Dualismo Humano-Animal

The difference in mind between man and the higher animals, 

great as it is, 

is one of degree and not of kind

-Charles Darwin

(Las diferencias mentales entre el hombre y los animales superiores, 

                      aunque grandes, son diferencias de grado, no de clase)

En Occidente tenemos una larga tradición de ver al hombre como distinto de los animales. Los animales van por un lado y nosotros por otro. El gran filósofo Descartes declaraba que nosotros tenemos almas y que los animales son máquinas. Esto, dicho de paso nos plantearía el problema de que si descendemos de autómatas cómo es que no somos autómatas nosotros mismos...¿cómo llegamos a ser diferentes?

Pero es que no creemos que descendamos de los animales, de los primates en particular. Darwin y la Ciencia así lo han demostrado, pero no está asumido, interiorizado todavía, en nuestra cultura. Y para muestra un botón. El otro día estuve viendo Prometheus, la precuela de Alien y en esta película se plantea que fuimos creados por una civilización de otro planeta con la que nuestro ADN encaja perfectamente. Da igual que compartamos 2057 genes con la mosca de la fruta o 2031 con los gusanos nematodos o prácticamente el 99% del genoma con los chimpancés...nosotros queremos descender de arriba...del espacio...de Dios

El origen de este dualismo es religioso. La religión católica ordena el mundo de forma vertical entre el cielo y la tierra y formas más “elevadas o altas” de vida y formas más “bajas”, y a nosotros nos gusta colocarnos por arriba, cerca de los dioses. Este pensamiento ha permeado todas las ciencias sociales y las humanidades, hace tiempo que teóricamente hemos dejado de ser religiosos, pero en la práctica nuestra mentalidad religiosa mantiene su buena salud en el subconsciente. Vivimos una especie de esquizofrenia donde la ciencia nos dice que somos uno con la Naturaleza y la religión que estamos aparte.

De Waal propone que el origen de este dualismo es la religión pero no todas las religiones, procede de religiones que surgieron sin contacto  con animales que se nos parecieran. Con monos por todos los rincones, ninguna cultura selvática ha producido nunca una religión que coloque a las personas fuera de la naturaleza. Tampoco las religiones orientales ( rodeadas de primates nativos en la India, China y Japón) trazan una línea entre los seres humanos y el resto de los animales. La reencarnación adopta muchas formas: un hombre puede convertirse en pez, y un pez puede convertirse en Dios. Los dioses simios, como Hanuman, son corrientes. Por eso tampoco sorprende que los estudios que demostraronla existencia de cultura en primates- de conductas e informaciones aprendidas de otros congéneres, que no son instintivas o innatas- vinieran de Japón. Sólo las religiones judeocristianas colocan al ser humano en un pedestal, convirtiéndolo en la única especie que tiene alma. No es difícil ver cómo se les pudo ocurrir esta idea a los nómadas del desierto. Sin animales en los que se vieran reflejados, la convicción de que estamos solos surgió de manera natural. Se veían a sí mismos como seres creados a imagen y semejanza de Dios, y como la única vida inteligente en la Tierra.

La reacción de los occidentales cuando al fin tuvieron ocasión de ver primates en los zoos en la época victoriana es sumamente reveladora. En 1835 llegó al zoo de Londres un chimpancé macho, al que vistieron de marinero. Le siguió una hembra de orangután, a la que vistieron de mujer. La propia reina Victoria fue a verlos y quedó horrorizada, describió  a los antropoides como “siniestros, además de penosa y desagradablemente humanos”. Todavía mucha gente los encuentra repulsivos y lo más probable es que eso sea porque nos están diciendo algo que no queremos oír. Darwin estuvo viendo también a esa orangután hembra, Jenny, y le impresionó profundamente. Le asombró cómo interactuaba con su cuidador y admiró lo juguetona que era y su inteligencia. Le pareció que sus emociones eran similares a las de un niño y desde entonces Darwin estudiaba a los niños, incluidos los suyos propios, como si fuera un primatólogo haciendo comparaciones.

Juan Medrano sugiere que son las manos en concreto, una de las características que más les acerca a nosotros. Cuando uno ve a los primates utilizar las manos como por ejemplo hace el orangután de este video no puede evitar percibir una gran similitud.

Este dualismo religioso del que hablamos lo heredó la filosofía al fundirse con la teología, y las ciencias sociales lo heredaron de su procedencia filosófica. Después de todo, Psicología viene de Psykhe, la diosa griega del alma. Darwin dijo en el Origen de las Especies: “La Psicología se basará seguramente sobre los cimientos de la necesaria adquisición gradual de cada una de las facultades y aptitudes mentales”, pero ni psicólogos ni psiquiatras se han dado todavía por aludidos ( un caso extremo es el de los psicólogos conductistas clásicos para los que los animales eran -en la mejor tradición cartesiana- puras máquinas estímulo-respuesta). Y los filósofos tampoco introducen en sus disquisiciones sobre la moral o la conciencia, por citar ejemplos, esta dimensión filogenética. 

Este mensaje de Darwin de que entre nosotros y el resto de formas de vida hay una continuidad, no solo corporal, sino también mental sigue resultando difícil, muy difícil de aceptar.

Ejemplos de empatía en animales

Frans  de Waal cuenta en Primates and Philosophers. How morality evolved, algunos ejemplos de empatía y altruismo en animales, que me ha parecido interesante recopilar aquí.

Church enseñó a ratas a presionar una palanca para obtener comida pero estas dejaron de hacerlo si se emparejaba su respuesta con un choque eléctrico a una rata vecina. En monos Rhesus, Wechkin y cols. , y Masserman y cols., encontraron que los monos dejaban de tirar de una cadena que les daba comida si eso le acarreaba un shock eléctrico a un compañero. Un mono estuvo 5 días sin tirar de la cadena y otro doce días. Literalmente estaban pasando hambre para evitar hacer sufrir a otro.

Ladygina-Kohts cuenta cómo la mejor manera de hacer que Joni, un joven chimpancé bajara del techo de su casa era despertar su simpatía:

Si hago como que lloro, cierro mis ojos y lloro, Joni inmediatamente deja sus juegos o cualquier otra actividad y viene corriendo hacia mí, todo excitado, desde el lugar más remoto de la casa, de donde no podría bajarlo con llamadas ni amenazas. Corre a mi alrededor, como buscando al ofensor; mirándome a la cara, toma mi mentón en su palma, toca levemente mi cara con su dedo, como intentando comprender lo que está pasando y se gira alrededor apretando los puños.

Un caso especial es el de Kuni, un bonobo hembra que un día en el zoo de Twycross en Inglaterra, cogió un estornino que no parecía estar muy bien. Subió  a lo alto de un árbol  y desplegó con cuidado las alas del pájaro y lo lanzó intentando sobrepasar la valla del recinto. Lo que Kuni hizo sugiere que habiendo visto a los pájaros volar, Kuni tenía la noción de lo que era bueno para un pájaro, no para un miembro de su propia especie. Otro ejemplo de Teoría de la Mente ( capacidad de entender las intenciones y deseos de los demás) se dio en el zoo de Arnhem donde Krom, una de las hembras quería sacar un neumático que contenía agua de una fila en la que era el sexto. Estuvo venga a tirar directamente del neumático que quería pero no pudo. Al de diez minutos lo dejó. Pero Jakie, una joven de siete años a la que Krom cuidó de pequeña estuvo observando toda la maniobra y cuando Krom se fue, se acercó a los neumáticos y empezó a tirar de ellos pero empezando por el primero, luego el segundo, y así hasta llegar al sexto. No sólo eso, sino que se lo llevó a Krom intentando que no se cayera el agua de su interior. Krom aceptó el regalo y se puso a coger el agua con su mano.

Algunos dicen que las personas somos los únicos que somos capaces de arriesgar nuestra vida por los demás. He aquí lo que cuenta Jane Goodall:

En algunos zoos los  chimpancés se mantienen en islas rodeadas de agua. Los chimpancés no pueden nadar y si no son rescatados se hunden si el agua es lo suficientemente profunda. A pesar de eso, algunos individuos hacen a veces esfuerzos heroicos para salvar a compañeros de ahogarse. Un adulto perdió en una ocasión su vida al intentar rescatar a un pequeño que había caído al agua por la incompetencia de su madre.

Hay casos de empatía con humanos como el muy publicitado de  Binti Jua, una gorila hembra del zoo Brookfield de Chicago que rescató a un niño humano y lo entregó a los cuidadores. 

También el del gorila Jambo que según los expertos protegió a un niño caído e inconsciente. Sobre este accidente hay un video rodado por Brian le Lion.

Los únicos animales que se ha observado que son capaces de actos similares son los delfines y elefantes.

Para terminar, contar otro caso procedente también de De Waal, que no es exactamente, o solamente, de empatía, sino que tiene también un componente moral, de castigo por no cumplir las normas. Cuenta de Waal que en el zoo de Arnhem llamaban a las noches a los chimpancés para entrar a las cuadras interiores donde pasaban la noche y tenían la norma de no darles de comer hasta que estuvieran todos dentro. Un día que hacía un tiempo excelente dos adolescentes hembras se quedaron fuera jugando durante horas retrasando la comida de todo el grupo. Al final entraron pero los cuidadores las llevaron a camas separadas para que no sufrieran represalias. La noche la pasaron bien pero a la mañana siguiente cuando todos salieron al exterior, toda la colonia persiguió y golpeó a las teenagers. A la noche siguiente fueron las primeras en entrar

Evolución de la Anatomía Sexual. El Pene.2ª Parte

Gordon Gallup y la Teoría del Desplazamiento de Semen

Gordon Gallup es un psicólogo que ha tenido intereses muy dispares a lo largo de su carrera. Su aportación más conocida es el test del espejo, ese test en que les pintan una mancha en la cara a distintos animales para ver si son capaces de autoreconocerse, y que han pasado chimpancés, gorilas,orangutanes, macacos, capuchinos, delfines, orcas, elefantes, y recientemente las urracas y puede que las palomas.

También ha lanzado la hipótesis de que la ceguera y la esquizofrenia son incompatibles, es decir, que no hay ni un solo caso descrito de esquizofrenia en una persona ciega de nacimiento. Hasta donde yo sé nadie le ha quitado la razón, aunque hay que decir que la comunidad psiquiátrica no ha hecho mucho caso a este tema ( la comunidad psiquiátrica hace muy poco caso a casi nada que se salga de su círculo endogámico, dicho sea de paso)

Y también tiene algunos artículos relacionados con el sexo que son los que nos interesan ahora. Por ejemplo, tiene un artículo donde plantea que el semen podría tener propiedades antidepresivas. Pasa el Beck Depression Inventory a mujeres que utilizan preservativo y a otras que no, y encuentra que las que no utilizan preservativo están menos deprimidas. Esto en principio no es ninguna locura. La vagina absorbe un número de componentes del semen que pasan a la sangre en poco tiempo, y precisamente esta semana se ha demostrado que el semen puede inducir la ovulación en llamas. Lo curioso es que el producto que tiene ese efecto es el Factor de Crecimiento Neuronal ( Nerve Growth Factor, NGF) que se supone que no tiene que hacer esas cosas, sino decir a las neuronas de alrededor que crezcan. Este hallazgo puede tener mucha importancia para tratar problemas de infertilidad. El NGF favorece el crecimiento del cuerpo lúteo, el cual tiene una función favorecedora de la gestación, hasta el tercer mes, aproximadamente.Si esto se confirmara en humanos sería posible que unas relaciones sexuales frecuentes (un aporte constante de semen) durante la primera parte de la gestación pudieran prevenir el aborto.

Pero volviendo al pene, que es nuestro objeto de estudio en estos posts, dejábamos sin tratar en el primer post la cuestión de la diferente forma del pene humano en comparación con los primates, por el abultamiento que supone el glande y la disposición perpendicular de la corona del mismo. Gallup y sus colaboradores plantean que esa forma de émbolo sirve para desplazar el semen de posibles rivales. Y en un primer artículo del año 2003 se ponen manos a la obra para demostrarlo. Se van a una sex-shop y se agencian varios penes, con y sin glande marcado, una vagina, fabrican un sucedáneo de semen con almidón de maíz ( en el artículo está la receta) y simulan los movimientos propios de un encuentro sexual. Encuentran que los penes con glande desplazan el 91% del semen simulado mientras que el liso solo un 35,3%. También encuentran que es más fácil desplazar semen de baja viscosidad. En un segundo artículo, aclarados los temas puramente mecánicos en el primero se dedican a especular y a teorizar sobre diferentes aspectos tal vez no muy rigurosos, pero sí curiosos por lo que merece la pena comentarlos.

En primer lugar, comentar que este trabajo apoya la hipótesis de la competición espermática como mecanismo de alargamiento del pene. El pene típico llena y expande la vagina y presiona incluso contra el cérvix y si tenemos en cuenta que la eyaculación puede propulsar el semen 30-60 cm., vemos que el objetivo es alcanzar el cérvix. Parece haber una serie de adaptaciones que buscan inocular el semen en la parte más alta de la vagina. Al contrario que en  los animales cuadrúpedos, la bipedestación hace que la vagina humana quede en una posición inadecuada par retener el semen. El coito  ventro-ventral con la mujer en posición supina ( misionero) corrige este problema y aumenta las probabilidades de retener el semen y parece haber una serie de mecanismos que buscan posponer la incorporación de la mujer, como las caricias después del coito, el patrón de copulación principalmente a la noche, o los efectos sedantes del orgasmo.

Efectos de la circuncisión

La circuncisión podría afectar al desplazamiento de semen. Al eliminar el prepucio la corona del glande queda más marcada y mejoraría el efecto de émbolo o desplazamiento de semen. La mayoría de hombres que han sido circuncidados de mayores refieren pérdida de la sensibilidad del pene y aumento de la duración del coito, y algunos una gratificación sexual menor. En un estudio de mujeres que habían tenido relaciones tanto con hombres circuncidados como no circuncidados, la mayoría (73%) decían que los circuncidados empujaban más fuerte y profundo, y la mayoría de las mujeres preferían el sexo con no circuncidados y citaban el mayor desplazamiento de las secreciones vaginales y la consiguiente sequedad y aumento de la fricción como causa de la incomodidad de la relación con circuncidados. Rizando el rizo, Gallup y cols. avanzan la hipótesis de que debido a esa mayor eficacia en la competición espermática los circuncidados tendrían un indice más bajo de hijos fruto de infidelidad por parte de sus esposas, hipótesis que se puede testar.

Implicaciones en cuanto al autodesplazamiento de semen

Un problema de la hipótesis del desplazamiento de semen es que el pene podría desplazar el semen del propio sujeto. Los datos del trabajo inicial de Gallup demuestran que si  continúan los movimientos del pene después de eyacular, esto conduciría a un desplazamiento del propio semen. Sin embargo, después de la eyaculación se producen una serie de cambios que parecen ir destinados precisamente a impedir esta posibilidad:  hipersensibilidad del pene, pérdida de la erección, y periodo refractario. En el primer minuto tras la eyaculación se pierde la mitad de la erección o incluso más, y se produce un periodo refractario que varía según la edad de 30 minutos a 24 horas. Es muy interesante contemplar el famoso Efecto Coolidge a la luz de estas observaciones. El efecto Coolidge consiste en que se abrevia el periodo refractario cuando el macho tienen la oportunidad de copular con una hembra diferente, y esto tiene lógica porque en ese caso no hay un problema de autodesplazamiento de semen. Como consejo a las parejas con problemas de infertilidad habría que decirles, por tanto, que eviten los movimientos copulatorios después de la eyaculación. 

Coagulación del semen

El semen coagula al de unos segundos de la eyaculación y se licúa después al de 15-30 minutos. Típicamente, la primera fracción del eyaculado no suele coagular, sino la última. Algunos autores especulan que esto ayuda a mantener el semen en su lugar mientras los espermatozoides empiezan su carrera hacia el cérvix , y al mismo tiempo evita el paso de semen rival. Existe cierta evidencia de que la coagulación de semen es una estrategia de competición espermática. Dixon y Anderson estudiaron la coagulación en 40 especies de primates y observaron que la tasa de coagulación es más alta en especies donde la hembra copula con múltiples machos, mientras que es más baja en especies donde las hembras son principalmente monógamas, o pertenecen a grupos poligínicos. El semen viscoso es más difícil de desplazar y su función puede ser minimizar tanto el autodesplazamiento como el desplazamiento por otros machos.

Implicaciones para la Eyaculación Precoz

Gallup da las siguientes cifras que, como siempre, tomaremos con precaución. La latencia desde la inserción del pene en la vagina hasta la eyaculación va de dos minutos a una hora. La media está en 7,9 minutos según Grenier y Byers con un número de empujones de 100 a 500 ( la obligación de los científicos es saberlo y medirlo todo...).Los hombres con eyaculación precoz tienen una media de 1,1 minuto de latencia hasta le eyaculación después de la intromisión. Evidentemente la eyaculación fuera de la vagina no es funcional, pero la Selección Natural podría haber operado para reducir el tiempo que se tarda en eyacular. En tiempos ancestrales la eyaculación precoz podría haber sido adaptativa. Hong tiene un articulo que se llama precisamente la “supervivencia de los más rápidos”. Esta tesis se basa en que prolongar el coito puede tener una serie de costes. Por ejemplo, cuanto más tiempo dure el coito, más riesgo tiene la pareja de ser atacados por un depredador o de ser detectados por una pareja celosa, un familiar o un rival. Por contra, prolongar el coito también tiene ventajas como mayor probabilidad de que la mujer llegue al orgasmo y se ha teorizado que las contracciones vaginales y uterinas que acompañan al orgasmo aumentan la retención y transporte de semen. Desde el punto de vista de la competición espermática un coito más largo implica más tiempo para desplazar semen rival. Por lo tanto, la eyaculación precoz se podría ver como un fallo para desplazar semen rival. En primates, los machos subordinados que tienen menos posibilidades de copular tienen que aprovechar cualquier resquicio que se les ofrezca cuando el macho alfa no esté presente o mirando, por lo que podemos especular con que la eyaculación precoz  es un mecanismo adaptativo que permite a los machos subordinados minimizar el riesgo de detección y de retaliación por parte de los machos dominantes.

¿Es posible que una mujer quede embarazada de un hombre sin tener relaciones sexuales con él?( sin fertilización artificial, por supuesto)

Para terminar, una cuestión de sexo-ficción que Gallup y cols. plantean en su artículo, lo llaman la Hipótesis de Montar a Caballito ( Piggy Backing Hypothesis). Según ellos, la respuesta a la pregunta anterior es Sí, es teóricamente posible que una mujer quede embarazada sin haber tenido relaciones con el hombre que la va a dejar embarazada, sino con otro. En animales esto se llama Fertilización by Proxy ( por poderes) y está documentada en insectos. Lo vemos más claro con un ejemplo. El señor A se va a una casa de citas y tiene relaciones con una prostituta que momentos antes ha tenido relaciones con un señor B. En el trajín de las relaciones es posible que parte del semen del señor B, que se encontraba todavía en la vagina de la prostituta, se introduzca entre el prepucio y el glande del señor A y se quede allí alojado cuando el señor A se vuelve a su casa ( hay que decir que esta fertilización by proxy no funcionaría en sujetos circuncidados, ni muy limpios, claro). El señor A, unas horas después tiene relaciones con su mujer y ,al retirarse el prepucio, podría depositar el semen del señor B en la vagina de su mujer. Si el semen del señor B es más eficaz que el del señor A ( o el señor A tiene un problema de fertilidad...) su mujer podría quedar embarazada del señor B sin haber tenido relaciones con él. Historia que nos plantea la pregunta de si el esmegma ( secreción que se acumula entre el glande y el prepucio) tiene propiedades espermicidas.
That´s all folks!

Evolución de la Anatomia Sexual. El Pene

El Pene más antiguo

El pene más antiguo del registro fósil es el de este artrópodo ostracodo marino llamado Colymbosathon ecplecticos que quiere decir "asombroso nadador con un gran pene". Fue encontrado en Herefordshire, Reino Unido

Tiene 425 millones de años. Los penes de unos peces ya extintos llamados placodermos, similares a los tiburones, aparecen  también en el registro fósil hace 400 millones de años. El pene más antiguo de un animal terrestre es el de una araña de patas largas relacionada con ácaros y garrapatas, encontrada en Escocia, que tiene una antigüedad de 400 millones de años. Sería similar a la de la imagen:

Se piensa que el pene es una estructura más apropiada para la vida en tierra que en el mar, donde es menos necesario. En el mar la fertilización externa es muy factible, el macho realiza la fertilización cubriendo con una nube de semen los huevos que la hembra deposita en el agua. Algunos peces sin embargo, como los tiburones tienen un par de estructuras para inyectar esperma llamadas hemipenes. En lagartos y serpientes ocurre lo mismo. En tierra, sin embargo, el semen no llegaría muy lejos por lo que evolucionaron estructuras para introducir el semen directamente dentro de la hembra- fertilización interna-. Las plantas, que también empezaron su vida en el mar, buscaron otra solución que fue encerrar las células sexuales masculinas en gránulos de polen o esporas.

La variedad de formas y tamaños de penes en la naturaleza es asombrosa y no podemos entretenernos en ello. Hay criaturas con 2, 4, o hasta una docena de penes. Aunque la mayoría de los pájaros no tienen pene, el pene de algunos patos ( como el de los lagos de Argentina) tiene un tamaño de 8 pulgadas y forma de sacacorchos, todo ello debido a que la vagina de la pata es una especie de laberinto con muchas cámaras donde es difícil encontrar el camino. El pene más largo en relación al tamaño corporal se dice que es el del percebe, que llega a ser 40 veces su tamaño corporal.

Evolución de la erección

Desde su aparición hace unos 200 millones de años, todos los mamíferos han tenido pene. Básicamente hay tres mecanismos para conseguir la erección:
- utilizar un hueso en el pene, llamado báculo o hueso peneano. Esto ocurre en murciélagos, roedores, carnívoros, y en la mayoría de los primates no humanos. La erección se consigue por contracción muscular ( lo que no he encontrado en ningún sitio es si se trata de músculo liso o estriado, es decir, voluntario o involuntario)
- En cerdos, ballenas y ganado vacuno una cuerda de grueso tejido fibroelástico discurre por el centro del pene proporcionando la rigidez necesaria.
- Los humanos, junto con los armadillos y los caballos ( y otros animales como tortugas, serpientes, lagartos y algunos pájaros) utilizamos un mecanismo vascular, un sistema hidráulico que llena de sangre un tejido esponjoso.
Se ha estudiado también que ser capaz de retraer el pene es una gran ventaja. En ciertos peces que no pueden retraer el pene porque son unas estructuras rígidas, los machos con los penes más largos sufrían tasas más altas de depredación que los menos dotados.
La eyaculación en todos los mamíferos e incluso en animales inferiores se realiza de la misma manera. La fisiología de la eyaculación humana ( mecanismos nerviosos, químicos...) es básicamente igual que la de reptiles, anfibios, tiburones y rayas. Esto plantea la cuestión de que si la mecánica es la misma, si la sensación placentera subjetiva (orgasmo) también está presente en estos animales.
La erección humana se consigue básicamente por dos mecanismos: tacto ( erección reflexógena) y pensamiento. Un importante avance en la evolución de la erección fue la introducción de input desde el cerebro.

El Pene en humanos y primates

El pene humano se admite que es más largo y grueso que el de los primates. Las medidas que se manejan ( en erección) son: gorila, 3 cm., bonobo y chimpancé, 8 cm., humano, 13 cm. Dar cifras de este tipo siempre es arriesgado. Tenéis una entrada sobre tamaño del pene en Wikipedia donde se citan estudios al respecto con una media de 12,9-15 cm. Gordon Gallup, del que luego vamos a hablar bastante, da las siguientes cifras( en erección): longitud: 127-178 mm, circunferencia media: 24,5mm. A un nivel un poco menos serio tenéis aquí un mapa sobre la variación geográfica del tamaño del pene, realizado por un tal Eduardo Gómez de Diego.( personalmente no me fío de estos datos porque no aparece Bilbao destacado en verde oscuro :-))

Esto nos plantea la pregunta evolucionista de cuáles han sido las presiones evolutivas que han dado lugar a este aumento de tamaño y grosor y luego hablaremos de ello. Pero hay otras diferencias como la ausencia de báculo o la desaparición de las espinas, que vamos a tratar primero. También el pene humano es único por tener prepucio, pero sobre la evolución del prepucio no he encontrado nada, solamente que cumple una función protectora. Las espinas del pene son unas estructuras de queratina-la misma sustancia que forma el pelo y las uñas- que hacen al pene más sensible y aumentan la velocidad en llegar a la eyaculación y pueden servir también para desplazar el semen de machos rivales, dentro de esa lucha de la que hablábamos en el post sobre el testículo, llamada competición espermática, que está estupendamente explicada en este post de Paco Traver. En cuanto a las explicación de por qué se perdieron las espinas hay hipótesis para todos los gustos. Unos plantean que podría aumentar el placer femenino mientras otros que podría resultar incómodo. Lo que parece claro es que hay una relación entre presencia de espinas y promiscuidad, las especies que son más monógamas, como la humana, no tienen espinas. También se ha visto que cuanto más largas las espinas más rápida la copulación, es decir, más corto el coito. Si desaparecen las espinas el coito duraría más y por tanto se asociaría con aumento del vínculo y de la intimidad. Algunos plantean que las hembras escogerían a los machos que tardaran más en llegar al orgasmo escogiendo así a los que no tenían espinas pero esto son teorías subjetivas y lo único a mi modo de ver que tiene un cierto soporte científico detrás como decíamos es que al volverse más monógamos había menos necesidad de desplazar el semen de rivales.

Lo que sí sabemos con certeza es el mecanismo genético por el que se perdieron las espinas ya que apareció publicado en Nature el año pasado. Los científicos investigaron regiones de ADN que tienen los chimpancés y faltan en nosotros y descubrieron que falta una región de ADN regulador necesario par ala formación de las espinas. Lo curioso es que esto va a asociado a la pérdida de los bigotes sensoriales que muchos animales tienen alrededor de la boca. Entre los 501 secuencias de ADN que faltan en humanos  se encontró una región que frena el desarrollo del cerebro, por lo que perder esa parte de ADN pudo favorecer el crecimiento de nuestro cerebro. Es curioso que se han comparado estas regiones de ADN en los Neandertales y se ha visto que los Neandertales tampoco tenían espinas y les falta también esa región relacionada con el crecimiento del cerebro. Esto quiere decir que perdimos las espinas hace más de 800.000 años que es el momento en que se separan las líneas del Neandertal y nosotros. Existe una condición que ocurre en algunos hombres ( no hay datos fiables de fecuenncia) que se llaman pápulas perladas (hirsuties papillaris genitallis) y que no es enfermedad ni necesita tratamiento, y que podrían ser un vestigio de esas antiguas espinas.

Con el tema del báculo ocurre un poco lo contrario. El báculo permite prolongar el coito, es como llevar un prótesis peneana incorporada. Las teorías sobre su pérdida hablan de molestias para la mujer por un lado, o de que se trató de un amanera de descartar a machos con mala salud. Esto es lo que plantea Richard Dawkins. El mecanismo vascular digamos que es más frágil que el muscular y si el macho presenta diabetes, problemas vasculares, etc., la erección no va a ser posible.

Vamos a tratar ahora de las presiones evolutivas que ha podido llevar al aumento del tamaño y grosor del pene. Una de las hipótesis es que esto ha ocurrido por selección sexual, es decir, que las mujeres han seleccionado a los hombres de pene más grande. por ejemplo, los chimpancés enseñan su pene como forma de iniciar las relaciones sexuales, abren sus piernas enseñando su erección a las hembras y se piensa que el pene humano también podría ser un órgano para exhibir como la cola del pavo real. Esto podría ser una razón biológica para la existencia del exhibicionismo, dicho sea de paso. Otra hipótesis relaciona el aumento de tamaño con la bipedestación. Al empezar a copular cara a cara mientras la vagina tenía todavía una orientación dorsal el pene más largo podría ser una ventaja. La otra posibilidad es la ya comentada que se relaciona con la competición espermática. Cuanto más arriba se depositara el semen dentro de la vagina mayor posibilidades de fecundar a la hembra y esto favorecería a los penes más largos. Helen Fisher, que es bastante sería diferencia el grosor del pene de la longitud. Un pene grueso distiende los músculos del tercio externo del canal vaginal y tira del clítoris creando una fricción excitante que ayudaría a llegar al orgasmo. Según ella Lucy y sus compañeras habrían seleccionado hombres con pene grueso. En cuanto a la longitud se inclina por la competición espermática.

Por último, nos faltaría hablar de la forma del pene, con un glande muy marcado, cosa que no ocurre en los primates y Gordon Gallup tiene unas ideas muy interesantes al respecto, pero lo vamos a dejar para otro post porque es un poco largo.

La Ciencia de la Evo-Devo

La Biología Evolucionista del Desarrollo ( también llamada Evo-Devo, un mote que tiene que ver con el grupo de música new wave de los años 70-80) es una disciplina donde ha habido mucho movimiento desde los años 80. La Biología del Desarrollo quedó excluida de la “Nueva Sintesis” de los años 40 que fusionó Genética y Evolución quedando como una hermana pobre comparada con otras ramas de la ciencia. Sin embargo, los avances en biología molecular y el estudio de los genes de los años 70 y 80 permitió unos descubrimientos que nadie, absolutamente nadie, había predicho.

Existen pocos fenómenos, si es que hay alguno, que inspiren más admiración y misterio que la transformación de un huevo en un embrión, y luego en un animal completo. Los naturalistas también se han preguntado siempre de dónde salen la gran variedad de formas que hay en la naturaleza, así como qué es lo que hace a un pez diferente de una salamandra. La clave para responder a estas preguntas es comprender que cada forma animal es producto de dos procesos: el desarrollo a partir de un huevo, y la evolución a partir de sus ancestros. Para comprender los orígenes de la multitud de formas animales debemos entender estos dos procesos así como la relación entre ellos. La evolución de la forma ocurre a través de cambios en el desarrollo.

Tanto Darwin como Huxley entendieron la íntima conexión entre evolución y desarrollo pero después de ellos y durante más de 100 años no se hizo ningún progreso en este campo. La Embriología estuvo estancada y por ello no formó parte de la síntesis de los años 30-40, que por lo tanto quedó incompleta. Hasta hace poco no se podía decir nada de cómo cambian las formas, la Síntesis trató a la Embriología como una caja oscura que transformaba información genética en animales tridimensionales. Todo esto cambió cuando, en los años 80, unos pocos geneticistas que trabajaban con moscas descubrieron los genes Homeobox. Los biólogos pensaron durante más de 100 años que los diferentes tipos de animales se construían de formas diferentes, que cuanto más diferentes eran dos animales menos podían tener en común en su desarrollo a nivel genético. Pero, contrariamente a todas las expectativas, la mayoría de los genes que gobernaban la organización del cuerpo de la mosca de la fruta, tenían equivalentes que hacían lo mismo en la mayoría de los animales, incluidos nosotros. Este descubrimiento se siguió de la revelación de que el desarrollo de diversas partes corporales como alas, miembros, ojos, corazones, que eran tan diferentes en estructura en los diferentes animales, era gobernado en realidad por los mismos genes en los diferentes animales. Todos los animales, desde moscas a dinosaurios, pasando por cebras o mariposas, comparten una misma caja de herramientas, unos genes “maestros” que gobiernan la formación y los patrones de sus cuerpos y de sus diferentes partes corporales. Ahora se entiende cada vez mejor cómo se construye la complejidad a partir de una célula.

La diversidad de formas no es una cuestión de genes, sino de cómo se usan esos genes. El desarrollo de  la forma depende de la activación o desactivación de genes en diferentes momentos y en diferentes lugares, todo depende de cuándo y cómo se utilizan los genes, especialmente aquellos que afectan a la forma, número, tamaño o estructura. Y esto depende en gran medida de genes reguladores, no de genes que producen proteínas directamente, sino de otros genes que deciden cuánta proteína de tal o cual gen se va a producir. La naturaleza ha creado un gran número de diseños individuales a partir de un número pequeño de bloques de construcción, como en los juguetes de Lego, y enseñando a viejos genes trucos nuevos. Estamos asistiendo ahora a una nueva Síntesis, a la integración de la Embriología, la Biología del Desarrollo, con el resto del pensamiento evolucionista.

Hablaremos de los genes Homeobox en otro post pero vamos a terminar este con una anécdota ocurrida al brillante J.B.S. Haldane, uno de los arquitectos de la Nueva Síntesis, en una conferencia. Cuentan que una señora escéptica respecto al tema de la evolución, le preguntó:

- Profesor Haldane, a pesar de los billones de años de los que usted dice que la evolución ha dispuesto, simplemente no puedo creer que es posible pasar de un simple célula a un cuerpo humano complicado con sus trillones de células organizadas en huesos, músculos y nervios, un corazón que bombea sin parar durante décadas, kilómetros y kilómetros de vasos sanguíneos y de túbulos renales, y un cerebro capaz de pensar y sentir.

- pero señora-respondió Haldane- ¡usted misma lo hizo! ¡y solo le llevó 9 meses!

El Nervio Laringeo Recurente

Ayer hablábamos del fallo de diseño que supone el trayecto del conducto deferente en el varón pero existen otros defectos en el cuerpo humano y uno de los más espectaculares el el del recorrido del Nervio Laringeo Recurrente. A diferencia de los nervios laringeos superiores que se dirigen directamente a la laringe, el recurrente derecho pasa por debajo de la arteria subclavia mientras que el izquierdo lo hace por debajo del cayado aórtico.

Si en el ser humano este paseo que se da el recurrente llama la atención, fijaos lo que ocurre en el caso de la jirafa, donde se da una vuelta de 2,5 metros de ida y otro tanto de vuelta

O lo que ocurría en los extinguidos dinosaurios, donde se daba un paseo de más de 11 metros

La     La explicación hay que buscarla en la historia evolucionista del nervio. Los vasos sanguíneos principales de nuestro pecho son las reliquias y remanentes de los vasos sanguíneos claramente segmentados que alimentaban las agallas ( 6 arterias). Se cree que los nervios craneales son descendientes de los nervios segmentales que acompañaban a los vasos sanguíneos. Durante la evolución de los mamíferos, el cuello se alargó ( los peces no tienen cuello) y las agallas desaparecieron convirtiéndose algunas en cosas como las tiroides, las paratiroides o la laringe. En los peces el nervio vago tiene ramificaciones que alcanzan a las tres últimas de las seis agallas y es natural para ellos , por tanto, pasar detrás de las arterias correspondientes a las agallas. Los nervios y los vasos sanguíneos fueron estirados y empujados en diversas direcciones y el Nervio Laringeo Recurrente fue víctima de este lío al acompañar a la sexta arteria sin perder contacto con la laringe.

Evolución de la Anatomía Sexual. Los Testículos

Para empezar, voy a hablar brevemente del tema de la ubicación del testículo porque es un tema conocido. Hacia el tercer mes del desarrollo fetal el testículo comienza a descender hacia la bolsa escrotal donde se ubica definitivamente. Este mismo desplazamiento es lo que ha ocurrido a lo largo de la evolución, en el desarrollo filogenético, ya que los peces tienen los testículos en el abdomen. La explicación de este fenómeno es que la espermatogénesis necesita para realizarse una temperatura inferior a la del cuerpo ( 1-3 grados), pero lo que no se sabe es cuál es la explicación última de por qué es necesaria esa temperatura. Sabemos que enzimas como la beta-polimerasa o la recombinasa espermatogénica necesitan esa temperatura para su funcionamiento adecuado, pero me refiero a las causas últimas, a por qué este diseño, a fin de cuentas los elefantes tienen los testículos dentro de la cavidad abdominal, a mayor temperatura, y se reproducen perfectamente. Algunos proponen que al ingresar en el tracto sexual femenino el espermatozoide se activaría por la diferencia de temperatura y realizaría mejor su función, pero no he leído una explicación convincente.

Lo que sí quiero es llamar la atención sobre un fallo de diseño en el cuerpo humano ( en el masculino) resultado de esta historia evolucionista ( aparte de la predisposición a las hernias inguinales por introducirse asas intestinales por el hueco por donde atraviesa el abdomen el cordón espermático). Me refiero a la vuelta que da el conducto deferente por encima del uréter, detalle anatómico que no tiene ningún sentido, porque podría ir desde el testículo a la uretra directamente sin semejante giro. En la imagen vemos al lado izquierdo lo que debería hacer y a la derecha lo que realmente hace (donde dice uretra hay que leer uréter, la diapositiva está mal traducida)

Ahora vamos a hablar del tamaño de los testículos y de lo que nos enseña. En los años 70 Roger Short, un biólogo británico que luego se fue a Australia descubrió algo interesante en la anatomía de los primates. Los chimpancés tienen unos testículos gigantes y los gorilas unos testículos minúsculos, a pesar de que pesan cuatro veces más que los chimpancés. Short pensó que eso tendría algo que ver con el sistema de emparejamiento y llegó a la siguiente regla: Cuanto más grandes son los testículos, más polígamas son las hembras. La razón es clara de ver, si una hembra tiene relaciones con varios machos entonces el esperma de cada macho compite por llegar al óvulo. Una manera de que tu esperma tenga más posibilidades de ganar es que produzcas más esperma. Este asunto nos introduce en el fascinante mundo de la competición espermática, del que tendremos ocasión de hablar en este blog. Las técnicas empleadas en esta guerra son muchas y muy variadas, no solo producir más esperma. Hay machos que forman tapones con su esperma para que el que viene detrás tenga menos oportunidades, o hay machos, como en el caso de las abejas, que dejan sus propios genitales taponando el camino. A su vez los penes tienen formas y segregan productos que son capaces de deshacer esos tapones. Las hembras a su vez, para tener capacidad de elegir responden por ejemplo creando espermatecas donde guardan el semen de diferentes machos y luego eligen el que utilizan para fecundarse, etc. Pero la competición toma también otras formas. Algunos insectos copulan durante días y los científicos creen que no lo hacen solo por amor. El macho probablemente lo hace por celos. Cuanto más tiempo monopolice a la hembra, más posibilidades de ser él el padre de sus hijos. Todos hemos visto también cómo los perros se quedan entrelazados después de copular. Pues bien, eso es otra técnica de competición espermática. Si me quedo pegado a la hembra no puede venir nadie detrás y mi esperma tiene más oportunidades de hacer su efecto.

Pero volviendo al tamaño de los testículos. ¿Podría la regla de Short predecir lo que ocurre en especies que no han sido estudiadas? Por ejemplo, se sabe muy poco de la vida sexual de ballenas y delfines pero sí se sabe que las ballenas tienen unos testículos enormes ( incluso compensando para su masa corporal). Los testículos de una ballena pueden pesar más de una tonelada y suponen el 2% de su masa corporal y los delfines también tienen unos testículos proporcionalmente grandes. Esto permite predecir que las hembras no son monógamas y que se emparejan con varios machos.Y por lo que se sabe  esto efectivamente es así. Los delfines nariz de botella ( bottlenose) tienen un sistema de emparejamiento en el que los machos hacen coaliciones para secuestrar hembras y todos tienen relaciones con ella, a veces dos delfines a la vez. Por contra, hay especies de ballenas que viven en harenes como los gorilas y en estos casos los testículos son pequeños.

Voy a dar los datos en primates. El porcentaje de masa corporal que supone los testículos por especies es:

• gorilas: 0,018
• orangutanes: 0,048
• humanos: 0,079
• chimpancés: 0,269

Es decir, los testículos de los chimpancés son más de tres veces los humanos. Como decíamos, la explicación es el sistema de emparejamiento. Los gorilas viven en harenes y el macho alfa acapara las hembras y no tiene que competir, por eso no necesita ni pene ni testículos grandes ( del pene hablaremos otro día). Las hembras chimpancés tienen relaciones con muchos machos( el macho alfa suele tener relaciones el día de mayor fertilidad, el de la ovulación, y otros machos en días adyacentes pero no es tan excluyente como en el caso del gorila) y por lo tanto hay competencia dentro del tracto genital femenino. ¿Y dónde se sitúa el ser humano en esta escala? Bueno, pues los datos dicen que la hembra humana no es tan polígama como la chimpancé pero tampoco tan monógama como la gorila. También hay cierta evidencia parcial de que los testículos humanos no están operando al tope de su poder ( es decir, que en nuestros ancestros posiblemente eran mayores), la producción de esperma por gramo de tejido en humanos es inusualmente baja.

Los pájaros tienen también unos testículos grandes. Y esto también encaja, porque antes se creía que las parejas de pájaros eran muy monógamas y muy formales, pero al hacer estudios genéticos se ha visto que en algunas especies hasta el 40% de las crías no lo son del macho que vive en ese nido. Por cierto, que mi sorpresa ha sido mayúscula cuando he leído recientemente  que los pájaros , exceptuando algunas especies como patos, cisnes y avestruces, no tienen pene y realizan sus cosas juntando las cloacas...

Hay otro dato muy interesante. Los pájaros que utilizan para encontrar pareja los lugares esos de encuentro que llamábamos Leks ( ver post anterior), tienen testículos pequeños, lo que parece en principio un contrasentido. Si recordáis hablábamos de que uno de estos machos podía copular 30 veces en una mañana. Pero no hay tal contradicción si nos damos cuenta de que la hembra solo copula una o dos veces y solo con un macho. Para eso van al lek, para escoger al mejor y no suelen ser muy originales sino que todas eligen al mismo ( o los mismos). Por lo tanto, aunque el macho campeón necesita copular con muchas hembras no necesita gastar mucho esperma en cada una de ellas porque no tiene competencia. Recordad la regla: No es la frecuencia con la que copula un macho la que determina el tamaño de sus testículos, sino el número de machos con los que tiene que competir.

Por último, y por completar un poco este repaso a la vida sexual de los primates comentar  la duración del coito en esto animales: 

gorilas: un minuto

bonobos: 15 segundos

chimpancé: 7-8 segundos

orangután: 15 minutos

humanos:...bueno estos datos no son fiables, pero se estima que más o menos lo que se tarda en fumar un cigarrillo: 3-4 minutos ( esos datos son de norteamericanos)

Bibliografia:

El Tercer Chimpancé. Jared Diamond

Anatomia del Amor. Helen Fisher

Evolutionary Psychology David M. Buss

Evolutionary Psychology. An Introduction. Workman and Reader

The Red Queen. Sex and the Evolution of Human Nature. Matt Ridley

Conectomas e Inmortalidad

En estos últimos años se han puesto de moda las palabras terminadas en -oma: genoma, epigenoma, transcriptoma, proteinoma y hasta exposoma. Uno de estos -omas es el Conectoma, que consiste en el mapa de todas las conexiones neuronales del cerebro. Conectómica sería la ciencia relacionada con el establecimiento y análisis de todo el sistema de conexiones del cerebro. Se ha puesto en marcha el Proyecto del Conectoma Humano, inspirado en el proyecto Genoma Humano, que está esponsorizado por el Instituto Nacional de Salud Mental (NIMH), que es un organismo oficial. En 1986 se consiguió reconstruir todas las conexiones neuronales y sinápticas del nematodo llamado Caenorhabditis Elegans(C. Elegans, para los amigos), único Conectoma completado hasta la fecha. 

Este nematodo es uno de los bichos más estudiados del planeta porque tiene exactamente 302 neuronas en todo su cuerpo, bueno 302 o 383, para ser exactos. Hay dos clases de C. Elegans, uno hermafrodita y otro macho ( no hay hembras). Los machos se emparejan con hermafroditas, pero esto significa que el macho es ligeramente diferente del hermafrodita, el macho es el que tiene 383 neuronas y el hermafrodita 302. La mayor parte de esta diferencia de  neuronas son neuronas que tienen que ver con las conductas de apareamiento. Cuando un macho encuentra un hermafrodita se desliza recorriendo su cuerpo para buscar la vulva y entonces inserta una especie de espina con la que insemina al hermafrodita y luego sale corriendo. Tienen que actuar rápido porque los hermafroditas no suelen cooperar y tienden a huir, a fin de cuentas ellos pueden fertilizarse a sí mismos, o sea que no necesitan a esos machos incordiantes. Por ello, en la zona posterior del cuerpo los machos tienen 170 neuronas relacionadas con su aparato sexual y estas conductas sexuales que los hermafroditas no tienen. El Conectoma que se ha mapeado en su totalidad es el del hermafrodita, pero todavía no el del macho. 

Si tenemos en cuenta que el nematodo tiene apenas unas 7000 conexiones en total y que conseguir su conectoma costó 12 años, mientras que cada milímetro de nuestro córtex cerebral contiene aproximadamente 1000 millones de sinapsis pues nos damos cuenta de la complejidad de completar el Conectoma humano. Llevaría millones de pesona-año de trabajo. Se ha calculado que el conectoma humano generaría un trillón ( anglosajón) de gigabytes de datos. Para comparar, el Genoma HUmano completo ocupa unos pocos gigabytes. La esperanza de los científicos es que si supiéramos más sobre estas conexiones podríamos aprender más sobre las funciones del cerebro ( movimiento, aprendizaje, memoria, emociones...) así como sobre enfermedades como el autismo, la esquizofrenia, el Alzheimer y otras.

Hasta aquí la ciencia, ahora viene la ficción. Sebastian Seung propone la idea de que somos nuestro conectoma, nuestro yo está contenido en las conexiones del cerebro, si la actividad neuronal codifica nuestras emociones, pensamientos, percepciones, o incluso la conciencia, pues teniendo el conectoma tendríamos todo ese tipo de experiencias que componen nuestro yo. Hay que decir que el conectoma cambia con el tiempo, unas conexiones se pierden otras nuevas se forman, el mero hecho de pensar puede cambiar nuestro conectoma.

A partir de esa idea algunos visionarios, como Kenneth Haywoth quieren utilizar estos conocimientos para conseguir la inmortalidad. El plan de Kenneth sería: conservar un cerebro, cortarlo en microcapas y conseguir el conectoma completo, se simula el conectoma en un ordenador, a esto lo llaman “mind uploading”, cargar o volcar la mente en el ordenador,y luego se une ese ordenador a un cuerpo de robot. Es decir, algo parecido a lo que se plantea en películas como Avatar o Matrix. Hayworth predice que ese proceso de transferencia de un cerebro biológico a un sistema operativo basado en silicio será posible para el año 2110 y que para esa época será tan normal como la cirugía láser ocular lo es hoy en día. Hay que decir que este proyecto ( en el que Hayworth ya está enfrascado y está recogiendo dinero) no es exactamente igual a la  Criónica, esa otra idea de congelar tu cuerpo para resucitarlo en el futuro al que se apuntaron algunos millonarios, aunque tienen una fase común. Hayworth dice que la posibilidad de sobrevivir por medio de la Criónica es de 0, 001.

Hayworth está dispuesto a realizar el proceso en sí mismo, tras anestesiarle se le aplicaría un cóctel de productos tóxicos que fijarían cada proteína y cada lípido de su cerebro impidiendo su degeneración aunque esto le mataría instantáneamente, claro. Después se le inyectarían soluciones con tinciones de metales pesados que harían sus membranas visibles bajo el microscopio. Se extraería todo el agua del cerebro y la médula  y se sustituiría por una resina plástica. Cada neurona y cada sinpasis quedaría preservada al nivel de nanometros, el fósil más perfecto imaginable. En su momento el cerebro sería cortado en microcapas y estudiado con microscopio electrónico. Después, el cerebro físico sería destruido y en su lugar tendríamos un mapa con su conectoma. En 100 años, como hemos dicho, los científicos serían capaces de determinar la función de cada neurona y sinapsis y construir una simulación de su mente. Como el proceso de plastificación habría conservado sus nervios espinales, la mente contenida en ese ordenador se podría conectar a un cuerpo de robot. No es algo que todo el mundo quiera hacer, dice Hayworth, pero es algo que todo el mundo debería tener el derecho de hacer.

Hayworth ha fundado la Fundación de Preservación del Cerebro e incluso ha publicado unos Derechos de Preservación del Cerebfo Humano y está intentando mejorar las técnicas necesarias en conservación de cerebros que son ineficaces por ahora. Forman parte de esta fundación personas como David Eagleman, el neurocientífico o Michael Shermer el editor de la revista Skeptic, aunque hay que decir que no están de acuerdo con toda la idea de Hayworth.

No es mi intención criticar este proyecto y discutir si de verdad somos o no nuestro conectoma, si más importante que las conexiones son las señales que fluyen  a través de ellas y hacer una crítica científica de este asunto. Tampoco quiero entrar en si la Inmortalidad es deseable o no. Pero las ideas de Hayworth me parecen provocadoras y estimulantes y todo lo que nos haga pensar creo que debe ser bienvenido

Referencias:

Entrada Conectoma de Wikipedia

Video TED talk de Sebastian Seung. Yo soy mi conectoma

El Conectoma de C. Elegans

La Neurociencia de la Inmortalidad de Kenneth Hayworth

Libre albedrío y primates

El libre albedrío es uno de esos problemas formidables, como el de la conciencia , o el del yo, sobre el que sería pretencioso suponer que uno puede aportar soluciones. Yo quería en esta entrada complicar más todavía el planteamiento del problema, añadir más leña al fuego, y plantear a los que tengáis una hipótesis sobre este asunto, o estéis pensando en ello, que tenéis que incluir a los animales -especialmente a los más similares a nosotros, los primates- en la ecuación.

De Waal cuenta en Primates and Philosophers que en el parque de investigación de primates de Yerkes Field Station hay una chimpancé llamada Georgia que cuando llegan los visitantes va a todo correr a la fuente y se llena la boca de agua. Luego se mezcla con el resto de chimpancés disimulando y ni el observador más agudo sería capaz de notar nada raro. Si hace falta, Georgia es capaz de esperar minutos con los labios cerrados hasta que lleguen los turistas. Luego vienen las risas, carreras y caídas cuando les riega con el agua. Existen ejemplos de anécdotas o casos similares.

De Waal ha sido ,y es, muy criticado por antropomorfizar, por atribuir a los animales cualidades humanas, aunque el tiempo le está dando la razón. En este caso, los críticos dirían: “Georgia no tiene plan; Georgia no sabe que está engañando a la gente; Georgia ha hecho unos aprendizajes, simplemente aprende más rápido que una rata”. Es decir, en vez de buscar las razones de la conducta de Georgia dentro de ella misma, y atribuir intenciones a Georgia, proponen buscar el origen de sus actos en el ambiente y en la manera en que este modela su conducta. Georgia no es el diseñador de su ceremonia de bienvenida. ¡Georgia es inocente!

Pero De Waal se plantea que por qué zanjar la cuestión tan fácilmente. ¿Por qué cualquier ser humano que se comportara de esta manera sería reprendido, considerado responsable o, si la cosa fuera más grave, arrestado incluso, mientras que un animal, incluso de una especie tan cercana a la nuestra, es considerado un mero instrumento pasivo de unas contingencias de estímulo-respuesta? Dado que la ausencia de intencionalidad es difícil de probar, así como lo es su presencia, y dado que no se ha probado nunca que los animales difieran de los humanos en este punto, es difícil ver la base científica de  estas suposiciones tan contrastadas. Seguramente, el origen de este dualismo hay que buscarlo, dice de Waal, parcialmente al menos, fuera de la ciencia, es decir, en la religión.

Y dejamos ahí la cuestión. Mi impresión es que si nosotros tenemos libre albedrío, entonces Georgia también, y que si Georgia no tiene libre albedrío, entonces nosotros tampoco.

La de la foto es Georgia, por si verle la cara os ayuda a tomar una decisión ( tiene una cara de pilla...)

Biología de las escalas musicales

Esta entrada es un comentario dirigido a aficionados a la música de un trabajo de reciente aparición. El artículo me ha resultado endiabladamente difícil de leer y no he entendido ni el uno por ciento pero el tema de la relación entre la música y el cerebro es fascinante y voy a intentar extraer alguna idea clave por si puede ser de utilidad para algún lector interesado en este tema.

Las escalas más utilizadas en la música occidental son la pentatónica mayor y menor y las escalas heptatónicas. Las mismas escalas de 5 y 7 notas son también prevalentes en la música tradicional china, árabe o india. Esto plantea la siguiente pregunta o rompecabezas. Si el oído humano puede distinguir 240 tonos diferentes en una octava, lo cual da una cifra de millones de millones de formas de dividir una octava en intervalos de 5 o 7 notas, ¿por qué se utilizan principalmente unas pocas escalas?

El grado de similitud entre una combinación de dos tonos (diada o intervalo) y una serie armónica se expresa como el porcentaje de frecuencias armónicas que el intervalo tiene en común con la serie armónica definido por el máximo común denominador de las frecuencias armónicas en el intervalo. En la figura 2 vemos cómo una tercera mayor comprende 8 de las 20 frecuencias de la serie armónica.

Los autores proponen que las escalas más utilizadas son las que tienen una similitud espectral global con una serie armónica. Estos hallazgos sugieren que los humanos prefieren las combinaciones de tonos ( intervalos) que reflejan las características espectrales del habla humana, de las vocalizaciones de nuestros semejantes. La habilidad humana de percibir tonos se supone que ha evolucionado por su utilidad biológica. En la naturaleza, los sonidos ocurren como series armónicas que producen los objetos cuando resuenan al ser movidos por una fuerza, por ejemplo cuando el viento o el agua hacen circular aire por un agujero o accidentes similares. También muchos animales emiten sonidos y vocalizaciones pero, aunque todos esos estímulos están presentes en el ambiente auditivo humano, las vocalizaciones de otros humanos son las frecuencias probablemente más relevantes para nosotros. En consecuencia la presencia de una serie armónica es una característica de las vocalizaciones humanas esencial para nuestra facultad del lenguaje. Se deduce por tanto que la similitud de los intervalos musicales a esas series armónicas aporta una explicación plausible de nuestra preferencia por un número relativamente pequeño de escalas.

En apoyo de esta idea tenemos el hecho de que la mayoría de la música, incluida la instrumental, se compone dentro del rango de frecuencias de la voz humana y muchos instrumentos, como el violín, tienen una resonancia tímbrica similar a la voz humana. Además en muchos estilos se utilizan técnicas como el glisando, el bending en la guitarra de blues, o variaciones microtonales en los ragas indios, que son embellecimientos que reflejan las continuas variaciones del habla y la voz humana.

Otro punto a tener en cuenta sería que algunas escalas se eligieron en función de los instrumentos utilizados para ejecutarlas. Por ejemplo, una explicación para la temprana adopción del modo Eólico en lugar de otro modo menor ( p.ej. el Dórico) fue facilitar la ejecución en determinados instrumentos y con determinadas afinaciones. Una escala que merece un comentario especial es la Locria, que está reconocida en la música occidental pero se usa muy poco. Aunque se han dado otras explicaciones, los autores dicen que sus intervalos no se ajustan a los intervalos de una serie armónica ( propios del habla humana) y que por eso es menos deseable y utilizada esta escala

En cuanto a la causa de que las escalas preferidas tengan cinco o siete tonos los autores plantean que cuando el número de tonos disminuye, la similitud  de la escala con la serie armónica aumenta. Por esto no se escogerían escalas de más tonos. Pero esto no explica por qué no se escogen escalas de menos de 5 tonos. Según ellos, la explicación sería que distancias entre notas tan largas serían difíciles de cantar y de ejecutar en los intrumentos. Por último, matizan que las escalas de 6 tonos en realidad se usan mucho ya que la misma escala de blues es una variación de la pentatóncia y en las pentatónicas se utilizan muchas veces notas de paso.

A Biological Rationale for Musical Scales. Kamraan y Purves. PLos One ( disponible en abierto) 

La Paradoja del Lek

Volvemos a tratar el tema de la Selección Sexual, un campo lleno de puntos oscuros. Lek es una palabra sueca que significa juego, actuación. En Etología y Biología se utiliza para designar un lugar en el que se juntan los machos en la temporada de apareamiento y se exhiben, inflando sus sacos, desplegando sus plumas y demás. Se trata de una especie de bar de alterne o discoteca a la que las hembras acuden para ver lo que hay en el mercado y escoger ( como vemos está casi todo inventado y no somos tan originales). Urogallos, aves del paraíso y otros pájaros, antílopes, ciervos, murciélagos, peces, polillas, mariposas y otros insectos utilizan este sistema para ligar. En la mayoría de estas especies la única contribución del macho a la crianza de los hijos es el esperma. Las hembras se van de allí con su  dosis de genes y tienen que hacer el resto del trabajo solas.

El mercado suele durar varios días durante los cuales las hembras pasean, observan la mercancía y al final copulan con uno de los machos. La característica principal de este sistema es que unos pocos machos, los que están en el centro generalmente, son los que consiguen todas las copulaciones. En el caso de los urogallos, es habitual que uno de los machos realice la mitad de las copulaciones. No es extraño que copule treinta o más veces en una mañana. 

La paradoja del Lek (Lek Paradox) consiste en lo siguiente. En la primera generación las hembras consiguen la nata genética, lo mejor de lo mejor, pero en la segunda consiguen lo mejor de lo mejor y en la tercera, lo mejor de lo mejor de lo mejor. Así llega un momento en que no hay más nata que desnatar. Si el 10% de los machos son los padres de la siguiente generación, en cada generación, pronto todas las hembras y todos los machos  serán genéticamente idénticos y no tiene sentido seleccionar a un macho en lugar de otro porque son todos el mismo, genéticamente hablando. Dicho de otra manera, ¿Por qué siguen las hembras eligiendo a los machos basándose en los beneficios genéticos acumulativos si la propia elección femenina en una determinada dirección deplecciona  esa misma variación genética en los machos, impididendo así que la elección femenina resulte en beneficios genéticos acumulativos?

La respuesta corta a esta pregunta es “No se sabe”, pero vamos a intentar responder algo más largo. Para empezar puede que como pasa en muchas paradojas las premisas iniciales sean erróneas. La predicción “las hembras obtienen beneficios genéticos de su elección” y “la elección de las hembras vacía la variación genética, evitando los beneficios genéticos” , son una aparente contradicción, así que si una es cierta la otra es falsa. Probablemente estamos asumiendo algo que es falso. Se han propuesto diversas salidas a esta paradoja. 

Una explicación podría venir por la hipótesis de la Reina Roja, de la que ya hemos hablado, la hipótesis de Hamilton y Zuck, según la cual las hembras eligen los machos más sanos, los que tienen menos parásitos. Hay que tener en cuenta que en la reproducción sexual los alelos menos favorecidos no desaparecen de la población, sino que quedan en minoría, por la siguiente razón. Como ya habíamos comentado, se trata de una carrera de armamento entre huésped y parásito y un arma inútil hoy puede ser muy útil mañana. Si un genotipo del huésped tiene éxito esta generación en la siguiente generación va a ser mayoritario y los parásitos van a centrarse en él y acabarán encontrando la llave que abre la cerradura y la manera de atacarlo. En ese caso, lo inteligente es volver a cambiar y escoger genes minoritarios para los que los parásitos no han desarrollado todavía armas. Como dice la Reina Roja, correr y correr para estar en el mismo sitio. Aplicando esto al problema que nos ocupa, los machos más resistentes  esta generación son los descendientes de los menos resistentes de la generación anterior. Hay datos  que apoyan esta idea ya que  en las especies en que hay más parásitos los machos son mucho más exhibicionistas. Otra hipótesis es que en cada generación ocurren mutaciones y la mayoría de ellas serán deletéreas. Cuando algo está tan perfeccionado como la cola de un pavo real lo más probable es que una mutación lo estropee más que optimizarlo, y habría que purgar esas mutaciones.

Mark Kirpatrick propone que las preferencias de las hembras se deben a gustos idiosincrásicos que no evolucionan, es decir, habría algo en los sistemas visuales o auditivos de las hembras que les hace sentirse atraídas por determinados colores o sonidos, y los machos aprovecharían esas tendencias. Por ejemplo, las hembras de pinzón cebra se sienten atraídas por el color rojo, cuanto más color rojo en el cuerpo de los machos, más atractivos. Los machos de algunas ranas explotan determinadas frecuencias y atraen a las hembras con su canto. Si las hembras tienen ese sesgo innato lo seguirían presentando en cualquier circunstancia.

Existen otras muchas explicaciones, como que los cantos de los pájaros guardan relación con el grado de endogamia y que las hembras eligen a los menos endogámicos, pero en definitiva seguimos sin saber qué es lo que quieren las chicas, lo cual no es ninguna novedad.

Virus de la Rabia y Conducta

En un post anterior hablábamos del Toxoplasma y de su forma de manipular el cerebro de los ratones para conseguir sus fines. Decíamos que es un tipo de parásito multi-huésped, grupo en el que son frecuentes estas manipulaciones de la conducta. Pero tenemos ejemplos más cercanos de manipulación de la conducta de un animal por parte de un agente infeccioso, que son muy interesantes. Un caso familiar por lo conocido es el virus de la rabia.

La rabia está causada por un lissavirus de la familia Rhabdoviridae y causa una encefalomielitis aguda que afecta principalmente a carnívoros y murciélagos, aunque puede afectar a cualquier mamífero. De hecho, en USA los casos de rabia debidos a gatos superan los causados por perros desde el año 1988. La transmisión es por la introducción de la saliva en los tejidos vía mordedura pero también puede entrar la saliva  en el organismo vía heridas. El virus viaja por los nervios periféricos a la médula espinal y  asciende al cerebro. Desde el cerebro, el virus viaja por los nervios periféricos a las glándulas salivares. Si un animal es capaz de transmitir el virus por su saliva, encontraremos el virus en el cerebro.

No voy a describir todo el cuadro clínico pero los síntomas más importantes son los cambios conductuales agudos, y una parálisis progresiva. El animal se vuelve irritable y a la mínima provocación se pone furioso y agresivo. La postura y la expresión es de alerta y ansiedad, con las pupilas dilatadas y cualquier ruido invita al ataque. Presenta hiperexcitabilidad ( incluido priapismo) anorexia,  busca la soledad y suele vagar sin rumbo atacando animales y personas. Un perro normalmente dócil se vuelve furioso. Cuando se trata de otras víctimas diferentes al perro,  pierden el miedo a los humanos y algunas especies que son nocturnas vagan por ahí durante el día. La parálisis que comentábamos comienza por la garganta y  los músculos maseteros, por lo que la saliva se acumula en la boca ( justo lo que mejor le viene al virus para ser más contagioso) pero luego se extiende a todo el cuerpo llevando al coma y a la muerte.

Vemos cómo el virus de la rabia induce en su víctima las conductas que necesita él para transmitirse y asombra la precisión y finura de este ajuste...parece que lo hiciera a propósito...que está todo pensado...Pero también el virus de la gripe nos hace estornudar para favorecer su diseminación vía respiratoria y los microbios que se transmiten vía fecal nos provocan diarreas. Siguiendo esta lógica deberíamos esperar que los patógenos que provocan infecciones de transmisión sexual fueran afrodisiacos, es decir, que provocaran hipersexualidad y un aumento de las relaciones sexuales, o que hicieran a la víctima más atractiva y deseable desde el punto de vista sexual. Lógicamente hablamos de agentes que afecten al cerebro, como el VIH o el Treponema pallidum.  En la realidad parece que esto no es así, aunque por lo que yo sé no ha sido estudiado formalmente. Puede que se nos esté escapando algo.