Una mutación genética protegió el cerebro humano del plomo y favoreció la aparición del lenguaje

Un grupo de investigadores de la Universidad de California en San Diego y de varias instituciones internacionales ha descubierto que la exposición al plomo pudo haber limitado el desarrollo del cerebro en los neandertales y otros homínidos antiguos. En cambio, los humanos modernos habrían desarrollado una mutación genética que protegió sus neuronas y permitió el florecimiento del lenguaje.

El estudio, publicado en la revista Science Advances, analizó dientes fosilizados de 51 individuos pertenecientes a distintas especies de homínidos. Los resultados revelaron rastros de plomo en el 73% de las muestras, incluidas piezas de Australopithecus africanus, neandertales y grandes simios extintos como Gigantopithecus blacki. Esto sugiere que la contaminación por plomo es mucho más antigua de lo que se creía, anterior incluso al dominio del fuego o la metalurgia.

El equipo dirigido por Alysson Muotri observó que la exposición temprana al plomo afecta el crecimiento neuronal y la capacidad del cerebro para procesar el lenguaje. “Nuestros antepasados estuvieron expuestos a niveles peligrosos desde la infancia”, explicó el investigador, “pero algo cambió en el ADN de los humanos modernos que nos hizo más resistentes”.

Ese “algo” sería una mutación en el gen NOVA1, considerado un regulador clave en el desarrollo cerebral. Los neandertales y otros homínidos portaban la versión ancestral del gen, mientras que los humanos actuales poseen una variante más moderna que modifica la forma en que las neuronas se comunican y se adaptan al entorno.

Para comprobarlo, el equipo de Muotri cultivó diminutos modelos de cerebro humano llamados organoides, utilizando células madre con las versiones antigua y moderna del gen. Luego los expusieron al plomo y compararon su evolución. Los organoides con la variante arcaica mostraron una estructura neuronal más simple y una respuesta reducida ante la toxicidad, mientras que los modernos conservaron una organización más compleja y estable.

El plomo también alteró la expresión de otro gen fundamental, FOXP2, directamente asociado con el habla y la comprensión del lenguaje. En los modelos arcaicos, FOXP2 perdió actividad, lo que podría explicar por qué los neandertales no lograron desarrollar una comunicación tan sofisticada como la de los humanos actuales. En cambio, la mutación moderna de NOVA1 parece mantener esa conexión activa, permitiendo una mayor plasticidad cognitiva.

Los investigadores señalan que esta combinación genética habría otorgado a los humanos modernos una ventaja crucial en su evolución social. Mientras el plomo frenaba el desarrollo neuronal de otras especies, la nueva versión de NOVA1 protegía el cerebro y facilitaba la aparición de estructuras mentales más complejas, necesarias para el pensamiento simbólico y el lenguaje articulado.

Muotri cree que el cambio no solo influyó en la capacidad de comunicarse, sino también en la cooperación y la cultura. “El lenguaje es lo que nos permitió organizarnos, transmitir conocimiento y construir sociedades”, afirmó. “Sin esa mutación, tal vez el mundo sería muy diferente, o los humanos modernos nunca habrían dominado el planeta”.

El hallazgo también plantea nuevas preguntas sobre el papel de los contaminantes naturales en la evolución. El plomo, presente en el agua de las cuevas donde vivían muchos homínidos, pudo ser un factor ambiental que impulsó la selección genética hacia cerebros más resistentes y adaptativos.

Los autores del estudio señalan que comprender cómo NOVA1 y FOXP2 interactúan puede ayudar a explicar ciertas afecciones neurológicas modernas, como la apraxia del habla o el autismo, donde la comunicación se ve afectada. La evolución del lenguaje, afirman, sigue escrita en nuestros genes.