Relación entre dieta, organismo y evolución del cerebro.

No está clara la asociación entre las primeras herramientas olduvaienses y la obtención de fuentes alimenticias animales. La evidencia más reciente (Braun, 2010) sugiere el uso de recursos lacustres como primera fuente importante de recursos animales entre los homínidos (pescado, tortugas, marisco…) que facilitarían los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga necesarios para el crecimiento y funcionamiento del cerebro.

Manuel Domínguez-Rodrigo et al (2012) analizaron el fósil OH 81. SHK, Olduvai. 1,5 Ma. Dos fragmentos de la parte posterior de un parietal derecho de un infante de unos dos años, de especie indeterminada, pero probablemente perteneciente al grado erectus. Los restos muestran hiperostosis ósea osteoporótica, una patología asociada con la anemia y sugiere una fisiología adaptada al consumo regular de carne.

Tras la domesticación del fuego y su utilización para cocinar, se maximizó la extracción de energía de los alimentos y se acortó el tiempo de masticación y digestión. En una hora, el humano fue capaz de consumir más calorías que el chimpancé en cinco.

El tejido cerebral consume una cantidad muy grande de oxígeno y glucosa. A su vez, el córtex humano muestra hasta un 43% más de índice metabólico que el resto del cerebro. Ese sobrecoste del córtex depende del grado de desarrollo evolutivo de la materia gris.

Según el estudio de Aiello y Wheeler (1995) acerca de la relación que existe entre tamaño cerebral y longitud del intestino los primates folívoros, con intestinos más grandes, tienen cerebros relativamente más pequeños que los primates frugívoros. Los frugívoros controlan territorios más amplios y recursos cambiantes en el espacio y el tiempo y pertenecen a grupos sociales más amplios. Las características alimentarias, gustativas, metabólicas, cerebrales, morfológicas, cognitivas y conductuales forman un sistema autocatalítico.

·         Para explicarlo, enuncian la hipótesis del tejido costoso: Dos especies diferentes de animales, con una tasa metabólica similar, deberían “elegir” entre tejidos intestinales y tejidos cerebrales. Como la dieta folívora exige intestinos muy grandes para la digestión, ese sistema digestivo costoso sería una barrera para una alta encefalización.

o    En un estudio sobre 100 mamíferos, entre ellos 23 primates, Ana Navarrete et al (2011) no encontraron relación entre el tamaño del cerebro y el de los otros órganos. Si solo se consideran los primates, la correlación es positiva. Se encontró en cambio correlación negativa entre el tamaño del cerebro y la grasa acumulada: un mamífero más inteligente puede ser más delgado, no necesita acumular mucha grasa. Pero los humanos tenemos relativamente más grasa que los chimpancés y bonobos.

Los entornos lacustres proporcionaron a nuestros ancestros una excelente fuente de proteínas y ácidos grasos poliinsaturados, complementando la caza y el carroñeo.

El destete precoz en los humanos con respecto al resto de los antropoides, junto con el suplemento de alimentos nutritivos, sería esencial para el desarrollo del cerebro en los primeros años de vida.

Teorías que afirman la importancia de la dieta carnívora.

·         Katherine Milton (1988) apunta como única salida para la demanda metabólica del cerebro en el género Homo la de un cambio de dieta hacia nutrientes de mayor rendimiento, carne en esencia.

• Una interpretación así parece chocar con un obstáculo como es el de un tamaño relativamente bajo del intestino de los humanos cuando se compara con los demás primates. Que el cerebro necesite más nutrientes y el intestino disminuya de tamaño podría parecer algo extraño. Para Milton, eso se explica porque el aparato digestivo humano está especializado, con un intestino delgado relativamente grande.
• Glynn L. Isaac y Owen Lovejoy destacan la importancia de los comportamientos sociales alrededor del reparto de alimento y en particular de la carne.
• Según Lovejoy, el aprovisionamiento de carne es asegurado por los machos cazadores que la ofrecen a sus hembras a cambio de la exclusividad sexual.

 Teorías que niegan la importancia de la dieta carnívora.

v  Robert Martin (1996):

o    Apunta que la correlación entre dieta carnívora y alta encefalización se ve contradicha por el cerebro pequeño de los murciélagos insectívoros, cuyo intestino es relativamente menor al de los murciélagos que se alimentan de frutas.

       Aiello y Wheeler no dicen nada sobre lo que debe suceder cuando el tracto digestivo es corto.

o    Lanza la hipótesis de la energía materna: El crecimiento del cerebro de un primate se realiza en el feto, durante el embarazo y en la exterogestación (lactancia), así que la variable a considerar es la de los recursos energéticos de que dispone la madre tanto mientras está embarazada (metabolismo basal materno) como en el periodo que alimenta a sus hijos. Una madre produce hijos con cerebros grandes tanto incrementando el periodo de gestación como aumentando la tasa metabólica (dieta).

o    Recuerda no obstante que puede aparecer un incremento del tamaño cerebral relativo a causa de la existencia de presiones selectivas hacia cerebros más grandes y complejos.

o    Lehrke (1972) sugirió que los genes que codifican las funciones intelectuales se localizan en el cromosoma X de la madre (imprinted genes).

v  Richard Wrangham et all., insisten en el papel del fuego y la cocción en la liberación de la energía necesaria para el desarrollo cerebral. Después de la cocción, se duplica la asimilación del almidón. Esta hipótesis minimiza el papel de la carne y se ve respaldada por el poderoso aparato masticador de los homínidos, bien adaptado para tubérculos, rizomas, bulbos y raíces; la morfología de nuestro tracto intestinal, parecida a la de los frugívoros; y nuestras percepciones gustativas.

o    Las huellas más antiguas de utilización del fuego datan de 1,4 mda. En este momento Homo ergaster convive con parántropos y muestra un esmalte dental más fino. Esta reducción pudo ser posible debido a la alimentación carnívora, a la cocción o a ambas a la vez.

o    A partir del ergaster, el tamaño cerebral aumenta mientras que el de los dientes disminuye.

o    Nunca se ha cocinado tanto como hoy; sin embargo, el sapiens actual tiene un cerebro 300 cc más pequeño que el del neanderthalensis o el sapiens de Cro-Magnon.