Segunda presentación de Juan Luis Lorda (con el asesoramiento de Luis Echarte) en el Seminario del Grupo Ciencia, Razón y Fe sobre Mente y cerebro, el 21 de noviembre de 2006.

1. MENTE Y CEREBRO II
HACIA LOS ORÍGENES
HISTORIA Y GÉNESIS

2. MIRADAS AL PASADO
• Hay tres formas de saber algo sobre mente y
cerebro
– La Genética (comparación de genes entre
especies)
– La Paleontología (ver restos fósiles)
– Psicología Evolutiva (aparición de funciones)
• Tres grandes preguntas
– Al comparar las especies, determinar los genes
que se relacionan con las funciones conscientes
– Saber cuándo comienzan (filogenia)
– Saber cómo se expresan (ontogenia)

3. I. DESCIFRAR EL CÓDIGO
• Desde el año 2000, tenemos el “mapa
genético” del ser humano (genoma) y se
están haciendo los de otras especies
• Podemos compararlos
• Podemos estudiar el efecto de las
alteraciones en las enfermedades genéticas
• Podemos estudiar la relación entre genes y
desarrollo corporal (expresión genética)

4. FILIACIÓN GENÉTICA
• La historia está en los
genes y hay relaciones
en la escala genética
• Eucariotas, Metazoos, Cordados
(Craniata), Vertebrados,
(Euteleostomi), Mamíferos,
(Eutheria), (Euarchontoglires),
Primates, Catarrinos, Homínido,
Homo, Homo sapiens

5. SCORE P ACCESSION GI N ORGANISM
2381 27 CAH92380 55731332 - 3 Pongo pygmaeus
2369 25 Q8HXW5 37082564 - 1 Macaca fascicularis
2360 30 AAH11729 15079861 - 18 Homo sapiens
2281 23 P79802 6093848 - 3 Microcebus murinus
2243 22 AAH71233 47939267 - 15 Mus musculus
2237 21 NP_001... 50950141 - 3 Canis familiaris
2211 22 NP_062036 47575859 - 5 Rattus norvegicus
2183 21 NP_777146 27807299 - 2 Bos taurus
1983 18 NP_989494 45383794 - 3 Gallus gallus
1819 17 AAH64246 39794487 - 1 Xenopus tropicalis
1808 17 AAH77762 50417656 - 2 Xenopus laevis
1604 15 AAH54639 32451696 - 5 Danio rerio
1521 15 CAA76641 3087754 - 1 Cyprinus carpio
1438 1 AAP36366 30584235 - 1 synthetic construct
1429 15 CAF90235 47210356 - 3 Tetraodon nigroviridis
1351 10 AAL40416 17529699 - 3 Branchiostoma floridae
1202 8 XP_396620 48128233 - 1 Apis mellifera
1163 8 AAB53369 2062395 - 5 Drosophila melanogaster
1145 8 XP_311942 58382436 - 3 Anopheles gambiae str. PEST
1044 7 E89453 25513603 - 9 Caenorhabditis elegans
982 7 CAE63601 39592524 - 5 Caenorhabditis briggsae
896 8 AAG28518 11066248 - 2 Helix lucorum
707 28 XP_514247 55589464 - 3 Pan troglodytes
675 22 AAN08498 23092522 - 1 Oryctolagus cuniculus
671 21 AAN08499 23092524 - 1 Camelus dromedarius
567 3 EAL48308 56470671 - 1 Entamoeba histolytica HM-1:IMSS
519 3 NP_912981 34903268 - 3 Oryza sativa (japonica c-group)
511 3 Q9SIK7 37082576 - 3 Arabidopsis thaliana
454 8 CAG30667 60218981 - 1 Cupiennius salei
111 2 NP_559355 18312688 - 2 Pyrobaculum aerophilum str. IM2
Se puede comparar
cada gen y ver cómo
está en distintas
especies. Así se
pueden localizar
cuándo y cómo
aparecen algunos
genes. Los que son
propios del hombre.
Aquí se muestra
cómo está un gen en
diversas especies.
|4506163 presenilin 1
isoform I-467 [Homo
sapiens] 109 BLAST
hits to 30 unique
species

6. También las “afasias”. Los casos
raros señalan los genes responsables
Christopher Walsh (left) and Ganesh Mochida check X-rays
as part of a study to determine what genetic mutations cause
the heads and brains of some people to be smaller than
usual

7. Al estudiar enfermedades, se localizan los genes
responsables. Por ejemplo el "alzheimer“ afecta a 29 puntos de
los cromosomas humanos, según el NCBI. Es un camino para
relacionar genes y funciones cerebrales

8. Symbol type Description
PARK9 KNOW. Parkinson disease 9
ACE KN.Myocardial infarction,; Alzheimer disease, etc.
PCSK9 KN. Hypercholesterolemia, familial, 3, 603776
AIS1PHENO Autoimmune disease, susceptibility to, 1
PSORS# PHENO Psoriasis, susceptibility to, 177900
PAOD1 PHENO Peripheral arterial occlusive disease 1
IBD7 PHENO Inflammatory bowel disease-7, 266600
AVSD1PHENO Atrioventricular canal defect, 600309
DPYD KNOWN Thymine-uraciluria; Fluorouracil toxicity,
SCZD9 PHENO Schizophrenia, 181500
RFH1 PHENO Nephropathy-hypertension
PTCPRN PHENO Thyroid carcina, papillary, with pap. renal neoplasia
MCKD1 PHENO Medullary cystic kidney disease 1
PRPF3 KNOWN Retinitis pigmentosa-18, 601414
PDLA PHENO Periodontitis, localized aggressive
ARMD1 PHENO Macular degeneration, age-related, 1
GFND PHENO Glomerulopathy, fibronectin
SLEB1 PHENO Systemic lupus erythematosus, suscept. to, 1, 152700
PSORS4 PHENO Psoriasis, susceptibility to, 177900
PSEN2 KNOWN Alzheimer disease-4, 606889
PSEN2 KNOWN Alzheimer disease-4, 606889

9. LO QUE SE DEDUCE
• Con las alteraciones, encontramos la
relación entre funciones y genes
• Pero la expresión de los genes es una
materia poco conocida.
• Tenemos una explosión de datos, a la vez
que una “explosión de complejidad”.
• Todo es más complejo de lo que se pensaba
• Los seres vivos son unidades totales.

10. II. ESTABLECER EL INICIO
Hay otro camino de investigación y
comparación: el de la paleontología.
• Conocemos otras especies de “homo” antes
que la nuestra (sapiens)
• Se consideran “homo” si los restos están
asociados a una cultura mínima (hachas).
• El género “homo” puede tener 2,5 m

11. –Homo habilis; A. africanus; Homo erectus, sapiens neandertalensis, erectus, sapiens
–Australop.; H. Habilis; H. Erectus; H.Sapiens Neand. Sapiens sapiens
Quizá
fueron
así

12. La paleontología
se basa en restos raros y
escasos. Necesita mucha
imaginación. Y cambia
constantemente con los
hallazgos

13. Es un hermoso puzzle donde
faltan casi todas las piezas
y las que hay están rotas
• 10 : Homo sapiens
• 9: Homo neanderthalensis
• 8: Homo erectus
• 7 : Homo ergaster
• 6: Homo habilis
• 5 : Paranthropus robustus
• 4 : Paranthropus aethiopicus
• 3 : Australopithecus africanus
• 2 : Australopithecus afarensis

14. LA CULTURA COMO SEÑAL
• Encontramos
Hachas (2,5 m.)
• Enterramientos
(600.)
• Fuego (300.-1200.)
• Domesticación (60.)
• Pinturas (40.)
• ¿y el habla?

15. UN GRAN DATO
• Desde su origen, la evolución humana es
cultural. Algunas estructuras del cerebro se
forman con el habla.
• Tanto la evolución humana (filogenia)
como la expresión (ontogenia) dependen en
parte de la cultura, en particular, del
habla.
• Hay una interacción cerebro-habla:
¿cuándo empieza?

16. ¿HABLABAN? - Probablemente, sí
–Cráneo 5 de Atapuerca y reconstrucción
–Es el más completo del registro mundial (aprox 300 mil a.).

17. No quedan laringes pero sí hioides
–J. L. Arsuaga, El origen de la mente IC (2001), 4-12

18. Juan Luis Arsuaga
–Ha aportado mucho, pero, a veces, extrapola
–Piensa que la mente es una función del cerebro
–producida por una evolución sin propósito

19. GRANDES CUESTIONES
• Cuándo y cómo empieza la conciencia
humana, con sus funciones
• ¿Es la conciencia la que impulsa la
evolución humana o al revés?
• El hombre es un ser al que se le habla:
¿en el principio, está la palabra?

20. GRANDES CUESTIONES
• ¿Cómo explicar el proceso de
crecimiento de la complejidad?: La
emergencia de funciones y sistemas:
donde el todo es mayor que las partes.
Esta es la gran cuestión de la evolución,
no sólo del cerebro.
• La solución materialista es negar que
haya “mejoras” y remitirse al azar
• Pero es un misterio la emergencia de lo
complejo.