UB/DICYT El lenguaje es una de las capacidades más notables que posee el ser humano. Nos permite expresar significados complejos y transmitir conocimientos de generación en generación. Cómo llegó a desarrollarse esta capacidad es una cuestión importante de la biología humana que investigadores de las universidades de Barcelona, Colonia y Tokio han abordado en un artículo reciente. Publicado en la revista Trends in Cognitive Sciences, en él participan los expertos del Instituto de Sistemas Complejos de la UB (UBICS) Thomas O’Rourke y Pedro Tiago Martins, liderados por el profesor ICREA de investigación Cedric Boeckx. Según el nuevo trabajo, la evolución del lenguaje puede estar relacionada con otra característica notable del Homo sapiens: la tolerancia y la cooperación humana.
El estudio se basa en evidencias de campos tan diversos como la arqueología, la genómica evolutiva, la neurobiología, el comportamiento animal y la investigación clínica sobre trastornos neuropsiquiátricos. A partir de ellas, señala que la reducción de la agresión reactiva, resultado de la evolución y el proceso de autodomesticación de nuestra especie, podría haber llevado a un aumento en la complejidad del habla. Según los autores, probablemente este desarrollo fue provocado por el menor impacto en las redes cerebrales de las hormonas del estrés, neurotransmisores que se activan en las situaciones agresivas y que serían cruciales para aprender a hablar. Para mostrar esta interacción, los investigadores han analizado también las diferencias genómicas, neurobiológicas y del tipo de canto entre el capuchino del Japón domesticado y su pariente salvaje más cercano.
Buscando las claves de la evolución del lenguaje humano en el canto de los pájaros
Un aspecto central del enfoque de los autores sobre la evolución del lenguaje es que se pueden dilucidar los aspectos que lo hacen especial comparándolo con los sistemas de comunicación de otros animales. «Tomemos, por ejemplo, cómo los niños aprenden a hablar y cómo los pájaros aprenden a cantar: a diferencia de la mayoría de los sistemas de comunicación animal, el canto de los pájaros juveniles y el habla de los niños solo se desarrollan adecuadamente en presencia de tutores adultos. Sin el aporte vocal de los adultos, el gran repertorio de sonidos que suelen estar disponibles para los humanos y los pájaros cantores no se desarrolla adecuadamente», explican los investigadores.
Además, a pesar de que el habla y el canto de los pájaros evolucionaron de forma independiente, los autores señalan que ambos sistemas de comunicación están asociados con patrones similares en la conectividad cerebral y se ven afectados negativamente por el estrés: «Las aves sometidas regularmente a estrés durante su desarrollo cantan una canción más estereotipada cuando son adultas, mientras que los niños que padecen problemas crónicos de estrés son más susceptibles a desarrollar tics repetitivos, incluidas las vocalizaciones en el caso del síndrome de Tourette».
En este contexto, Kazuo Okanoya, uno de los autores del artículo, lleva años estudiando el capuchino del Japón (Lonchura striata domestica), un pájaro cantor domesticado que tiene un canto más variado y complejo que su ancestro salvaje (Lonchura striata). En el artículo se muestra cómo, igual que otras especies domesticadas, el capuchino del Japón tiene una respuesta debilitada al estrés y es menos agresivo que su pariente salvaje. De hecho, según los autores, cada vez hay «más evidencias de que múltiples especies domesticadas han alterado los repertorios vocales en comparación con sus contrapartes silvestres».
El impacto de la domesticación en el estrés y la agresividad
Para los investigadores, estas diferencias entre animales domésticos y salvajes son otra de las «piezas centrales en el rompecabezas de la evolución del lenguaje humano», ya que nuestra especie comparte con otros animales domésticos curiosos cambios físicos respecto a las especies salvajes relacionadas más cercanas. Los humanos modernos tienen una cara aplanada, un cráneo redondeado y un tamaño de dientes reducido en comparación con sus parientes arcaicos extintos, los neandertales. Por su parte, los animales domésticos han experimentado cambios comparables en la estructura ósea facial y craneal, a menudo acompañados del desarrollo de otros rasgos como la despigmentación cutánea, las orejas caídas y las colas rizadas. Por último, los seres humanos modernos tienen marcadas reducciones en las medidas de respuesta al estrés y agresión reactiva en comparación con otros simios vivos.
Estas similitudes no se detienen en los rasgos físicos ya que, según los investigadores, los genomas de los humanos modernos y de múltiples especies domesticadas presentan cambios centrados en los mismos genes. En especial, es posible que un número desproporcionado de estos genes regule negativamente la actividad del sistema neurotransmisor del glutamato, que impulsa la respuesta del cerebro a las experiencias estresantes. «El glutamato, el principal neurotransmisor excitador del cerebro, también interactúa con otro neurotransmisor, la dopamina, en el aprendizaje del canto de los pájaros, en las conductas agresivas y en los tics vocales repetitivos del síndrome de Tourette», destacan.
Alteraciones en el equilibrio de las hormonas del estrés en el cuerpo estriado
En el estudio, los autores muestran cómo la actividad del glutamato tiende a promover la liberación de dopamina en el cuerpo estriado, una estructura cerebral evolutivamente antigua que es importante para el aprendizaje basado en recompensas y las actividades motoras: «En los pájaros cantores adultos, el aumento en la liberación de dopamina en esta área estriatal se correlaciona con el aprendizaje de un canto más restringido, que reemplaza las vocalizaciones experimentales típicas de las aves más jóvenes».
«En cuanto a los seres humanos y otros mamíferos —continúan—, la liberación de dopamina en el estriado dorsal impulsa actividades motoras restringidas y repetitivas, como son las vocalizaciones, mientras que los comportamientos más experimentales y exploratorios están respaldados por la actividad dopaminérgica en el estriado ventral».
Según el estudio, muchos de los genes implicados en la activación glutamatérgica que han cambiado en la evolución humana reciente codifican la señalización de receptores que reducen la excitación del cuerpo estriado dorsal. Es decir, que disminuyen la liberación de dopamina en esta zona. Mientras tanto, estos receptores tienden a no reducir, o incluso promover, la liberación de dopamina en las regiones estriatales ventrales.
Los autores del artículo argumentan que estas alteraciones en el equilibrio de las hormonas del estrés en el cuerpo estriado fueron un paso importante en la evolución del aprendizaje vocal en el linaje humano moderno. «Estos resultados sugieren que el sistema del glutamato y sus interacciones con la dopamina están implicados en el proceso en el que los humanos adquirieron su variada y flexible habilidad para hablar. Por tanto, la selección natural contra la agresión reactiva que ha tenido lugar en nuestra especie habría alterado la interacción de estos neurotransmisores, impulsando nuestras habilidades comunicativas. Estos hallazgos abren nuevas vías para la investigación biológica comparativa sobre la capacidad humana del lenguaje», concluyen los investigadores.
