocurre de acuerdo con los principios enunciados por Hebb u otros principios semejantes, como es el de la "convergencia sincrónica": Fired together, wired together.

El código de la memoria y del conocimiento es un código relacional. Una memoria u objeto de conocimiento se define única y específicamente por las relaciones (i.e., conexiones) entre células o asambleas de células que han sido simultáneamente activadas en la experiencia. Como sea que las células unidas pueden estar dispersas en múltiples lugares de la corteza, las redes están ampliamente distribuidas y solapadas entre sí. Además, como sea que las combinaciones posibles entre los diez o veinte mil millones de neuronas corticales son prácticamente infinitas, se deduce que son prácticamente infinitos los posibles recuerdos y objetos de conocimiento. También se deduce que una neurona o grupo de neuronas, prácticamente en cualquier lugar de la corteza, puede formar parte de muchos recuerdos y objetos de conocimiento. Esto no quiere decir que todo esté en todas partes. Hay zonas corticales que, sin ser "especializadas" , contienen especial densidad de ciertos nodos de redes representativas de ciertas categorías de memoria y conocimiento: visual, auditiva, espacial, táctil, ejecutiva, semántica, etc., etc.

La corteza prefrontal alberga las redes representativas de memorias y conocimientos de acción, a saber, los "cógnitos ejecutivos". Además participa activamente en la ejecución de esos cógnitos, algunos de los cuales consisten de acciones futuras, todavía por realizar. De ahí la importancia de esta corteza en la representación y ejecución de planes. Trastornos del planeamiento son consecuencia casi constante de las lesiones frontales extensas, bien sea por enfermedad o por trauma.

En el curso de la ejecución de un determinado plan de acción hacia un objetivo, hay siempre discontinuidades temporales entre los elementos de percepción y acción del plan. Para cubrir esas discontinuidades, el cerebro (el "yo") dispone de una función mnemónica que se denomina "memoria operativa" o "memoria de trabajo".

Esta no es más que la memorización de un estímulo o evento reciente para una acción próxima o inminente. Es este elemento teleonómico, futuro, el que diferencia la memoria operativa de la simple memoria a corto plazo, la cual es memoria en estado de consolidación.

Ahora bien, el contenido de la memoria operativa, lo que memorizamos para el próximo futuro (estoy respondiendo a su siguiente pregunta), no es más que un cógnito más o menos nuevo, hecho de memoria a largo plazo recientemente puesta al día para una acción pendiente. Esa acción pendiente puede ser parte de un plan de acción o simplemente una respuesta al psicólogo que está poniendo a prueba nuestra memoria. Lo importante es que el contenido de la memoria operativa es una instanciación de contenido permanente. La analogía con la RAM del ordenador es atractiva pero falsa por varios motivos; el principal es que el código de la memoria cognitiva de la corteza es un código relacional, mientras que el código del ordenador es un código binario y digital.

En parte porque la corteza prefrontal alberga redes ejecutivas con objetivo y discontinuidades temporales, y en parte porque esta corteza es crítica para cubrir estas discontinuidades con memoria operativa, las primeras y más características "células de memoria" se descubrieron en corteza prefrontal (1971). Hoy sabemos, sin embargo, que para ejercer su papel en memoria operativa la corteza prefrontal requiere la cooperación de otras cortezas, como son la temporal y la parietal.

3.-¿Qué pasos sigue el cerebro al memorizar?

Al memorizar algo, el cerebro activa las redes corticales de memoria y conocimiento, los cógnitos. Cuales se activan y por cuanto tiempo depende del momento y circunstancias, del foco de la atención y de la memoria operativa, de la acción en perspectiva, etc.

4.-¿Qué es lo que falla en las enfermedades mentales?

Pueden fallar muchas cosas, dependiendo del tipo de enfermedad. Lo más probable, en términos muy generales, es que se hayan alterado adversamente los circuitos neuronales que gobiernan la cognición y el estado de ánimo. Esto puede tener raíces genéticas, metabólicas, nutritivas, emocionales, traumáticas, vasculares, etc. En casi todas las enfermedades mentales hay un trastorno de la transmisión sináptica entre células nerviosas.

5.- La tendencia general en la comunidad de las ciencias del cerebro es la de una neofrenología, localizar módulos específicos de procesamiento de la información en el cerebro, como por ejemplo la percepción del rostro en el girus fusiforme, la representación espacial en el lóbulo parietal... Usted defiende una postura mucho más distribuida de la organización cortical, ¿podría explicárnosla?

La he explicado un poco ya arriba. Lo principal es que la información está ampliamente distribuida en redes corticales interactivas y solapadas entre sí. Lo que sí ocurre, sin embargo, es que ciertas redes tienen ciertas regiones preferentes, pero no exclusivas, de distribución cortical.

6.-¿Cuán plástico es el cerebro?

El cerebro mantiene plasticidad desde el nacimiento hasta la muerte, aunque disminuye un tanto con la edad. Todo aprendizaje y toda adquisición de hábito o de memoria requieren un mínimo de plasticidad. En resumidas cuentas la plasticidad consiste en la habilitación de sinapsis. Después de lesión cerebral, hay generalmente capacidad para recuperar (re-habilitar) función. Por ejemplo, después de lesión cortical, áreas de la corteza pueden asumir las funciones de las áreas damnificadas. Este tipo de plasticidad es más factible en el niño que en el adulto.

7.-Si tuviéramos que utilizar una metáfora para describir la corteza prefrontal, ¿cuál sería?

El director de orquesta.

8.-¿Qué es para usted la inteligencia?

Es la capacidad de resolver conflictos y problemas nuevos por medio del conocimiento. En la corteza esto se basa en la formación de nuevos cógnitos sobre los viejos, y en la utilización de ambos.

9.-¿Cree que hay un lenguaje mentalés, que subyace al que hablamos?

Si. El mentalés es idéntico al hablado pero sin lengua (literalmente).

10.-¿En qué trabaja ahora? ¿Cuál es su mayor reto científico, cuál el misterio que desearía desvelar?

A nivel experimental estoy trabajando en el acoplamiento neuro-vascular en la cognición cortical, especialmente en la memorización. Esto tiene interés inmediato, por cuanto el uso de varias técnicas de imagen, como es la resonancia magnética funcional, se basan en la medición de cambios de flujo sanguíneo en función de la actividad neuronal de la corteza.

A nivel teórico, estoy trabajando sobre la neurobiología de la libertad. Como puede suponer, la corteza prefrontal tiene mucho que ver con ello.

martes, octubre 20, 2009

La evolución del sueño (entrevista a Robert Barton)

Decir que hemos tenido un sueño reparador podría contener una verdad más profunda de lo que hasta ahora habíamos imaginado (o soñado). Se han podido establecer vínculos claros entre el sistema inmunitario y las hormonas del estrés, así como entre el nivel en sangre de estas últimas y la mejor o peor consolidación de la memoria. Y ahora también se ha establecido un vínculo entre el sistema inmunitario y el sueño, al que ya previamente se lo había relacionado con la consolidación de la memoria. Si a esto le añadimos el insomnio característico de quién está preocupado, aún no estando el puzzle completo, comienzan a encajar algunas piezas, ofreciendo una imagen más clara, o al menos una confusión más clarificadora.

La evolución del sueño, estudiada inevitablemente desde un actualismo riguroso (es decir, comparando especies existentes y sus estados del sueño, ya que ni los estados del sueño, ni los sueños ni los cerebros que los sueñan fosilizan), parece estar fuertemente correlacionada con la evolución del sistema inmunitario. Así lo ha podido constatar Robert Barton, antropólogo de la Universidad de Durham, en Inglaterra.

El Profesor Barton ha estudiado la ecología evolutiva de los primates. Comenzó con los babuinos, pero luego pasó a centrar su trabajo en el cerebro y su evolución, contribuyendo, por ejemplo, a confirmar la hipótesis de Robin Dunbar sobre la relación del tamaño del neocortex y el tamaño de los grupos sociales en primates. Hoy estudia para el NIH, con Patrick McNamara y Charlie Nunn, la evolución de los estados del sueño en los mamíferos. También ha realizado estudios de psicología evolucionista, por ejemplo uno muy conspicuo, sobre la percepción diferencial del color entre nosotros, los humanos, que nos vemos influidos emocionalmente por ellos mucho más de lo que creíamos.

Robert Barton ha tenido la amabilidad de respondernos unas preguntas. Marzo las ha traducido fielmente.


En inglés:

1.-What do you think is the evolutionary reason for sleep? What role do you think it plays?

These are still questions without definitive answers, but it is clear that sleep has vital functions, because animals get sick, and ultimately die, if chronically deprived of sleep. Remember that there are two distinct types of sleep, (Rapid-eye movement or REM sleep, and non-REM). Our comparative studies found some evidence for the ‘memory consolidation’ hypothesis for non-REM sleep (http://www.plosone.org/article/info:doi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0004609). Perhaps our most dramatic finding though was a very strong relationship between the evolution of both sleep states and the immune system (http://www.biomedcentral.com/1471-2148/9/7). We found that evolutionary increases in mammalian sleep durations are strongly associated with an enhancement of immune defences as measured by the number of immune cells circulating in peripheral blood. This appeared to be a generalized relationship that could be independently detected in 4 of the 5 immune cell types and in both of the main sleep phases. These relationships suggest that parasite resistance has played an important role in the evolution of mammalian sleep. Species that have evolved longer sleep durations appear to be able to increase investment in their immune systems and be better protected from parasites. These results are neither predicted nor explained by conventional theories of sleep evolution, and suggest that sleep has a much wider role in disease resistance than is currently appreciated.


2.-What is the relationship between dreams and bigger brains?

We can’t say much about this, other than speculation, as there are no reliable comparative data on dreaming. However, dreaming is primarily associated with REM sleep, and we did find cross-species relationships between the size of a brain structure involved in memory, the amygdala. However, there were no relationships with the size of the whole brain. I suspect that there is no special relationship between brain size and the propensity to dream, though the human brain is no doubt capable of particularly sophisticated types of dreams. One of the difficulties is that there is really no way of objectively measuring or recording the content of dreams.


3.- Between the ecological and the social hypothesis, what explanation do you think is more appropriate in giving account of the spectacular development of the brain in primates, especially among hominids?

To some extent this is a false dichotomy, as ecological and social factors are intertwined. However, sociality seems to explain more of the variation in brain size in primates than do other factors, and was probably a primary pressure causing an evolutionary arms race that led to rapid brain expansion. I have a slightly different take on how this worked than does Robin Dunbar. My comparative studies of specific neural systems show that visual system expasion underlies much of the variation in neocortex and brain size, and also that the neocortex and cerebellum co-evolved quite strongly. Patterns of neural system evolution, neuro-anatomical connectivity and functional brain activation all indicate that the social brain is not, as sometimes implied, localized in a homunculus-like way in “higher” cortical areas. Instead it consists of a network of components distributed among a variety of cortical and non-cortical structures, forming the neural basis of sensory-emotional-motor systems for decoding and responding to social situations. Although the evolution of these systems had a marked impact on the size of the neocortex as a whole, cortical connections from neocortex to cerebellum, and to sub-cortical temporal lobe structures such as the amygdala, have also played an important role in the evolutionary diversification of the primate brain. This “distributed” view of the neural basis of primate cognition, together with the emerging evidence for the continuity between sensory-motor, emotional and cognitive processes, implies that we should stop thinking of the neocortex as the “intelligent” bit of the brain: the neural networks that facilitate intelligent behaviour are more distributed.

As regards hominids: well, the reason I don’t study human evolution is that you can’t say much about what is essentially a single evolutionary event (what’s happened since the human and chimpanzee lineages split). It is certainly true that human social organization is very complex, but then so are our subsistence patterns and technologies. There’s no reason to think that the factors that explain brain size evolution among non-human species must necessarily explain human evolution: that’s and old-fashioned, anthropocentric view of evolution.


4.-What are, in your opinion, the major milestones in human evolution?

Rather depends what you mean by this question, but Language & Culture are the obvious ones! I tend to be a gradualist, though, and don’t see marked evidence for any great rubicons or punctuation events.


5.-How do members of the same sex compete with each other among primates? And among humans? How has sexual selection been operating in our species?

Sexual selection and the dynamics of mating are fundamentally the same in primates and humans as in any other groups: larger, more dominant males tend to get more females (e.g. height correlates with reproductive success in men), and females tend to be more selective in who they mate with, seeking resources and commitment, but always on the lookout for sneaky mating with genetically high quality males. I think we (and particularly social scientists) tend to underestimate the power of sub-conscious drives and cognitive processes, and to overestimate the importance of conscious decision-making and rationality. We behave in very “irrational” ways a lot of the time, and in ways that suggest the operation of psychological mechanisms shaped by sexual selection. We and others have found, for example, that colour has powerful effects on behaviour and on the outcome of social interactions – this is not something that standard cognitive psychology would have predicted!


6.-What anatomical and physiological differences have been found between the brains of different primates (including ours, of course)?

The basic structure of the brain is very similar across species. Often there have been claims for special structures or special types of cells in humans, but on closer examination these claims have little foundation. What varies most is the development (size and number of neurons) of specific neural systems. For example, nocturnal species have enlarged olfactory and auditory systems, while diurnal species have more highly developed visual systems. The brain has evolved in a mosaic fashion. Although people usually assume that the human brain is distinguished by expansion of frontal areas, the comparative evidence doesn’t support this. We still don’t understand very well how the human brain is neurally specialized, but emerging evidence suggests that it is particularly good at interpreting, understanding and predicting the behaviour of other individuals – the social brain again.


7.-What level of intentionality, consciousness and self-consciousness would you attribute to our primate relatives?

I’m afraid I try to avoid getting into those debates! I don’t think they have got us very far. I’m not convinced that concepts like consciousness are useful, and I’m more interested in how neural specializations mediate adaptive behaviour (something that neuroscientists don’t spend long enough thinking about in my view).


8.-What is your current focus of interest? What mystery would you like to unveil?

Several foci. We discovered this rather amazing effect of the colour red on psychology and social interactions, and are busy trying to work out how that works and what it means, as are others like David Perrett and Andrew Elliot. I’d like to determine whether this trait really is sexually selected in humans and whether/how it varies across cultures. I also continue to use comparative methods to test ideas about mammalian evolution (we are working on reproductive traits at the moment – for example, trying to understand why the placenta is so different in different species). And there are still plenty of questions about brain evolution I want to tackle – once I have been relieved of the onerous duties of Head of my department!


En castellano:

1.-¿Cuál cree que es la razón evolutiva para el sueño? ¿Qué función cree que cumple?

Son preguntas aún sin respuestas definitivas, pero está claro que el sueño tiene funciones vitales, porque los animales enferman, y acaban muriendo, si se les priva crónicamente del sueño. Recuerde que hay dos tipos diferentes de sueño: el sueño REM, con movimientos oculares rápidos, y el no REM. Nuestros estudios comparativos han hallado alguna evidencia favorable a la hipótesis de la consolidación de la memoria para el sueño no REM (http://www.plosone.org/article/info:doi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0004609 ). Tal vez nuestro hallazgo más espectacular fuese una relación muy estrecha entre la evolución de ambos estados del sueño y el sistema inmune ( http://www.biomedcentral.com/1471-2148/9/7 ).
Hallamos que los incrementos evolutivos en la duración del sueño en los mamíferos se asocian estrechamente con una mejora de las defensas inmunes medidas por el número de células inmunes circulantes en la sangre periférica. Esta parece ser una relación generalizada que pudo detectarse independientemente en cuatro de los cinco tipos de células inmunes y en ambas fases del sueño. Estas relaciones sugieren que la resistencia a los parásitos ha tenido un papel importante en la evolución del sueño en los mamíferos. Las especies que han desarrollado duraciones más largas del sueño parecen ser capaces de incrementar la inversión en sus sistemas inmunes y estar mejor protegidas contra parásitos. Las teorías convencionales de la evolución del sueño ni predicen ni explican estos resultados, que sugieren que el sueño tiene un papel mucho más amplio en la resistencia a las enfermedades que lo que se aprecia actualmente.


2.-¿Cuál es la relación entre los ensueños y mayores cerebros?

De esto no podemos decir mucho, especulaciones aparte, pues no hay datos comparativos fiables sobre el soñar. Sin embargo el soñar está asociado primariamente al sueño REM, y sí que encontramos relaciones interespecíficas con el tamaño de una estructura cerebral involucrada en la memoria, la amígdala. Sin embargo, no hubo relaciones con el tamaño del cerebro completo. Sospecho que no hay ninguna relación especial entre el tamaño del cerebro y la propensión a soñar, aunque el cerebro humano es, sin duda, capaz de tipos de sueños particularmente elaborados. Una de las dificultades es que en realidad no hay manera de medir objetivamente o de registrar el contenido de los sueños.


3.-Entre la hipótesis social y la ecológica, ¿qué explicación cree usted más apropiada para dar cuenta del espectacular desarrollo del cerebro en los primates, especialmente los homínidos?

Hasta cierto punto es una falsa dicotomía, pues factores ecológicos y sociales se entrelazan. Sin embargo la socialidad parece explicar más de la variación de tamaño cerebral de los primates que otros factores, y fue probablemente una presión primaria que causó una carrera de armamentos evolutiva que condujo a una rápida expansión cerebral. Mi punto de vista sobre cómo funcionó esto es ligeramente diferente del de Dunbar. Mis estudios comparativos de sistemas neurales específicos muestran que la expansión del sistema visual subyace a mucha de la variación en el tamaño del neocórtex y del cerebro, y también que el neocórtex y el cerebelo coevolucionaron en relación bastante estrecha. Los patrones de evolución de sistemas neurales, conectividad neuroanatómica y activación cerebral funcional indican todos que el cerebro social no está, como se sugiere a veces, localizado de manera parecida a un homúnculo en las áreas corticales “superiores”. Consiste, en cambio, en una red de componentes distribuídos por una variedad de estructuras corticales y no corticales, que forman la base neural de sistemas sensorio-emotivo-motores para descifrar y responder a situaciones sociales. Aunque la evolución de estos sistemas tuvo un marcado impacto en el tamaño del neocórtex en conjunto, las conexiones corticales del neocórtex al cerebelo y a estructuras subcorticales del lóbulo temporal, como la amígdala, también han tenido un importante papel en la diversificación evolutiva del cerebro primate. Esta visión “distribuída” de la base neural de la cognición en los primates, junto con la evidencia que va surgiendo a favor de la continuidad entre procesos sensoriomotores, emotivos y cognitivos, implica que deberíamos dejar de pensar en el neocórtex como la parte “inteligente” del cerebro: las redes neurales que facilitan la conducta inteligente están más distribuídas.

Por lo que respecta a los homínidos, bueno, la razón de que no estudie la evolución humana es que no puede decirse mucho de lo que es esencialmente un solo evento evolutivo (lo que ha ocurrido desde que se separaron los linajes de humanos y chimpancés). Es verdad, ciertamente, que la organización social humana es muy compleja, pero también lo son nuestros patrones de subsistencia y nuestras tecnologías. No hay razón para pensar que los factores que explican la evolución del tamaño del cerebro en especies no humanas deban explicar necesariamente la evolución humana: esa es una visión pasada de moda y antropocéntrica de la evolución.


4.-¿Cuáles son, en su opinión, los principales hitos en la evolución humana?

Depende bastante de lo que quiera usted decir con esta pregunta, pero ¡Lenguaje y Cultura son los hitos obvios! Tiendo a ser gradualista, sin embargo, y no veo especial evidencia de grandes rubicones o eventos de puntuación.


5.-¿Cómo compiten entre sí los miembros del mismo sexo en los primates? ¿Y en los humanos? ¿Cómo ha venido operando la selección sexual en nuestra especie?

La selección sexual y la dinámica del apareamiento son fundamentalmente la misma en en primates y humanos que en cualesquiera otros grupos: los machos más grandes y más dominantes tienden a obtener más hembras (esto es, la talla se correlaciona con el éxito reproductivo en los varones), y las hembras tienden a ser más selectivas en con quién se aparean, buscando recursos y compromiso, pero siempre al acecho de apareamientos furtivos con machos de alta calidad genética. Creo que tendemos (y particularmente los científicos sociales) a subestimar el poder de los impulsos y procesos cognitivos subconscientes, y a sobreestimar la importancia de la racionalidad y la toma consciente de decisiones. Nos comportamos de manera “irracional” gran parte del tiempo, y de maneras que sugieren la operación de mecanismos psicológicos formados por la selección sexual. Nosotros, entre otros, hemos encontrado, por ejemplo, que el color tiene poderosos efectos sobre la conducta y sobre el resultado de interacciones sociales; ¡esto no es algo que la psicología cognitiva estándar habría predicho!

6.-¿Qué diferencias anatómicas y fisiológicas se han hallado entre los cerebros de diferentes primates (incluídos nosotros, por supuesto)?

La estructura básica del cerebro es muy similar en todas las especies. Se ha anunciado a menudo que hay en los seres humanos estructuras especiales o tipos especiales de células, pero examinadas más de cerca estas afirmaciones tienen poco fundamento. Lo que varía más es el desarrollo (tamaño y número de neuronas) de sistemas neurales específicos. Por ejemplo, las especies nocturnas tienen sistemas olfativos y auditivos de mayor tamaño, mientras que las especies diurnas tienen sistemas visuales más desarrollados. El cerebro ha evolucionado a la manera de un mosaico. Aunque suele suponerse que el cerebro humano se distingue por la expansión de las áreas frontales, la evidencia comparativa no lo apoya. Aún no entendemos muy bien la especialización neural del cerebro humano, pero va surgiendo evidencia de que es particularmente bueno en interpretar, entender y predecir la conducta de otros individuos; otra vez el cerebro social.

7.-¿Qué nivel de intencionalidad, consciencia y autoconsciencia atribuiría usted a nuestros parientes primates?

¡Me temo que intento evitar meterme en esos debates! No creo que nos hayan llevado muy lejos. No estoy convencido de que conceptos como "consciencia" sean útiles, y me interesa más cómo median la conducta adaptativa las especializaciones neurales (algo sobre lo que los neurocientíficos no pasan suficiente tiempo pensando, en mi opinión).

8.-¿Cuál es su actual foco de interés? ¿Qué misterio le gustaría desvelar?

Hay varios focos. Descubrimos este asombroso efecto del color rojo sobre la psicología y las interacciones sociales, y estamos ocupados intentando averiguar cómo funciona y qué significa, como lo están también otros como David Perrett y Andrew Elliot. Me gustaría determinar si este rasgo se selecciona sexualmente en los humanos, y si varía entre culturas, o cómo varía. También sigo usando métodos comparativos para poner a prueba ideas sobre la evolución de los mamíferos (ahora estamos trabajando en rasgos reproductivos; por ejemplo, intentando entender por qué la placenta es tan diferente en diferentes especies). Y aún hay muchas cuestiones sobre la evolución del cerebro con las que quiero habérmelas... ¡una vez haya quedado libre de los onerosos deberes de director de mi departamento!

sábado, octubre 10, 2009

La especie simbólica (entrevista a Terrence Deacon)

Si vemos un humo, imaginamos que viene de algún fuego. Si escuchamos una gran algarabía pensamos que habrá un tumulto. Ciertos estímulos se asocian no a respuestas, como decían los conductistas, sino dentro de la mente con la idea de objetos o relaciones del mundo exterior que en ese momento no se perciben directamente. Dichos estímulos nos indican algo, como un dedo índice que señala: son indicios.

Una representación pictórica de algo, sea elaborada o esquemática, nos remite mentalmente a ese algo. Es como si contuviera su esencia. Un mimo puede representar asimismo comportamientos en absoluto silencio, y ciertas entonaciones o timbres de voz nos sugieren estados de ánimo o nos recuerdan, por su innegable parecido, los de personalidades concretas. Este nivel de representación es el icónico.

Subiendo un nivel respecto a los dos tipos de referenciación anteriores, aunque para ello haga falta un gran salto (evolutivo y de capacidad conceptual), llegaríamos a los símbolos. En estos impera la arbitrariedad del signo, de la que Ferdinand de Saussure hablara en relación con el signo lingüístico. Una bandera, una indumentaria distintiva de grupo, una señal de prohibido, un pitido de árbitro, un semáforo en verde, un gesto específico en un contexto determinado, tal como un guiño de ojo, un anillo de bodas y, por supuesto, nuestro elaborado lenguaje. Los símbolos además constituyen un entramado complejo y coherente. Unos hacen referencia a otros y todos a sus mutuas relaciones. Los símbolos existen en el contexto de otros símbolos.

Basándose en estas distinciones entre diversos signos, entre diversas formas de hacer referencia, establecidas por el filósofo y lógico americano Charles Sanders Peirce en el siglo XIX, el antropólogo, también americano, Terrence Deacon llevó hasta las últimas consecuencias la conclusión de que lo que nos distingue como especie era la capacidad simbólica.

En su obra fundamental The Symbolic Species, expuso muchas ideas nuevas y sugerentes en relación con nuestra evolución en general y la evolución de nuestras capacidades cognitivas diferenciales en particular.

Terrence Deacon ha estado principalmente interesado a lo largo de su larga y productiva carrera por la evolución de nuestro cerebro y la de nuestro lenguaje, así como por su desarrollo a lo largo del ciclo vital, y en un plano más filosófico, pero inevitablemente ligado al científico -como la mente lo está al cerebro que la genera- por los significados, esto es, por el producto de nuestra capacidad simbólica.

El Profesor Deacon ha tenido la amabilidad de respondernos unas preguntas. Marzo las ha puesto en castellano.

En inglés:


1. Is language an instinct, as Steven Pinker suggests ?

Language is supported by a large number of cognitive biases affecting many diverse brain systems, and all have some genetic basis. None constitute innate grammatical structure or rules, but rather introduce learning and attention biases, shifts of sensory perception, the introduction of skilled vocal control, and even modifications of social emotions in ways that aid and bias the self-organization of language structure via social evolutionary processes. Structure (aka morphology and syntax) emerges -- it is not preformed -- and social transmission biases play a significant role as well. Constraint on langauge structure is also the result of learning limitations and biases intrinsic to immature brains (as discussed in The Symbolic Species) and how this affects the success of structural variants at recruiting and modifying neural circuits, which is more significant in early childhood. This creates a transmission bottleneck. Semiotic and neurocognitive constraints and their interaction with the self-organizing tendencies of acquisition and transmission processes account for much of the universal-like features found in languages.

Universals are in this sense "attractors" in the terminology of dynamical systems theory. Some of these universals should be expected to be present in any symbolic communication system to develop as an online communication medium in a living system -- whether on earth or elsewhere. They are not specifically, "human" universals.


2. Don't you think it is very difficult to know how the language works without knowing the neural nets in fine detail?

How fine? If we were given the "complete" wiring diagram used in the production of this sentence I doubt anyone would have a clue how to make sense of it and it probably would encompass much of the forebrain. I think we will understand language best by a mid level resolution, but what we really need to know is process, not merely anatomy, which I believe can be quite different even with repetition of the same language task. In vivo imaging can be very misleading in this respect, because it completely ignores process.

3. Do you think language evolved because we were released, in some sense, of natural selection?

Some aspects yes. The two processes have alternated. Release of selection almost certainly is important for shift of vocal control from limbic emotional systems, and for the synergies between systems that are critical for language.

4. What is the relation between the different kinds of signs and the different levels of consciousness?

Much of what we call "unconscious is iconic processing. Much of what we call awareness is indexical, but highly redundant indexicality can become unconscious for similar reasons. Symbolic processing is invariably conscious and effortful in some sense, unless symbols are merely interpreted as being iconic, i.e. just another example of the same symbol.

5. Could there be some innate symbols? Could there be some archetype?

No. They are not evolvable, precisely because of their arbitrarity of association both with reference and with other symbol tokens.
Archetype is too vague a concept.

6. Could music have represented the role of a form of prelinguistic communication, like Steven Mithen suggests ?

Darwin's theory too. Probably not. Music in the form of tonal singing requires cortico-nucleus ambiguus projections which are non-existent in non-humans and would have been absent in our ancestors until very recently. However, drumming and dance could have been around for some time before singing.

7. Is the development process more important than what has been thought until now?

Yes. The vast amount of structural information that goes into wiring the brain is generated epigenetically. This doesn't mean that it is not also genetic, its just that genes have been selected for their roles in modifying epigenetic processes, but the latter are highly susceptible of modification by extrinsic factors.

8. What anatomical and physiological differences have been found between the brains of different primates (including ours, of course)?

The major differences distinguishing ape brains and particularly human brains are quantitative. Homological regions of cortex with similar connectivity and cellular architecture are found in all, and there are no qualitatively novel cortical regions in the human brain. But there are significant quantitative differences and not merely in total size. Unfortunately, there are many conflicting assessments concerning these differences. All agree on the obvious total size difference in humans, but how this is internally distributed has proven difficult to decide because different methods have resulted in conflicting results. Most agree that human cerebral cortex is disproportionately large in comparison to fore brain nuclei such as the basal ganglia and thalamus and also with respect to the midbrain and brainstem. Within the cerebral cortex I have argued that prefrontal cortex is disproportionately expanded, and there are many concurring studies, but a few researchers have argued that all cortical areas in humans have enlarged appropriately.

I have argued that disproportionate prefrontal enlargement was an adaptation to the special demands posed by symbol learning. I also believe that the evidence strongly supports a unique human pathway linking motor cortex to the nucleus controlling laryngeal muscles ( the nucleus ambiguus), and that this accounts for our species-unique vocal capabilities. To date, however, we have not had methods able to directly test this hypothesis, though we are currently working on it. In summary, I think that there probably are many very subtle differences associated with the evolution of our language abilities, but that the only major ones are those I just described. There are no unique language stuctures, however, quantitative changes probably have shifted patterns of connectivity in many ways, and are in my opinion what has allowed an otherwise typical great ape brain to exhibit these unusual capacities.

9. What are, in your opinion, the major milestones in human brain and language evolution?

I believe that the earliest symbolic communication appeared somewhere in the range of 2 million years ago perhaps in Homo habilis or Homo rudolfensis. This was not supported by any significant differences in brain organization and was largely non-vocal due to the lack of direct cortico-laryngeal control. It was almost certainly embedded in highly ritualized communication contexts to support its acquisition and interpretation in the absence of significant neurological aids. This would not have exhibited many of the structural features characterizing morphology and syntax because of this ritual support. The shift to more vocally based symbols would have been slow and incemental but I predict that it would largely have reached modern levels in archaic Homo sapiens and our common ancestors with neanderthals about 350 thousand years ago. This shift would have been driven by an incremental increase in the typical vocabulary size and by the use of symbolic communication outside of ritual contexts. In computational terms, the mimicry of manual gestures is more difficult than vocal gestures because a person does not see their own gestures as they see others and must reverse mirror-image mimicry, but vocal mimicry which is found widespread in birds and also in cetaceans does not suffer from these problems. However, this required a change in the innervation of the larynx as noted above and this was presumably a slow shift in evolutionary time. Intermediate forms would probably used a mix of gestural and vocal symbolization with early forms using vocalization mostly for emotional emphasis (which still occurs in modern speech). Ideas that song could have preceded speech are not supported, because laryngeal control is required, though the role of song in communicating emotionality is still present.

10. What are you working on now? What is your highest intellectual challenge? What's the mystery you would dream to uncover?

A science of emergent processes sufficiently precise to bridge between mechanistic and semiotic processes. One step beyond cybernetics and dynamical systems. The result is a complete theory of information, accounting for its aboutness, and functional significance.

En castellano:

1. ¿Es el lenguaje un instinto, como sugiere Steven Pinker?

El lenguaje se apoya en un gran número de sesgos cognitivos que afectan a muchos y diversos sistemas cerebrales, y todos tienen cierta base genética. Ninguno constituye una estructura gramatical o unas reglas innatas, sino que más bien introducen sesgos de aprendizaje y atención, desplazamientos de la percepción sensorial, control vocal fino e incluso modificaciones de las emociones sociales de maneras que ayudan y sesgan la autoorganización de la estructura del lenguaje mediante procesos evolutivos sociales.

La estructura (morfología y sintaxis) emerge —no está preformada— y los sesgos de transmisión social tienen también un papel significativo. La estructura del lenguaje se ve también constreñida como resultado de las limitaciones y sesgos del aprendizaje intrínsecos a los cerebros inmaduros (como se discute en "La especie simbólica") y de cómo afectan al éxito de las variantes estructurales en reclutar y modificar circuitos neurales, lo que es más significativo en la primera infancia. Esto crea un cuello de botella en la transmision.

Las restricciones semióticas y neurocognitivas y su interacción con las tendencias autoorganizativas de los procesos de adquisición y transmisión dan cuenta de gran parte de los rasgos similares a universales que se encuentran en las lenguas. Los universales son en este sentido "atractores", en la terminología de la teoría de sistemas dinámicos. Debería esperarse que algunos de estos universales estuviesen presentes en cualquier sistema de comunicación simbólica que se desarrolle como medio de comunicación en tiempo real en un sistema viviente, ya sea en la Tierra o en otra parte. No son universales específicamente "humanos".

2. ¿No cree usted que es muy difícil saber cómo funciona el lenguaje sin conocer las redes neurales en detalle fino?

¿Cuán fino? Si se nos proporcionara el diagrama "completo" de los circuitos usados para producir esta frase dudo que nadie tuviese ni idea de cómo sacar algo en claro de él, y probablemente abarcaría gran parte del prosencéfalo. Creo que entenderemos mejor el lenguaje con una resolución media, pero lo que de verdad necesitamos saber es proceso, no meramente anatomía, la cual creo que puede ser completamente diferente incluso en repeticiones de la misma tarea lingüística. La imaginería in vivo puede ser muy desorientadora a este respecto, porque ignora por completo el proceso.

3. ¿Piensa usted que el lenguaje evolucionó porque quedamos libres, en algún sentido, de la selección natural?

Algunos aspectos sí. Los dos procesos han alternado. El quedar libre de la selección casi con certeza es importante para el desplazamiento del control vocal desde los sistemas emocionales límbicos, y para las sinergias entre sistemas que son críticas para el lenguaje.

4. ¿Cuál es la relación entre los diferentes tipos de signos y los diferentes niveles de consciencia?

Mucho de lo que llamamos "subconsciente" es procesamiento icónico. Mucho de lo que llamamos consciencia es deíctico, pero una deicticidad altamente redundante puede hacerse inconsciente por razones similares. El procesamiento simbólico es invariablemente consciente y requiere esfuerzo en algún sentido, a menos que los símbolos se interpreten meramente como icónicos, esto es, simplemente otro ejemplo del mismo símbolo.

5. ¿Podría haber símbolos innatos? ¿Podría haber arquetipos?

No. No pueden evolucionar, a causa precisamente de la arbitrariedad de su asociación tanto con sus referencias como con otros elementos simbólicos.

"Arquetipo" es un concepto demasiado vago.

6. ¿Podría la música haber representado el papel de una forma de comunicación prelingüística, como sugiere Steven Mithen?

Es también la teoría de Darwin. Probablemente no. La música en forma de canto tonal requiere proyecciones entre el córtex y el núcleo ambiguo que no existen en no humanos y no estarían presentes en nuestros antepasados hasta hace muy poco. Sin embargo, percusión y danza podrían haber estado presentes algún tiempo antes que el canto.

7. ¿Es el proceso del desarrollo más importante de lo que se pensaba hasta ahora?

Sí. La gran cantidad de información estructural que se incorpora en el cableado del cerebro se genera epigenéticamente. Esto no significa que no sea también genética, sólo que los genes se han seleccionado por su papel de modificar procesos epigenéticos, pero estos son altamente susceptibles de modificación por factores extrínsecos.

8.¿Qué diferencias anatómicas y fisiológicas se han hallado entre los cerebros de diferentes primates (incluídos nosotros, por supuesto)?

Las principales diferencias que distinguen a los cerebros de los antropoides y particularmente los humanos son cuantitativas. En todos se encuentran regiones homólogas del córtex de conectividad y arquitectura celular similares, y no hay regiones corticales cualitativamente nuevas en el cerebro humano. Pero hay significativas diferencias cuantitativas, y no meramente en el tamaño total.

Desgraciadamente, de esas diferencias hay muchas apreciaciones conflictivas. Todas concuerdan en la obvia diferencia del tamaño total en los seres humanos, pero cómo se distribuye internamente ha resultado difícil de decidir porque diferentes métodos han dado resultados contradictorios. La mayor parte concuerda en que la corteza cerebral es desproporcionadamente grande en comparación con núcleos del prosencéfalo como los ganglios basales y el tálamo y también respecto al mesencéfalo y troncoencéfalo. Dentro de la corteza cerebral yo he argumentado que la corteza prefrontal está desproporcionadamente expandida, y hay muchos estudios que concurren, pero unos pocos investigadores han argumentado que todas las áreas corticales de los seres humanos han aumentado de tamaño apropiadamente.

He argüido que el aumento prefrontal desproporcionado fue una adaptación a las especiales demandas planteadas por el aprendizaje de símbolos. Creo también que la evidencia apoya con fuerza una vía exclusivamente humana que enlaza la corteza motora al núcleo que controla los músculos laríngeos (el núcleo ambiguo), y que esto da cuenta de nuestras exclusivas capacidades vocales. Hasta la fecha, sin embargo, no hemos tenido métodos capaces de poner a prueba esta hipótesis directamente, aunque estamos trabajando en ello.

En resumen, pienso que hay probablemente muchas y muy sutiles diferencias asociadas con la evolución de nuestras capacidades lingüísticas, pero que las principales son las que acabo de describir. No hay estructuras únicas ligadas al lenguaje; sin embargo, probablemente cambios cuantitativos han alterado de múltiples maneras los patrones de conectividad, y son en mi opinión lo que ha permitido exhibir estas inusuales capacidades a lo que por lo demás es un cerebro típico de antropoide.

9.¿Cuáles son, en su opinión, los principales hitos en la evolución del cerebro humano y el lenguaje?

Creo que la comunicación simbólica más temprana apareció en algún momento hace del orden de dos millones de años, tal vez en el Homo habilis o el Homo rudolfensis. No se apoyaba en diferencias significativas de la organización cerebral y era en gran parte no vocal, debido a la falta de control laringocortical directo. Estaba, casi con certeza, integrada en contextos de comunicación altamente ritualizados para apoyar su adquisición e interpretación en ausencia de ayudas neurológicas significativas. A causa de este apoyo ritual, no habría exhibido muchos de los rasgos estructurales que caracterizan a la morfología y la sintaxis.

El cambio a símbolos de base más vocal habría sido lento y gradual, pero predigo que habría alcanzado niveles básicamente modernos en el Homo sapiens arcaico y nuestros antepasados comunes con los neandertales hace unos 350.000 años. Este cambio lo habrían impulsado un gradual aumento del tamaño de vocabulario típico y el uso de la comunicación simbólica fuera de contextos rituales. En términos computacionales, la imitación de gestos manuales es más difícil que la de gestos vocales porque una persona no ve sus propios gestos como ve los de otras y debe invertir la imagen como en un espejo; pero la imitación vocal, que está ampliamente distribuída en aves y también en cetáceos, no sufre estos problemas.

Sin embargo, esto requirió un cambio en la inervación de la laringe, como queda señalado arriba, y presumiblemente fue un cambio lento en tiempo evolutivo. Las formas intermedias usarían probablemente una mezcla de simbolización gestual y vocal; en las formas tempranas se usaría la vocalización principalmente para énfasis emocional (lo que sucede aún en el habla moderna). Las ideas de que el canto pudo haber precedido al habla no tienen apoyo, porque se requiere control laríngeo, aunque aún está presente el papel del canto para comunicar emocionalidad.

10. ¿En qué trabaja ahora? ¿Cuál es su máximo reto intelectual? ¿Qué misterio soñaría con desvelar?

Una ciencia de los procesos emergentes lo bastante precisa para salvar la distancia ente los procesos mecánicos y los semióticos. Un paso más alla de la cibernética y los sistemas dinámicos. El resultado es una teoría completa de la información, que dé cuenta de su alusividad (aboutness), y su significación funcional.

martes, octubre 06, 2009

Una experiencia muy primitiva

Probablemente sea la experiencia más auténtica. Sentirse un animal más entre los animales. En un entorno natural, prácticamente desprovisto de todos los medios de los que nos dota la civilización, rodeado de otras bestias que luchan por la existencia. La mayoría de nosotros no duraría ni dos asaltos. Aunque estamos naturalmente capacitados para esa clase de vida, lo estamos más bien para vivirla en grupo y, en cualquier caso, no estamos entrenados, y cuando no hay alimento tampoco hay tiempo para pensárselo. En la naturaleza no hay neveras llenas.

Parte fundamental de nuestra naturaleza es su desarrollo. El uso hace el órgano. Si no ejercitas el músculo y el comportamiento en determinadas actividades, no estarás preparado para el esfuerzo último, ese que marca la diferencia entre seguir vivo y caer muerto.

Somos un animal que aprende bastante bien, e incluso un animal sumamente adaptable en circunstancias de incertidumbre e imprevisibilidad. Pero como todo otro animal tenemos nuestros períodos críticos de aprendizaje, y nuestro entorno natural óptimo para aprender y desarrollar nuestras particulares potencialidades. Nacidos y crecidos en la civilización, estamos tan poco preparados para su ausencia como el canario que hemos tenido de mascota lo está para volar libre.

Lo que mejor aprendemos, a día de hoy, es el lenguaje, ese poderoso medio de comunicación con el que transmitimos cultura, organización, técnica y numerosos chismorreos sobre qué hizo este a aquel y cómo fue correspondido. Si nos sacan de ese medio humanamente confortable y nos dejan desnudos en medio de la naturaleza, con un lenguaje sumamente sofisticado pero absolutamente inútil para modificar la conducta de otros seres o cambiar por sí solo el entorno, comprendemos al instante lo que somos. Paco, vecino de tal barrio en tal ciudad de cual país; Ana, empleada de una multinacional tabaquera; Luis, el novio de Lucía e hijo de Antonio y María. Y eso lo entendemos siendo sólo un animal desnudo en un entorno hostil que busca desesperadamente sobrevivir y volver al entorno cultural y humano en el que se sentía protegido y relativamente a gusto -a pesar de los sinsabores del (con)trato social. Sobrevivir y volver al entorno humano son la misma cosa. Somos muy malos robinsones y mucho mejores cortesanos. Somos sociales por naturaleza. Somos (siempre nos acompañará ese “nosotros” al lado del yo). Porque Paco, Ana, Luis, Lucía, Antonio y María están infinita e insondablemente solos en la naturaleza virgen, y ni sus nombres ni sus palabras significan nada ahí.

Si. Probablemente sea la experiencia más auténtica, si bien muy pocos desearían tenerla, al menos por más de unas horas. Como dicen Rebeca Atencia y Fernando Turmo en respuesta a mi pregunta, formulada en El Mundo (la nº 6), su más emocionante experiencia de campo probablemente sea ... el encontrarte con un chimpancé en la selva y ser vulnerable como él, ante otros animales como elefantes o serpientes que también habitan en esa selva... es una sensación muy primitiva.. irrepetible....

lunes, octubre 05, 2009

Lagartos terribles (entrevista a Paul Sereno)

Durante milenios hemos ido encontrando los restos de criaturas de enorme tamaño en terrenos descubiertos por la erosión o alguna que otra excavación con fines mineros o agrícolas. Para los antiguos estos pertenecían a dragones o a gigantes, muertos no demasiado tiempo atrás, quizás ahogados por el diluvio universal o arrollados por alguna otra catástrofe dirigida por fuerzas sobrenaturales. No faltaban explicaciones mitológicas para dar cuenta de tan extraños hallazgos. Aunque los catastrofistas no acertaran en cuanto a la naturaleza de la catástrofe si lo hicieron sobre la catástrofe en sí. No fue la norma, pero si una excepción suficientemente poderosa.

Fue en el siglo XIX cuando los anatomistas comparados y los geólogos propusieron -conscientes cada vez más de la antigüedad de la tierra y del diseño reptiliano de estos organismos cuyos fósiles se iban hallando- una nueva y más ajustada explicación, que dio origen a la Paleontología. Richard Owen puso un nombre genérico al conjunto de estas criaturas (como el Iguanodon o el Megalosaurus), pues parecían compartir algunos rasgos distintivos. Desde entonces se conocen como Dinosaurios, o “lagartos terribles” (“deinos sauros”), muchas veces dándose ese nombre a especies que no lo son.

Más descubrimientos, excavaciones, análisis y teorías condujeron a un cuadro más o menos coherente de la vida en la tierra durante la propiamente denominada Era de los Dinosaurios (el Mesozoico), que duró desde hace unos 230 millones de años hasta hace 65, momento en el que estos animales enormes (muchos de ellos, si bien los había de todos los tamaños) se extinguieron en su mayor parte, probablemente tras caer un gran asteroide sobre la tierra.

Sin embargo el cuadro no es completo, y no dejan de descubrirse nuevas especies con nuevas características, ni de elaborarse hipótesis sobre su modo de vida, alimentación, reproducción, temperatura de su sangre, anatomía, locomoción etc etc.

Ahora que los mamíferos forman el “pelaje” de la biosfera, y que uno de ellos, característicamente desprovisto de gran parte de su pelo, observa atentamente, hace abstracciones y compone leyes e historias a partir de ellas, los lagartos terribles ya no reinan en la naturaleza. Pero siguen impresionando por su tamaño y su diseño, y constituyen una importante lección sobre el azar y la contingencia. Árboles más grandes que nosotros han caído, y un cacho de roca puede acabar con cientos de millones de años de evolución.

Paul Sereno, Profesor de la Universidad de Chicago, es sin duda el paleontólogo más exitoso de nuestro tiempo en la búsqueda de esa vida pasada. Ha desenterrado y descrito numerosos dinosaurios desconocidos hasta que él clavó su pala en el terreno y comenzó a excavar.

El Profesor Sereno ha tenido la amabilidad de respondernos unas preguntas.

En ingles:

1.-What do dinosaurs teach us about the history of life?

You cannot prepare for an asteroid. Life has lots of interesting and unpredictable turns and hurdles.

2.-What would you say is the most remarkable milestone in dinosaurs evolution?

The origin and evolution of powered flight.

3.-How much chance, and how much selection, would you say has there been through evolution?

A lot of both.

4.- How do evolution Works? What are its mechanisms? How do you think speciation happens?

These subjects have been studied since Darwin and are not so easy to summarize in a few words. Suffice it to say, that the branching pattern of dinosaur life shows that adaptation as well as chance events involving climate change and drifting continents all play major roles in guiding and trimming their evolutionary history.

5.-How do you think geological and climatic changes have affected to biological evolution?

They have largescale impacts on what survives and flourishes.


6.- You've done a lot of successful fieldwork all around the world, in Paleontology and Archaeology. What has been your most rewarding experience in this job?

Archaeology involves human history; paleontology involves everything else. I am rewarded every time I set foot in the field. There is no one discovery that I can point to. How can one decide the earliest dinosaur or a fossil human graveyard is the more exciting?


7.- What would the anatomy of a fossil fragment show about the behaviour of the organism it belonged to?

The fragment by itself, very little. If it contained a tooth, at least what kind of food it was eating. Behavior requires an exceptional fossil circumstance---footprints or skin impressions or a mass graveyard.


8.-How many species of dinosaurs are documented? How many no-dinosaurs are confused usually with these?

About 500 good ones, and another 300 bad ones.


9.- When people speak about the extinction of the dinosaurs, they are usually thinking about something that happens very quickly. Although it were like this, in geological terms, it did not occur suddenly, did it?

All species go extinct eventually. In fact, dinosaurs were not unusual. Dinosaur species average about 3-5 million years before giving rise to new species or going extinct altogether. There was a constant turnover of dinosaurs during their 160 million years history. AND dinosaurs, as a group, of course did not go extinct , given their descendants, the birds.


10.-What are you working on now? What is your highest challenge? What's the mystery you would dream to unveil?

Many things are under research now--new crocs and dinosaurs and new theories of how to determine their evolutionary history. Hardest is finding enough time to do it all.

En castellano:

1.-¿Qué nos enseñan los dinosaurios sobre la historia de la vida?

Que no puedes prepararte para un asteroide. La vida tiene un montón de vueltas y obstáculos interesantes e imprevisibles.

2.-¿Cuál diría usted que es el hito más notable en la evolución en los dinosaurios?

El origen y la evolución del vuelo propulsado.

3.-Cuánto azar y cuánta selección diría que ha habido a través de la evolución?

Un montón de ambos.

4 .- ¿Cómo funciona la evolución? ¿Cuáles son sus mecanismos? ¿Cómo cree que sucede la especiación?

Estos temas han sido estudiados desde Darwin y no son tan fáciles de resumir en unas pocas palabras. Baste decir, que el patrón de ramificación de la vida de los dinosaurios demuestra que la adaptación, así como eventos de azar que impliquen cambio climático y deriva de continentes, desempeñan todos ellos papeles importantes en el curso y los cortes de su historia evolutiva.


5.-¿Cómo cree que los cambios geológicos y climáticos han afectado a la evolución biológica?

Tienen un impacto a gran escala en lo sobrevive y prospera.


6 .- Has hecho un montón de trabajo de campo con éxito en todo el mundo, paleontológico y arqueológico. ¿Cuál ha sido tu experiencia más gratificante en este trabajo? ¿Cómo se organiza el trabajo en una excavación arqueológica?

La Arqueología implica la historia humana; la paleontología implica todo lo demás. Me siento recompensado cada vez que pongo un pie en el terreno. No hay un único descubrimiento que pueda señalar. ¿Cómo se puede decidir, de entre el primer dinosaurio y un yacimiento de fósiles humanos, cuál es el más emocionante?

7 .- ¿Qué nos podría mostrar la anatomía de un fragmento fósil sobre el comportamiento del organismo al que pertenecía?

El fragmento en sí, muy poco. Si contenía un diente, al menos, qué tipo de comida estaba comiendo. Para el comportamiento se exigen unas circunstancias fósiles excepcionales ---huellas o impresiones de piel, o un yacimiento masivo.


8.-¿Cuántas especies de dinosaurios están documentadas? ¿Cuántos no dinosaurios se confunden habitualmente con estos?

Sobre 500 buenas, y otras 300 malas.

9 .- Cuando la gente habla sobre la extinción de los dinosaurios, suelen pensar en algo que ocurrió muy rápidamente. Aunque fuera así, en términos geológicos, no ocurrió de repente, ¿no?

Todas las especies se extinguen con el tiempo. De hecho, los dinosaurios no fueron inusuales. La especie de dinosaurio promedio duraba entre 3 y 5 millones de años antes de dar origen a nuevas especies o extinguirse por completo. Hubo una constante reorganización de dinosaurios durante su historia de 160 millones años. Y los dinosaurios, como grupo, por supuesto, no se extinguieron, habida cuenta de sus descendientes, los pájaros.

10.-¿En qué está trabajando ahora? ¿Cuál es su mayor reto? ¿Cuál es el misterio que desearía desvelar?

Son muchas las cosas que están siendo investigadas ahora – nuevos cocodrilos y dinosaurios; y nuevas teorías sobre cómo determinar su historia evolutiva. Lo más difícil es encontrar tiempo suficiente para hacerlo todo.

viernes, octubre 02, 2009

Margo Wilson (1942-2009)

Me entero por la Human Behavior and Evolution Society que ha fallecido Margo Wilson. Junto con Martin Daly, pareja científica y sentimental, la Profesora Wilson realizó importantes aportaciones a la psicología evolucionista. Particularmente destacables son sus estudios sobre el fenómeno del homicidio o el efecto Cenicienta, que han revelado alguno de los aspectos más siniestros de nuestra naturaleza.

Aquí tienen varios trabajos suyos.


Descanse en paz.