El cerebro humano restó energía a los músculos

La eficiencia del metabolismo cerebral y muscular están estrechamente vinculados, pero la optimización de uno depende de una disminución de las funciones del otro. Esta es la principal conclusión de un artículo publicado en la revista PLoS Biology, que ilustra cómo, en el curso de la evolución, el ser humano ha desarrollado más el primero, en oposición a otros mamíferos que se han decantado por el segundo.

El descubrimiento ha sido realizado por un grupo internacional de investigadores que, para entender lo que hace única nuestra especie, ha examinado los cambios producidos durante la evolución en algunos elementos clave de nuestras funciones fisiológicas: los metabolitos, compuestos sintetizados por el organismo durante el metabolismo, y las enzimas, que catalizan las reacciones químicas correspondientes.

Para ello, los científicos han estudiado más de 10.000 compuestos metabólicos presentes en tres regiones del cerebro y en los tejidos muscular y renal de humanos, chimpancés, macacos y ratones. Sus análisis han permitido revelar cierta desigualdad entre los metabolomas (conjuntos de metabolitos) de las distintas muestras biológicas, lo que refleja la divergencia evolutiva de las especies. Al tiempo, pudieron comprobar que estas diferencias no se debían a simples variaciones en sus estilos de vida.

En particular, los investigadores encontraron que, contrariamente a lo que ha ocurrido con el genoma, cuyo ritmo de evolución es sustancialmente uniforme en las especies estudiadas, el metaboloma del cerebro del hombre ha padecido cuatro veces más cambios que el del chimpancé. Por otra parte, el tejido muscular humano ha acumulado una serie de cambios metabólicos que resultaron diez veces superiores a las sufridas por el mismo primate.

«Durante mucho tiempo, los científicos se hallaban desorientados frente a las transformaciones registradas por el músculo humano a lo largo de su evolución», afirma Katarzyna Bozek, del Instituto de Biología Computacional de Shanghai. «Ahora, hemos descubierto que los otros primates comparten una fuerza muscular enorme, si la comparamos con la de los seres humanos». Además, desde hace tiempo es conocido que nuestro cerebro consume mucha más energía que el de otras especies.

A partir de ambas consideraciones y del análisis de los cambios que se han ilustrado en el estudio, «nuestros resultados sugieren que en el ser humano existe un mecanismo singular de gestión de la energía. Este nos permite ahorrar ciertos recursos para alimentar nuestras capacidades cognitivas únicas, pero a costa de un sistema muscular debilitado [en comparación con otras especies animales]», concluye Bozek.

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