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martes, 3 de noviembre de 2020

Influencia socio-cultural en el origen de las capacidades cognitivas

La evolución de la cognición humana es el proceso que más nos va a caracterizar como especie eminentemente cognitiva y cultural. Aunque tradicionalmente origen de estas capacidades cognitivas se han centrado en la genética evolutiva con cierta influencia medioambiental, en la actualidad se estaría dando una mayor trascendencia a la acción de su particular medio ambiente social y cultural (nichos humanos). Sin embargo, Los mecanismos psicobiológicos por los que el género Homo desarrolló sus capacidades cognitivas aún distan mucho de conocerse suficientemente.

Su estudio requiere la elaboración de formas metodológicas interdisciplinares, que sean capaces de disminuir la subjetividad científica de las hipótesis teóricas en las que, para su elaboración, obviaron la información existente en las ciencias que no fueron utilizadas. La trascendencia de la interdisciplinariedad queda justificada por la necesidad de una sintesis teórica a partir de diferentes ciencias, partiendo de una concepción multidimensional de los fenómenos, así como del reconocimiento del carácter relativo de los enfoques científicos por separado (Piaget et al. 1973).

El estudio de la genética humana nos indica que heredamos un sistema nervioso especialmente preparado para procesar la información que le llega a través de los sentidos (cultura), y para formar estructuras neurológicas funcionales como base de las capacidades cognitivas (evolución del cerebro). La falta o inadecuada fuente de información (aislamiento social o sensorial) produciría un desarrollo psicobiológico muy deficitario conductualmente (Eccles, 1989).

Estas características neuroevolutivas indican que muchas de las capacidades cognitivas humanas se heredan en forma de potencialidad (base neurológica inespecífica), la cual se desarrolla mediante la adecuada influencia del medio ambiente (nichos culturales y cognitivos). Gracias a nuestra plasticidad neuronal somos muy dependientes de la influencia medioambiental, tanto que incluso las capacidades cognitivas innatas (percepción, atención, memoria, recuerdo, emociones y posiblemente una mínima manifestación de las funciones ejecutivas dependiendo del desarrollo neurológico de cada especie) puedan modularse funcionalmente a lo largo de nuestra ontogenia. Igualmente, el desarrollo de las demás capacidades cognitivas se logra mediante la evolución funcional de las capacidades innatas, la mayor capacidad neurológica de nuestro cerebro (mayor superficie funcional, capacidad sináptica y velocidad de transmisión) y la constante e imprescindible influencia de los nichos humanos (culturales y cognitivos). Para su realización conocemos varios mecanismos psicobiológicos que siempre actúan coordinados dentro de nuestra ontogenia: exaptación, coevolución y emergencia cognitiva (exaptación, coevolución y emergencia).

Exaptación evolutiva

En la Biología evolutiva se analizaron diversas estructuras morfológicas a las que en el presente se les atribuye una determinada función, pero que, según los datos de los antecedentes fósiles en su periodo primigéneo de evolución, tuvieron una finalidad diferente a la que presentaban en la actualidad. En 1982, Gould y Vrba introdujeron el término exaptación para las características que mejoran la aptitud física en su función actual, pero que no evolucionaron para esa función por selección natural.

Este concepto se hizo extensible a las capacidades cognitivas quepueden aparecer después de la evolución de los cambios neurológicos necesarios, los cuales no evolucionaron para tal fin. Al analizar la conducta en la prehistoria vemos que la neuroevolución no parece estar encaminada a la creación de las altas capacidades cognitivas que configuran nuestra conducta (lenguaje, teoría de la mente, conciencia reflexiva o autoconciencia, escritura, simbolismos de todo tipo, etc.), pero sí para la recogida y procesamiento del la información que se puede adquirir de la observación del medio ambiente, lo que nos pone en el camino de los conceptos evolutivos de la exaptación (Gould and Lewontin, 1984). Estos cambios funcionales solo pueden producirse gracias a las características poco especializadas del cerebro, pero con un gran potencial de adaptabilidad, como son la gran plasticidad neuronal y su dependencia del medio ambiente para ultimar su estructuración funcional.

Sin embargo, esta característica evolutiva se definió a finales del siglo pasado, siendo un concepto general deducido de la evolución y conocimiento paleontológico, con escasas referencias a las causas que la produjeron. Por tanto, más que un mecanismo de evolución cognitiva sería una apreciación morfológica de finalidad cambiante en el tiempo que puede usarse en la evolución cognitiva.

 Coevolución cognitiva

Actualmente, conocemos que las capacidades cognitivas humanas tienen importantes antecedentes en las especies biológicas que nos precedieron en la evolución(p. e. Heyes, 2012; Creanza et al. 2016), lo que indica que la evolución cognitiva ha sido mucho más gradual e incremental de lo que se suponía anteriormente (Heyes, 2012). 

Los chimpancés fabrican y utiliza herramientas para ciertos usos. Con finas ramas libres de hojas recrean unas cañas de pescar para obtener termitas como comida. Licencia Pixabay

Igualmente, se va desarrollando la idea de que la creación de los nichos humanos va a tener una influencia fundamental en la evolución genética y en el fenotipo observable, al crear una selección natural específica que pueda favorecer los cambios genéticos que mejoren la base neurológica de las capacidades cognitivas (p. e. Creanza et al. 2017; Laland, 2017; Bender, 2019), siendo el origen de muchos de nuestros procesos cognitivos. Autores como Tomasello (1999) indican la existencia de una importante relación entre cultura y cognición humana al crear modelos dinámicos sobre su origen y desarrollo, la cual puede definirse como una coevolución entre la cultura de las poblaciones y su acervo genético (Durham, 1991). Tal coevolución supone ciertos cambios en las redes neuronales utilizados, aunque siempre dentro de las posibilidades fisiológicas de variación que éstas permitan. Estos procesos han tenido diversas explicaciones como el reciclaje cultural de mapas corticales (Dehaene and Cohen, 2007), la reutilización neuronal mediante la cultura (Colagè and d'Errico, 2018), o los ciclos acelerados de retroalimentación evolutiva (Laland, 2017). Todos estos trabajos concluyen con el concepto de que la cultura sería la principal fuerza impulsora en la evolución cognitiva humana (Bender, 2019). La influencia cultural puede actuar sobre los factores genéticos, neurológicos, cognitivos y culturales, siendo de enorme trascendencia para nuestro desarrollo cognitivo (Bender, 2019).

 - Influencia en la genética poblacionalSería el mejoramiento funcional y/o adaptativo de una capacidad innata mediante cambios genéticos promovidos por medio de la influencia cultural. Se ha denominado coevolución gen-cultura o biocultural (Durham, 1991). El ejemplo más conocido sería la tolerancia a la lactosa, pues al aumentar el consumo de la leche como forma cultural a partir del Neolítico, la parte de la población que toleraba la leche pudo aumentar su demografía, en detrimento de la población con los genes que presentaban la intolerancia (Laland et al. 2010). Se incluye en el efecto Baldwin (Bateson, 2004).

 - Acción sobre las estructuras neurológicas. Una innovación cultural puede desencadenar cambios en las estructuras neurológicas de los individuos debido a la neuroplasticidad, como respuesta del cerebro a las experiencias intensivas y duraderas propias de diversas prácticas culturales (aprendizaje y enseñanza dirigida a fines concretos). Si su impacto es tan profundo como para reconectar el cerebro, hablamos de reciclaje cultural de mapas corticales (Dehaene and Cohen, 2007), reutilización cultural neuronal (d'Errico and Colagè, 2018) o el reclutamiento ontogenético y la reorganización de las estructuras neuronales preexistentes (Jablonka et al. 2012). El ejemplo prototípico de esto es la formación de una nueva red cerebral al aprender a leer y escribir (Dehaene et al. 2015), la cual puede realizarse a lo largo de toda la ontogenia humana.

Sin embargo, si la influencia cultural es desde el mismo nacimiento, más que reconectar, reciclar o reutilizar las neuronas del córtex, lo que se produce es una nueva estructuración funcional como soporte neurológico de las capacidades cognitivas creadas por la influencia externa. Además, conocemos otras capacidades humanas (p. e. lenguaje y autoconciencia) que deben realizarse antes de que acabe su particular periodocrítico, pues pasado el mismo no se podría realizar o no tendría el mismo desarrollo que alcanzarían dentro de este periodo (Gómez-Robles et al. 2015; Rivera and Rivera, 2019). 

- Sobre las capacidades cognitivas generales. Una innovación cultural también puede desencadenar cambios en las capacidades cognitivas generales a través de la exaptación cultural. Este proceso utiliza rasgos cognitivos-culturales existentes para un nuevo propósito, como cuando la aplicación de ocre para la protección de la piel se adapta para otros fines de carácter simbólico (d'Errico and Colagè, 2018; Bender, 2019).

- Influencia sobre el mismo desarrollo cultural. La transmisión cultural es el mecanismo clave por el cual las innovaciones culturales conducen a cambios en la cultura misma. La enseñanza activa y el aprendizaje orientado a procesos ayudan a acumular tales innovaciones (cultura acumulativa), al igual que la interacción social y la comunicación en general, proporcionando así a las generaciones posteriores una ventaja adaptativa muy importante desde el mismo momento en que se adquiere tales novedades culturales (Heyes, 2012; Morin, 2016). 

Estas formas de interacción cultural suelen actuar de forma conjunta, siendo la expresión de los procesos de coevolución cognitivo-cultural, abarcando muchas formas culturales humanas, tanto tecnológicas como sociales. Así, dentro de los nichos cognitivos culturales (Rivera and Rivera, 2019) se producen presiones selectivas para las habilidades técnicas (p. e. fabricación de herramientas) y sociales (p. e. aumento de la cooperación), las cuales pueden haber fomentado la evolución de un conjunto de procesos cognitivos. Aprender a hacer herramientas complejas y a usarlas dentro de una logística social requiere el tipo de control inhibitorio que permita la organización, la paciencia y la tolerancia social, así como generar nuevas formas de las emociones humanas (Heyes, 2012). Todos estos procesos de retroalimentación entre la cultura y las capacidades cognitivas humanas indican la importancia de la experiencia social y tecnológica en la definitiva configuración de los procesos cognitivos, dentro de una profunda coevolución cognitiva-cultural (Barrett et al. 2012; Rivera and Rivera, 2019).

 Emergencia cognitiva

 La emergencia es un principio general que puede aplicarse a la comprensión del cambio y la novedad en todos los sistemas naturales, y que en los procesos cognitivos se conceptualiza como una consecuencia de la autoorganización psicobiológica logrando un mayor equilibrio cognitivo (Piaget, 1978; Lewis, 2000). El concepto es consustancial tanto con la naturaleza inorgánica como con la biológica, pues de la unión de varios elementos químicos resulta otro con diferentes propiedades fisicoquímicas que no se podían prever en base a las propiedades de los elementos aislados. Así de la unión de ciertas capacidades cognitivas aparecen (emergen) otras capacidades con nuevas propiedades (Searle, 1997). Sin embargo, el proceso no se puede explicar simplemente como un agregado de las propiedades de las capacidades primigenias, sino por el hecho de que el todo es más que la suma de las partes (Searle, 1997; Mora, 2001).

Su desarrollo se produce durante la ontogénia humana, gracias a la influencia cultural del medio ambiente en el que se desarrolla (nichos humanos). Estas influencias irían produciendo la coevolución de las capacidades cognitivas necesarias para que, tras su unión funcional, puedan producir la emergencia de una nueva cognición (Valsiner, 2006). En general, la mayoría de los procesos cognitivos que la van a producir implican el aprendizaje, al tener un fundamento primordialmente cultural (Lotem et al. 2017).

Aunque este mecanismo evolutivo estaría muy relacionado con la coevolución, difiere fundamentalmente en sus logros. Mientras la coevolución consigue un mayor desarrollo funcional de las capacidades cognitivas utilizadas, la emergencia logra el inicio de capacidades cognitivas nuevas que son sustancialmente diferentes de las capacidades de las que procede. Su producción se logra mediante una coordinación funcional de varias capacidades, que a su vez pueden estar coevolucionando entre sí y adquirir mejores prestaciones cognitivas. Todo el proceso se englobaría en un continuum cognitivo hasta la producción de nuevas capacidades cognitivas de naturaleza emergente, diferentes de las anteriores y con unas propiedades originales. Esta emergencia solo puede comenzar a manifestarse cuando la coevolución de las capacidades que la van a producir adquieren un desarrollo adecuado. Su producción estaría determinada por la transmisión cultural y las interacciones sociales en un cerebro predispuesto funcionalmente a estos desarrollos (Bender and Beller, 2017).

La autoconciencia o conciencia reflexiva puede ser un claro ejemplo de tal proceso y, sin duda, uno de los aspectos menos conocidos (tanto en sus facetas psicobiológicas, como en su forma de aparición arqueológica o histórica) y que más trascendencia ha tenido para nuestra cultura. Su génesis se debe a las interacciones causales entre los componentes cognitivos que pueden originarla (p. e. conciencia de sí mismo, memoria autobiográfica, lenguaje, etc.), por lo que la conciencia es causalmente emergente (Searle, 1997; Rivera and Rivera, 2017). Sin embargo, en el estudio de nuestras capacidades cognitivas resulta difícil separarlo totalmente de los procesos de coevolución; primero, por que es el resultado de la evolución de otras capacidades cognitivas; segundo, su desarrollo en procesos cognitivos no debe conceptualizarse como un proceso de todo o nada, pues su manifestación puede tener diversos estadios intermedios de muy difícil comprensión.

 Conclusión

 Podemos concluir que la evolución fue creando las bases neurológicas necesarias para el desarrollo cognitivo, pero será la cultura (nuevo parámetro de selección natural), como expresión de la interacción social en todos sus aspectos, la que dirigirá los cambios evolutivos y cognitivos, perfilando definitivamente la cognición en las sociedades humanas. Por tanto, el origen y desarrollo de las capacidades cognitivas humanas supone un proceso evolutivo que, partiendo de algunas capacidades cognitivas de naturaleza innata, puede realizarse mediante la presión selectiva de la cultura dentro de los nichos humanos. Tal proceso formaría un continuum desarrollo de la mayoría de las capacidades cognitivas, dentro de un complejo mecanismo de interacción mutua entre ellas, mediante los mecanismos de exaptación, coevolución y/o emergencia.    

El resultado es diverso, pues mientras algunas capacidades cognitivas necesitaban, al menos en parte, una evolución neuroanatómica que favoreciera su desarrollo (p. e. memoria de trabajo, lenguaje, abstracción, etc.), otras utilizando las anteriores emergieron con la influencia cultural sobre cerebros ya preformados para su realización (p. e. teoría de la mente, cognición causal, autoconciencia, lectura y escritura, etc.). En este contexto, la utilización de los constructos psicológicos seguirá siendo útil en la comprensión y estudio de nuestras capacidades, pero serían vistas con el prisma de ser el resultado de la unión funcional de otros procesos cognitivos de diversa finalidad y origen.



Esquema general del modelo interdisciplinar del desarrollo cognitivo humano

- Barrett,L., Henzi, S. P. and Lusseau, D. (2012). Taking sociality seriously: the structure of multi-dimensional social networks as a source of information for individuals. Phil. Trans. R. Soc. B 367, 2108–2118.

- Bateson, P. (2004). The Active Role of Behavior in Evolution. Biology and Philosophy 19: 283-298

- Bender, A. (2019). The role of culture and evolution for human cognition. Top. Cogn. Sci. 

- Bender, A. and Beller, S. (2017). The power of 2: How an apparently irregular numeration system facilitates mental arithmetic. Cognitive Science, 41, 158–187.

- Colagè, I. and d’Errico, F. (2018). Culture: The Driving Force of Human Cognition. Topics in Cognitive Science, 1–19. In Bender, A., Beller, S. and Jordan, F. (Eds.). The Cultural Evolution of Cognition. For a full listing of topic papers.

- Creanza, N., Fogarty, L. and Feldman, M. W. (2016). Cultural niche construction of repertoire size and learning strategies in songbirds. Evol. Ecol. 30:285–305.

- Creanza,N., Kolodny, O. and M. W. Feldman (2017). Cultural evolutionary theory: How culture evolves and why it matters. PNAS. 114 (30) 7782-7789.

Dehaene, S. and Cohen, L. (2007). Cultural recycling of cortical maps. Neuron, 56, 384-398.

- Dehaene, S., Cohen, L., Morais, J. and Kolinsky, R. (2015). Illiterate to literate: Behavioural and cerebral changes induced by reading acquisition. Nature Reviews Neuroscience, 16, 234– 244.

- d'Errico, F. and Colagè, I. (2018). Cultural exaptation and cultural neural reuse: A mechanism for the emergence of modern culture and behavior. Biological Theory, 13,213–227.

- Durham, W. (1991). Coevolution: Genes, Culture, and Human Diversity. H.Stanford University Press.

- Eccles, J. C. (1989). Evolution of the brain: Creation of the self. Londres. Routledge.

- Gómez-Robles, A., Hopkins, W. D., Schapiro, S. J. andSherwood, C. C. (2015). Relaxed genetic control of cortical organization in human brains compared with chimpanzees. PNAS, 112(51), 14799–14804.

- Gould, S. J. and Vrba, E. S. (1982). Exaptation: A missing term in the science of form. Paleobiology, 8, 4-15

- Gould, S. J. and Lewontin, R. C. (1984). The spandrels of San Marco and the Panglossian paradigm: A critique of the adaptationist programme, pp. 252-270. In E. Sober (Ed.), Conceptual Issues in Evolutionary Biology: An Anthology. Bradford Book. Cambridge (Mass.).

- Heyes, C. (2012). New thinking: the evolution of human cognition. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 367 (1599): 2091–2096.

- Jablonka, E., Ginsburg, S. and Dor, D. (2012). The co-evolution of language and emotions. Phil. Trans. R. Soc. B 367, 2152–2159.

- Laland, K. N. (2017). Darwin's Unfinished Symphony: How Culture Made the Human Mind. Princeton, N. J. Princeton University Press.

- Laland, K. N., Odling‐Smee, J. and Myles, S. (2010). How culture shaped the human genome: Bringing genetics and the human sciences together. Nature Reviews Genetics, 11, 137–148.

- Lotem, A., Halpern, J. Y., Edelman, S. and Kolodny, O.(2017). The evolution of cognitive mechanisms in response to cultural innovations. PNAS | vol. 114 | no. 30 | 7915–7922. 


- Mora, F. (2001). El reloj de la sabiduría. Tiempos y espacios en el cerebro humano. Madrid. Alianza.


- Morin, O. (2016). How traditions live and die. Oxford, UK: Oxford University Press.

- Piaget, J., Mackenzie, W. J. M. y Lazarsfeld, P. F. (1973). Tendencias de la investigación en ciencias sociales. Madrid. Alianza.

- Piaget, J. (1978). La equilibración de las estructuras cognoscitivas. Problema central del desarrollo. Madrid: Siglo XXI.

- Rivera, A. and Rivera, S. (2019). Mechanisms of cognitive evolution of the Homo genus. Ludus Vitalis. Vol. 27, Núm. 51 pp 1-22.

- Searle, J. R. (1997). The mystery of consciousness. The New York Review of Books. New York.

- Tomasello, M (1999). The Cultural Origins of Human Cognition. Harvard University Press.

- Valsiner, J. (2006). Development epistemology and implications for methodology. In W. Damon and R. Lerner (Eds.), Handbook of child psychology (6º ed.). Vol. 1. Theoretical models of human development (pp. 166 - 210). New York: Wiley


viernes, 28 de abril de 2017

La exaptación cognitiva

El término de exaptación proviene de la Biología evolutiva con un significado preciso pero a la vez ambiguo. Se conoce como exaptación a la estructura de un organismo que evoluciona originalmente como un rasgo que provee adaptación en unas determinadas condiciones. Con posterioridad, y una vez que ya está consolidada (generalmente, varios millones de años después) comienza a ser utilizado y perfeccionado para otra finalidad, en ocasiones no relacionada en absoluto con su "propósito" original. Al analizar la conducta en la prehistoria vemos que la neuroevolución no parece estar encaminada a la creación de las altas capacidades cognitivas que configuran nuestra conducta (lenguaje, escritura, simbolismos de todo tipo, etc.), pero sí para la recogida y procesamiento del la información que se puede adquirir de la observación del medio ambiente, lo que nos pone en el camino de los conceptos evolutivos de la exaptación (Gould y Lewontin, 1984; Schlaug et al. 1994), pero dentro de los parámetros de la cognición humana.


La Arqueología ha seguido las formas más tradicionales del darwinismo, es decir, cualquier mutación que produzca un cambio anatómico debe de ser promovido o conservado por la selección natural, al tener una mejora conductual o, por lo menos, ser en principio neutro. Así, en cada cambio anatómico o conductual siempre se buscan las ventajas que pudieron favorecer su perduración. Puede que uno de sus principales inconvenientes de esta forma de ver a la evolución es el carácter independiente de cada uno de estos cambios genéticos, ofreciendo un panorama teórico de múltiples mutaciones que no se corresponde con los datos actuales de la genética humana evolutiva (Psicología en Arqueología). Pero tal explicación es muy cómoda, todo el mundo la entiende, se puede explicar en pocos minutos y parece que con ella todos estaríamos contentos y satisfechos. El problema puede ser que tal explicación, que en líneas generales y sin profundizar mucho es cierta, no explica toda la realidad que en la actualidad se está conociendo.

En los intentos de establecer una correlación entre las capacidades cognitivas humanas y los datos arqueológicos (conducta), Colin Renfrew descubre lo que ha denominado como sapient paradox. Conocemos que la base biológica de nuestra especie se estableció hace más de 100.000 años, mientras que las primeras muestras arqueológicas de un comportamiento sabio (simbólico y complejo) no aparecen hasta fechas que sitúa sobre el 60.000 BP (p.e. en África en Bomblos), pero las conductas propias de nuestro sabio cerebro no se establecieron hasta mucho después de forma definitiva hasta el inicio del Paleolítico superior (40.000 BP. en Europa). Con estas consideraciones arqueológicas las conductas con un complejo simbolismo (religión, lenguaje, arte, etc.) se ven más como trayectorias de un desarrollo cultural que como consecuencia de una innata capacidad biológica producida por una específica mutación. 


Hay que pensar que los cambios conductuales que se aprecian en el inicio de las culturas del Paleolítico superior puedan considerarse como fenómenos de exaptación cognitiva, es decir, la evolución neurológica comienza a ser utilizada para otras finalidades, que no parecían en absoluto ser la finalidad de los primeros cambios neuroevolutivos. Por mucho que le demos vueltas, cuando el cerebro humano alcanzó las características anatómicas y fisiológicas modernas (inicio del Homo sapiens) se puede discutir hasta la saciedad si fue creado para tener un lenguaje, pero no puede admitirse que evolucionó para desarrollar el simbolismo general (escritura, religioso, matemático o numérico, social, cultural, etc.). Todas estas cosas son las que hemos denominado como emergencias conductuales o cognitivas (Renfrew, 2008). Su desarrollo depende de las características cognitivas humanas (evolucionadas como potencialidades a desarrollar) y del medio ambiente en el que se va a vivir, lo que se ha estudiado como nicho: los nichos ecológicos (Tomasello, 1999), cognitivo (Pinker, 2010), cultural (Boyd et al. 2011) o cognitivo-cultural (Rivera y Menéndez, 2011).

- BOYD, R.; RICHERSON, P. J. y HENRICH, J. (2011): “The cultural niche: Why social learning is essential for human adaptation” PNAS 108 suppl 2: 10918-10925.
- Gould, S. J. y Lewontin, R. C. (1984): “The spandrels of San Marco and the Panglossian paradigm: A critique of the adaptationist programme”, pp. 252-270. En E. Sober (ed.), Conceptual Issues in Evolutionary Biology: An Anthology. Bradford Book. Cambridge (Mass.).
- PINKER, S. (2010): “The cognitive niche: Coevolution of intelligence, sociality, and language”. Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 107, suppl. 2: 8993–8999.
- TOMASELLO, M. (1999): The Cultural Origins of Human Cognition. Harvard University Press.
- Schlaug G.; Knorr, U. y Seitz R. J. (1994): Inter-subject variability of cerebral activations in acquiring a motor skill. A study with positron emission tomography. Experimental Brain Research, 98: 523-534.

martes, 7 de febrero de 2017

Exaptación, coevolución (morfológica y cognitiva) y emergencia

Que el cerebro es una consecuencia de la evolución es un concepto ampliamente aceptado por la gran mayoría del mundo científico y social. Igualmente, se acepta la idea de que la conducta de los seres humanos es consecuente con su actividad neurológica (racional y emocional). Sin embargo, las características de su realización evolutiva en el género Homo aún no están resueltas del todo, pues desconocemos muchos de los mecanismos que intervienen en este proceso. Sin embargo, conocemos datos que siempre hay que valorar, como uno que nos ofrece la Arqueología y Paleontología: la evolución morfológica y la cognitiva no son paralelas. Primero se producen los cambios anatómicos y luego los conductuales. 

En los intentos de establecer una correlación entre las capacidades cognitivas humanas y los datos arqueológicos (conducta), Colin Renfrew descubre lo que ha denominado como sapient paradox. Conocemos que la base biológica de nuestra especie se estableció hace más de 100.000 años, mientras que las primeras muestras arqueológicas de un comportamiento sabio (simbólico y complejo) no aparecen hasta fechas que sitúa sobre el 60.000 BP (p.e. en África en Bomblos), pero las conductas propias de nuestro sabio cerebro no se establecieron hasta mucho después de forma definitiva hasta el inicio del Paleolítico superior (40.000 BP. en Europa). Con estas consideraciones arqueológicas las conductas con un complejo simbolismo (religión, lenguaje, arte, etc.) se ven más como trayectorias de un desarrollo cultural que como consecuencia de una innata capacidad biológica producida por una específica mutación. Hay que pensar que los cambios conductuales que se aprecian en el inicio de las culturas del Paleolítico superior puedan considerarse como emergencias conductuales o cognitivas (Renfrew,2008). 


La Arqueología ha seguido las formas más tradicionales del darwinismo, es decir, cualquier mutación que produzca un cambio anatómico debe de ser promovido o conservado por la selección natural, al tener una mejora conductual o, por lo menos, ser en principio neutro. Así, en cada cambio anatómico o conductual siempre se buscan las ventajas que pudieron favorecer su perduración. Puede que uno de sus principales inconvenientes de esta forma de ver a la evolución es el carácter independiente de cada uno de estos cambios genéticos, ofreciendo un panorama teórico de múltiples mutaciones que no se corresponde con los datos actuales de la genética humana evolutiva (Psicología enArqueología). Pero tal explicación es muy cómoda, todo el mundo la entiende, se puede explicar en pocos minutos y parece que con ella todos estaríamos contentos y satisfechos. El problema puede ser que tal explicación, que en líneas generales y sin profundizar mucho es cierta, no explica toda la realidad que en la actualidad se está conociendo.

Aunque se separe el estudio evolutivo del cerebro del resto del cuerpo con fines didácticos, hay que tener en cuenta que todos los cambios anatómicos y conductuales afectan al ser humano en su conjunto. Pero no cabe la menor duda de que los mecanismosde cambio evolutivo neurológicos son, en primera instancia, los responsables del origen y desarrollo de nuestra conducta. Y sin embargo, poco hincapié se ha hecho sobre este proceso evolutivo, pues ampliamente se acepta el uso cotidiano de la evolución y se obvian explicaciones sobre los mecanismos neurológicos evolucionados que van a regular la conducta en tos los tiempos históricos.

¿Cómo evolucionóel cerebro humano? y, por tanto, ¿qué características funcionales tiene? Quién quiera conocer a fondo tales cuestiones debe de intentar al menos conocer lo que las ciencias dedicadas a tal fin (Biología evolutiva, Neurología, Psicología, etc.) están desarrollando en la actualidad. Este sería el principal cometido de la Arqueología cognitiva, es decir, conocer los mecanismos y la forma de producción de la evolución cognitiva, la cual no es paralela a la evolución morfológica.

Conocemos que las áreas que más se han expandido y que más repercusión tienen en el aumento de nuestras capacidades cognitivas son las denominadas como de asociación (en especial las terciarias). La forma embrionaria de este aumento del córtex parece que se ha producido por las mutaciones de los genes reguladores de la corteza cerebral. Sin poder profundizar mucho en este proceso, parece muy dudoso que el cambio de estos genes (pocos y que solo cambian unas proteínas que van a activar otros genes) tengan en su información codificada datos sobre la formación de redes neuronales sobre todas las conductas humanas, aun que sea de forma muy elemental. Hay que conocer otros datos psicobiológicos que nos aclaren el problema, o nos indiquen que características generales tiene el cerebro humano. Pondré varios ejemplos que nos pueden dar una idea general de tal funcionamiento.

A.- Respecto de las áreas primarias, en este caso motoras, tenemos un simple ejemplo sobre el origen de nuestra habilidosa capacidad de movimiento. El primero sobre las áreas primarias cerebrales (Mora, 2002: 152):

¿Se nace sabiendo jugar al golf o pelar una patata? En ambos casos se trata de lo que los fisiólogos llamamos acto motor voluntario, es decir, aquel acto de conducta que conscientemente yo quiero realizar. En ambos casos entran en juego varias áreas del cerebro y los ganglios basales. En estas estructuras existen circuitos cuya integración temporal permite la ejecución de todos estos tipos de actos motores que hemos venido en llamar voluntarios. En estas estructuras que se graban los programas motores en los primeros años de la vida gracias a un entrenamiento constante de prueba-error. En otras palabras, se nace con la potenciabilidad de realizar un acto motor, como ya hemos señalado, pero la posibilidad de su realización con precisión y ajuste solo es posible gracias al aprendizaje motor.

B.- De la estructuración definitiva de las áreas secundarias y terciarias (cognitivas y simbólicas) tenemos dos ejemplos:

- En el caso del aprendizaje aritmético, los seres humanos se basan en una variedad de soportes materiales, incluyendo el contar con los dedos, las cuentas y ábacos (De Cruz 2008). La existencia de cuentas y calculadoras de por lo menos 30.000 años sugiere que esta práctica fue fundamental para la cognición numérica humana. Este tipo de prácticas externas tienen un impacto en neuronal diferente, así los chinos y los occidentales tienen diferentes ubicaciones neuronales para de la aritmética. Una mayor contribución de las áreas del lenguaje en los occidentales, resultado del aprendizaje de memoria de hechos aritméticos, y una mayor participación del área premotora en los hablantes chinos, presumiblemente como resultado de la instrucción a través del cálculo del ábaco (Tang et al. 2006). En suma, a pesar de que la arquitectura de la corteza parietal humana puede han facilitado la específica cognición numérica humana, la dependencia de los humanos en la cultura material, instrucción, y la práctica deliberada ha desempeñado un papel crucial para el desarrollo el número mostrado en una tecnología cognitiva.

- Las experiencias tempranas establecen una base para los aprendizajes posteriores. Se ha investigado si el mantenimiento de las plantillas neurales formadas por la experiencia temprana del lenguaje influye en el posterior procesamiento del lenguaje. Una exposición muy temprana y breve a la lengua materna influye en cómo el cerebro procesará otro idioma más adelante, aunque la primera lengua no se vuelva a hablar nunca más. Así, si un niño chino es adoptado por una familia francesa a los 3 años y abandona su lengua materna, tendrá un desarrollo neurológico y procesará otros idiomas de forma diferente a como lo haría un niño francés. La primera lengua utilizada es la que marca la forma posterior de aprendizaje de otras lenguas (Pierce, et al. 2015).

Estos ejemplos de la necesidad e importancia de la interacción y aprendizaje sociocultural desde el mismo nacimiento, junto con otros de estimulación sensorial primaria, nos indica la gran plasticidad del cerebro y que sin un aprendizaje no hay desarrollo de las capacidades cognitivas. Se hereda una estructuración básica y funcional, no pre-estructurada para ninguna facultad cognitiva determinada, formando un protomapa cortical sobre todo motor y sensitivo (Rakic, 1995) que se va a estructurar después de nacer y con las características del medio ambiente en el que se encuentre el neonato. Mientras que las áreas de asociación necesitan de la información recogida por estas áreas primarias.

¿Cómo se interpreta desde la evolución?

La manifestación y desarrollo de las capacidades cognitivas dependerían en gran medida de las características medioambientales, siendo la base evolutiva elegida por la Psicología cognitiva (procesamiento de la información). Los datos que poseemos de las ciencias que estudian a la evolución (desde los puntos de vista filogénica y ontogénicamente) nos indican en la actualidad unos conceptos claves en la producción de nuestras capacidades cognitivas. Son:

- Exaptación. En Biología se conoce como exaptación a la estructura de un organismo que evoluciona originalmente como un rasgo que provee adaptación en unas determinadas condiciones. Con posterioridad, y una vez que ya está consolidada (generalmente, varios millones de años después) comienza a ser utilizado y perfeccionado para otra finalidad, en ocasiones no relacionada en absoluto con su "propósito" original.Al analizar la conducta en la prehistoria vemos que la neuroevolución no parece estar encaminada a la creación de las altas capacidades cognitivas que configuran nuestra conducta (lenguaje, escritura, simbolismos de todo tipo, etc.), pero sí para la recogida y procesamiento del la información que se puede adquirir de la observación del medio ambiente, lo que nos pone en el camino de los conceptos evolutivos de la exaptación (Gould y Lewontin, 1984; Schlaug et al. 1994).

- Co-evolución. A comienzos del siglo XX, el término coevolución se refiere a la modificación recíproca que dentro de los organismos de una misma especie (coevolución intraespecífica) se causan entre sí sus diferentes sistemas y aparatos (o conjunto de órganos) anatómicos o fisiológicos, a lo largo de la evolución de dicha especie. Ello proviene de los elementos que se combinarán posibilitando nuevas adaptaciones, no se establecen todos de manera simultánea. Así, la adquisición o disposición inicial de un sistema o aparato modificado pasa a influir sobre los otros ya presentes en el organismo, todos los cuales evolucionarán en conjunto posibilitando nuevas adaptaciones, y el proceso que consiste en esta mutua influencia es asimismo conceptuado coevolución.

El trabajo neuronal que se realiza con esta información es variado, y puede especializarse en diversa zonas cerebrales de compleja interrelación. Podemos desconocer con exactitud las características de esta interrelación o del porqué se asientan en unas u otras áreas cerebrales, pero estamos seguros de que sin la influencia medioambiental (entrada de información o sensaciones) nada de esto se produce, o se realiza de forma anómala. Parece que la coevolución de todas estas áreas, en consonancia con la influencia medioambiental, es lo más común que podemos observar en el desarrollo cognitivo humano. Naturalmente, estamos hablando de una coevolución cognitiva que se asienta en las características exaptativas de nuestra neuroevolución.

- Emergencia. Sobre la emergencia se entiende que el todo es más que la suma de las partes (Searle, 2000: 30).

Una propiedad emergente de un sistema es una propiedad que se puede explicar causalmente por la conducta de los elementos del sistema; pero no es una propiedad de ninguno de los elementos individuales, y no puede explicar simplemente como un agregado de las propiedades de estos elementos. La liquidez del agua es un buen ejemplo: la conducta de las moléculas de H2O explica la liquidez, pero las moléculas individuales no son líquidas. 

De la coevolución cognitiva realizada en varios niveles, y gracias a las aferencias exteriores (influencia medioambiental) se van a producir la emergencia de diversas capacidades cognitivas muy relacionada entre sí (abstracción, simbolismo, lenguaje, funciones ejecutivas, autoconciencia).



De Cruz, H. (2008): An extended mind perspective on natural number representation. Philosophical Psychology, 21, 475 - 490.
- Gould, S. J. y Lewontin, R. C. (1984), “The spandrels of San Marco and the Panglossian paradigm: A critique of the adaptationist programme”, pp. 252-270. En E. Sober (ed.), Conceptual Issues in Evolutionary Biology: An Anthology. Bradford Book. Cambridge (Mass.).
- Mora, F. (2002): Cómo funciona el cerebro. Alianza. Madrid.
- Pierce, L. J.; Chen, J-K.; Delcenserie, A.; Genesee F. y Klein, D. (2015): Past experience shapes ongoing neural patterns for language. NATURE COMMUNICATIONS.
- Rakic, P. (1995): “Evolution of neocortical parcellation: the perspective from experimental neuroembryology”. En Origins of the human brain. Changeux, J. P. y Chavaillon J. (Eds.). Clarendon Press. Oxford.
- Schlaug G.; Knorr, U. y Seitz R. J. (1994), Inter-subject variability of cerebral activations in acquiring a motor skill. A study with positron emission tomography. Experimental Brain Research, 98: 523-534.
- Searle, J. R. (2000): El misterio de la conciencia. Paidos. Barcelona.
- Tang, Y.; W. Zhang; K. Chen; S. Feng; Y. Ji; J. Shen; E. Reiman y Y. Liu. (2006): Arithmetic processing in the brain shaped by cultures. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 103:10775–10780.