Antropología biológica y física, y evolución humana dr. Michael J. Walker




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melatonina que actua sobre el eje hipotalámico-pituitario, causando un descenso de la segregación pituitaria de dos hormonas, la gonadotropina y la hormona estimuladora de los melanocitos o“melanocyte-stimulating hormone”, MSH.
Más adelante, se considerará cómo la luz del sol pueda afectar la glándula pineal, a través del ojo y sus conexiones neuronales cerebrales, con posible incidencia, incluso, en el comportamiento estacional de los mamíferos de hibernación. Tampoco es impensable que semejante efecto estacional incidiese en el crecimiento. En tal caso, se conjetura que si el ojo recibiese menos luz (en invierno) la segregación pineal de la melatonina subiría para frenar una segregación indeseable de la MSH que podría aumentar, así, la pigmentación ocular y reducir aun más la entrada de luz. La depresión asociada de la gonadotropina frenaría el crecimiento (si fuera asociada, además, una depresión de la somatotropina, este efecto se aumentaría -aunque no hay datos que lo avalen-). En verano, cuando el ojo recibe más luz, podría suceder todo lo contrario, con el relanzamiento de la parte del crecimiento estimulada por las hormonas gonadales. Estas conjeturas son contestadas. Incluso, si lo haya cualquier efecto sería trivial.
La relación entre las hormonas sexuales y la determinación del alargamiento óseo mediante el proceso del cierre epifisario implica, evidentemente, la somatostatina, porque esta hormona inhibe la somatotropina (GH) y también -pero indirectamente, a través de aquella- induce el descenso del IGF-1. Se puede preguntar además, si el aumento del IGF-1, una vez lograda la velocidad máxima del estirón, no ejerza un efecto directo en la producción de la somatostatina, aunque semejante efecto esté condicionado por dos procesos: la selectividad con respecto a los tejidos afectados y la repercusión selectiva en el control hormonal de la testosterona en chicos y del estradiol en chicas.
Crecimiento en niños y adolescentes: Macroevolución (Selección Natural) y Microevolución

La relación precisa entre las hormonas sexuales y el control de la iniciación del estirón adolescente es compleja. Como ya se ha comentado antes, aunque la somatotropina (GH) y el IGF-1 son necesarias para el crecimiento normal, la iniciación del gran estirón adolescente depende de la testosterona en niños y del estradiol en niñas.

Sin embargo, uno o dos años antes del inicio de la pubertad (mediatizado a través del eje hipotalámico-pituitario-gonadal), tanto los seres humanos como el chimpancé y gorila se caracterizan -a diferencia de los monos- por una fase del crecimiento designado adrenarquía. La glándula suprarrenal, o adrenal, ofrece una “zona reticular” en la capa interna de la corteza, cuya función es equiparable a la de la zona celular intermedia, o fetal, del feto (véase abajo), ya que dicha zona reticular produce hormonas andrógenas como dehidroepiandrosterona y androstenediona; la segregación de estas aumenta de forma notable sobre los 6 a 8 años de edad, o sea, uno o dos años antes de la pubertad, por lo cual estas hormonas hacen acto de presencia antes del aumento de las gonadotropinas que provocan aumentos del estradiol o de la testosterona. Es posible que la dehidroepiandrosterona y androstenediona sean transformadas en estrógenas o que incidan en el desarrollo fisiológico del eje hipotalámico-pituitario-gonadal, preparándolo para la transición del estado de la niñez de la probable retroalimentación negativa inducida por la GnRH (“gonadotropin releasing hormone” o hormona liberadora de gonadotropina), al estado adolescente de la probable retroalimentación positiva inducida por la GnRH.
Muchas investigaciones han puesto de relieve el suceso de un pequeño aumento en la tasa del crecimiento sobre los 7 a 9 años de edad. Este pequeño aumento parece ser promovido por la adrenarquía. Se suele llamar “estirón juvenil”. Puesto que el gran estirón adolescente del crecimiento comienza antes en chicas (9 a 10 años) que chicos (11 a 12 años), la separación temporal entre el pequeño estirón juvenil y el gran estirón adolescente puede ser mucho menor en ellas, dificultando así la definición del primero, mientras que en ellos es visible con mayor nitidez porque después del estirón juvenil la tasa de crecimiento se reduce al valor anterior del niño, antes del salto que supone el gran estirón del crecimiento adolescente.
Nuestro compartimiento de la adrenarquía con los grandes simios de la selva africana implica que la macroevolución mediatizada por la selección natural separó el linaje humano del de los chimpancé y gorila después de la evolución de la adrenarquía.
La niñez es exclusiva a los seres humanos. Ofrece 7 características que no se dan en los chimpancés y gorilas:

(1) Tasa de crecimiento lenta y más o menos uniforme, con dimensión corporal reducida,

(2) Cerebro grande con tasa de crecimiento rápido,

(3) Tasa metabólica basal superior a los demás mamíferos,

(4) Dentición inmadura,

(5) Inmadurez motora,

(6) Inmadurez cognitiva,

(7) Adrenarquía y estirón juvenil



(véase Barry Bogin, “The evolution of human growth”, pág. 295 a 320 en Noël Cameron, ed., Human growth and development, 2002).
La alta tasa del crecimiento del bebé recién nacido (neonato) sufre un descenso durante el período infantil lactante hasta el destete entre los 24 y 36 meses de edad. Entre los 3 y 7 años de edad la tasa del crecimiento de la niñez es la más baja de todos años del crecimiento. Puesto que el primer molar permanente aparece sólo sobre los 5 o 6 años de edad, el niño depende de individuos mayores para la adquisición y preparación de alimentos digeribles, ya que no tiene aún la capacidad y aptitud motora y cognitiva para valer por sí solo (según una conjetura, la menopausia facilita la máxima participación de mujeres de edad avanzada en el grupo cuidador –¡o quizás de cuidados, ya que no existe ninguna menopausia varonil!-). En los chimpancés, la madre sigue ayudando la cría a comer durante un año después de la aparición del primer molar permanente y es verosímil conjeturar que semejante conducta en los australopitecos sentara las bases del desarrollo subsiguiente de la niñez en H. habilis. El crecimiento cerebral humano es más o menos acabado cuando llega la pubertad y casi terminado a los 7 años de edad. Según comparación con la tasa del crecimiento cerebral de los grandes simios el desarrollo continuo del cerebro del niño debió imponerse obligadamente cuando el volumen adulto correspondía a 850 cm3 porque de otra manera la cabeza del neonato sería demasiado grande para permitir el parto fácil. La baja tasa del crecimiento corporal del niño podría, quizás, salvaguardar su gran cerebro que reclama una elevada proporción de las fuentes bioenergéticas ingeridas en comparación con el chimpancé de edad similar.
Esto es importante porque hay que saciar el apetito de nuestro cerebro durante 24 horas del día, incluso cuando estamos durmiendo, y en estaciones de escasez nutricional. El cerebro humano corresponde al 20% de la tasa metabólica basal, a diferencia del 9% del chimpancé o al 2% del canguro. La inversión, bioenergética y sociocultural, entregada por cualquier grupo humano al cuido de los niños y su promoción cognitiva y motora, representa la adaptación singular que define la aptitud darwiniana manifestada por el éxito reproductor de nuestra especie y sus antepasados del Pleistoceno, y probablemente desde el Plioceno. El joven chimpancé de edad similar a nuestro niño tiene un cuerpo relativamente más grande y cerebro relativamente más pequeño: cuando llega a la pubertad el simio ha completado el 88% del crecimiento esquelético pero nuestro niño sólo el 81%).
Por otra parte, el destete humano ocurre entre 1 y 2 años antes que en los grandes simios, lo que permite a la madre humana parir dos veces en cuatro años, en vez de una sola como sucede en aquellos. La mujer puede poner el neonato al pecho y preparar papilla para otro bebé, además de otros alimentos a los niños. Esto ha proporcionado una enorme ventaja demográfica para la reproducción de nuestros antepasados. Además, con respecto al chimpancé, la reducción de la tasa del crecimiento del niño le permite desarrollar capacidades cognitivas y aptitudes motoras complejas durante muchos años que suplen la inmadurez física y rápidamente superan en madurez aquellas del jóven chimpancé. Esto también ha facilitado la supervivencia y abundancia de la dispersada demografía humana.
Los chimpancés y gorilas no tienen el estirón adolescente del crecimiento de la talla, aunque los machos aumentan en peso de forma notable. Es de resaltar que durante el estirón del crecimiento en adolescentes humanos se registran diferencias estadísticamente significativas entre chicos y chicas en sus respectivas curvas de la velocidad del crecimiento en talla y peso, además de relaciones distintas entre estas curvas y el logro de la madurez sexual.
Como señal de este fenómeno, basta con comentar que chicos treceañeros con aspecto de niño muy estirado pueden tener la ejaculación de sémen fertil, mientras que mujercitas catorceañeras, hechas y derechas, aguantan períodos menstruales anovulatorios después de tener la primera menstruación -la edad en la que esta sucede se llama la menarquía– ya que durante el primer año apenas uno de cada diez ciclos menstruales es acompañado por la ovulación y la tasa adulta de dos de cada tres es alcanzada sólo a cinco años después de la menarquía. En la chica, a diferencia de la hembra juvenil del chimpancé, existe una interesante excepción al desarrollo esquelético durante el estirón asolescente que es que el crecimiento pélvico en la chica ofrece una trayectoria “retrasada” porque sólo alcanza la dimensión compatible con el parto fácil a los 17 a 18 años y es interesante notar en este contexto que la edad del primer parto suele ocurrir sobre los 19 años de edad en comunidades autóctonas diversas; (tal vez la selección natural ha incidido en el “retraso” de la determinación del cinturón pélvico, ya que la evolución de la bipedestación humana ha definido la forma específica de nuestro cinturón pélvico -tan diferente de la forma en chimpancés y todos los demás cuadrúpedos- pero la trayectoria temporal de dicha evolución específica debió compatibilizarse con la evolución de la presentación del feto durante el parto humano -que es distinta de la presentación en el chimpancé, siendo más complicada la parturición humana porque implica la rotación de la cabeza del feto para dar luz, debido a las características peculiares a la cuenca pélvica conformada por la evolución de la bipedestación-).
Quizás los asuntos comentados en el párrafo anterior tengan un verosímil explicación darwiniana en la garantía para la reproducción eficaz de la especie, ofrecida por la posibilidad de que las chicas tengan relaciones sexuales con hombres adultos jóvenes, capaces de demostrarles su eficacia socioeconómica y de aspecto más maduro e interesante que el que les ofrecen los varones adolescentes de la misma edad que ellas, aunque semejantes relaciones tendrían una probabilidad relativamente reducida de que el embarazo y la intervención del parto ocurrieran en una edad previa a la completación del desarrollo pélvico, cuando las proteinas digeridas por ella no deberían desviarse hacia el feto antes de haber sido empleadas para completar la proliferación celular correspondiente al estirón adolescente del crecimiento de la chica. Por otra parte, los chicos de su edad, de aspecto imaduro, aprenden que la curiosidad sexual no suele ser correspondida, al menos hasta que su desarrollo físico aporte resultados confirmados social o económicamente.
Con respecto a los demás antropoideos (y los demás mamíferos), la diferenciación biológica macroevolutiva espectacular de nuestros antepasados –mediatizada por la selección natural- ha producido el arraigo genético en los seres humanos de tres importantes aspectos diferenciales:

(1) La singularidad morfológica del gran estirón adolescente humano,

(2) Su relación fisiológica con el sistema del control endocrino, y

(3) La diferenciación sexual de los parámetros y biocronologías de éstas.


No obstante, pequeñas diferencias separan poblaciones humanas diferentes, definidas aproximadamente a escala continental. Las diferencias afectan tanto la proporcionalidad morfológica como la relación biocronológica entre los hitos sexuales fisiológicos (como la menarquía) y morfológicos (como la aparición de los rasgos sexuales secundarios). Estas diferencias también parecen ser heredadas. Es verosímil que incidan procesos micro-evolutivos, referibles al discurso de la Genética de Poblaciones sobre el incumplimiento de las condiciones hipotéticas para el "equilibrio genético Hardy-Weinberg" (entre las que la ausencia de la selección natural es solamente una condición entre otras).
El control del crecimiento: La Ecología Humana -los factores extrínsecos-

Entre diversas correlaciones entre el entorno socioeconómico y el crecimiento humano, destacan:

(1) los efectos producidos en hijos de emigrantes a los EE.UU.;

(2) los efectos de suplementos de calorías y, especialmente, de proteinas, proporcionados durante el crecimiento;



(3) los cambios seculares en los hitos del crecimiento y de la menarquía.
Por otra parte, no es tarea fácil separar los efectos a atribuir al entorno externo, de otros a atribuir a la estructura genética de poblaciones diferentes, diferencias hormonales, o a ambas a la vez (en el caso de la comparación de los sexos o entre Homo sapiens y el chimpancé). Hay que desglosar los distintos aspectos del control del crecimiento, para alcanzar a una aproximación a la interpretación de la variabilidad humana y de su evolución.
Empezando con la emigración, hay muchas observaciones antropológicas que reafirman que los hijos de emigrantes a países como los EE.UU., Venezuela, Canadá, Argentina o Australia, retienen las proporciones corporales de sus progenitores, aunque aproximen en talla y peso a los demás jóvenes del mismo nivel socioeconómico del país en el cual hayan crecido. No es necesario que hayan nacido en el mismo. Los hijos llevados por sus padres japoneses que emigraron a Hawaii en los años '30 del siglo XX, superaron la talla media japonesa, sencillamente porque no habían terminado de crecer cuando emigraron. En los años '50, el peso y la talla de puertorriqueños se asemajron más a los de estadounidenses de los niveles socioeconómicos correspondientes, que a los de españoles con los que compartían una herencia genética común.
También en Puerto Rico, se econtró que los negros más ricos eran más altos, y pesaban más, que puertorriqueños pobres, tanto blancos como negros. Hoy en día, los negros estadounidenses ricos son más altos, y pesan más, que los blancos ricos incluso. Aunque estos y otros datos nos señalen cómo factores nutritivos pueden influir en la talla y el peso conseguidos por el crecimiento, ciertas diferencias en la proporcionalidad corporal perduran entre comunidades emigradas de orígen dispar. Hay que recordar que también pueda haber existido cierta auto-selección de los emigrantes originarios que favoreciera personas más altas y más musculaor qué algunos aspectos del crecimiento se separen de los patrones anticipados en grupos urbanos desnutridos.
En Sri Lanka (Ceilán), campesinos pobres han sido contrastados con gente en los barrios de la capital, Colombo, donde se observa una incidencia mayor tanto de la braquicefalia como de piernas largas, a pesar de mostrar la misma talla o longitud de los brazos. Estos cambios reproducen observaciones en muchos otros países sobre el efecto del entorno urbano, y quizás ponen de relieve el papel de la endogamia en comunidades rurales frente a la exogamia y heterosis en centros de población numerosa. Sin embargo, los pobres de Colombo tienen la caja torácica y los ombros más estrechos que hubiere de esperar si la única causa fuera un proceso genético exogámico de heterosis, por lo que también se considera que otro factor implicado podría ser su estado frecuentemente desnutrido. En general, los chicos quinceañeros ceilaneses muestran fuertes correlaciones positivas de peso y talla con el nivel socio-económico: el crecimiento comienza con rapidez en niños de todos los niveles socioeconómicos, entre los 5 y 8 años de edad, pero de los 11 a los 14 los chicos más pobres pierden el ritmo.
En el Reino Unido, se ha observado que los niños de los pobres suelen ser más anchos, más musculares, y de cuerpo más macizo, que los hijos de los ricos, y que la menarquía y la dentadura permanente aparecen entre 2 y 3 meses más tarde en niños pobres que en niños ricos. Se puede preguntar cuándo empiezan a mostrarse las ventajas nutritivas y socioeconómicas. Cuando nacen, los bebés de ejecutivos británicos ya son 2,5 cm más largos que los bebés de peones; cuando serán adolescentes, la diferencia habrá aumentado a entre 3,75 y 5 cm.
Los alimentos y el crecimiento del feto e infantíl

Antes de seguir profundizando en los efectos nutritivos en la infancia, e incluso durante el embarazo, es importante resaltar que las proporciones de las distintas partes del cuerpo cambian mucho a lo largo del ciclo del crecimiento humano. Por ejemplo, con respecto a las proporciones corporales adultas, en el feto y el bebé la cabeza, y en menor medida el tronco, se ven desproporcionadamente grandes, y en los pies y manos de los miembros se ven desproporcionadamente grandes. En el feto, en la infancia, en la niñez, e incluso en adolescentes prepubertales, el crecimiento troncal contribuye proporcionalmente más al aumento de talla que el crecimiento de los segmentos largos de los miembros, situación ésta a la inversa de lo que sucede durante el estirón adolescente.


El embarazo normal es de unas 40 semanas. A las 26 semanas, un feto de 900 g de peso (más o menos normal) habrá ganado unos 5 g de peso por dia después de las primeras semanas. Esta ganancia implica un proceso de proliferación celular considerable, posibilitada, única y excusivamente, por la incorporación de proteinas. Durante ese período, lógicamente, la mujer embarazada habrá tenido que ingerir, imprescindiblemente, al menos 5 g diarios de proteinas por encima de la cantidad que solía ingerir antes del embarazo. También habrá tenido que aumentar el valor calórico del régimen alimentario para aportar la energía metabólica necesaria para tal desarrollo fetal.
A continuación, tendrá que aumentar tanto las proteinas como las calorías ingeridas, ya que entre las 26 y 30 semanas el feto aumentará su peso por 20 g diarios, que llegará a ser de (900+560) = 1,460 g. Entre las 30 y 39 semanas, el aumento sube a 35 g diarios, hasta llegará a ser de (1,460+2,205) = 3,665 g. A partir de 26 semanas, el contenido calórico del régimen de la mujer embarazada debería incrementarse continualmente, hacia un valor máximo durante el mes final del embarazo cuando las necesidades energéticas del feto son máximas, correspondientes a la fase del aumento considerable de la grasa en el cuerpo del feto, entre las semanas 36 y 40.
Las primeras 30 semanas son el período de la proliferación celular pero el desarrollo citoplásmico de los tejidos muscular y nervioso viene después y sigue activamente hasta los 3 años de edad. El crecimiento fetal hasta al menos las 26 semanas es fundamentalmente por la incorporación de proteinas. Por otra parte, entre las 30 a 40 semanas el feto muestra un aumento espectacular del peso de grasas, que pasan de 30 gramos a representar 430 gramos. Las grasas aportan muchísimo más calorías por gramo que las proteinas y los hidratos de carbono. El incremento de grasas nos señala una muy fuerte sustracción de las reservas energéticas maternas durante este período final del embarazo. Es muy de notar que el Hombre es el único primate cuyo feto acumula una alta proporción de grasas durante el embarazo. La interpretación evolutiva de esta singularidad, por otra parte genéticamente establecida en nuestra especie, merece una profunda reflexión.
Cualquier déficit alimentario del régimen básico tendrá consecuencias negativas, cada vez más, para el crecimiento fetal durante el embarazo. Durante los primeros meses del embarazo, la mujer debe alimentarse mediante un régimen equilibrado de hidratos de carbono, ácidos grasos, y proteinas, las cuales no deben faltar. A partir del tercer mes (12 semanas), las proteinas deberían ser incrementadas a 1,5 g por kilo de su peso corporal: o sea, una mujer de 60 kilos necesita 90 g de proteinas diarias. En muchas zonas del mundo, especialmente en los países en vías de desarrollo, el régimen alimentario es mayoritariamente vegetariano. Esto presenta problemas tanto por la escasez de proteinas como por la ausencia total de los alimentos que proporcionan los aminoácidos vitales para los procesos anabólicos en el Hombre y otros animales, que no son elaborados en el mundo vegetal -aunque si el régimen vegetariano contiene huevos o productos lácteos, éstos puedan aportar tanto las proteinas suficientes como los aminoácidos vitales de orígen animal-.

También el hierro debería ser incrementado hasta 15 mg diarios para el aumento del volumen creciente de la circulación placentaria y fetal. En regímenes vegetarianos el hierro es absorbido sólo con mucha dificultad y ésto representa otro peligro para la mujer y el feto en muchísimos países. Se considera, además, que el iodo debería estar en el régimen de la mujer embarazada (de 0,15 a 0,3 mg diarios); el iodo es necesario para la actividad tiroidea fetal, de evidente relación con el crecimiento del feto. Otro oligoelemento muy necesario es el zinc, según investigaciones sobre el desarrollo normal del crecimiento. El calcio y fósforo son obviamente muy necesarios para la formación de los huesos y dientes. También se considera que las vitaminas deberían ser aumentadas hasta 400 u.i. ("unidades internacionales") diarias de la vitamina D, 6.000 de la vitamina A, y 100 mg de la vitamina C (el ácido ascórbico), además de un incremento en el complejo vitamínico B y del ácido fólico, necesarios para facilitar la incorporación del hierro en los hematíes.


El zinc es muy importante. La falta del zinc durante el embarazo es estadísticamente correlacionada, de forma positiva, con la frecuencia de malformaciones morfológicas en los fetos y recién nacidos, además del reducido peso, crecimiento, y coeficiente de inteligencia infantil. Experimentos con ratas indican que la ausencia del régimen del zinc es correlacionada positivamente con defectos en los recién nacidos, entre los que destacan el labio partido, la ausencia de dedos, y el "pie valgo".
Hay aquí un aspecto de interés médico, ya que es una práctica muy corriente la de recetar el ácido fólico a las mujeres embarazadas para facilitar la absorpción del hierro, metal, por otra parte, también de evidente importancia para la hematopoiesis fetal. Durante más de medio siglo, se ha venido realizando un particular esfuerzo para evitar las anemias causadas por la falta de hierro durante el embarazo, que suelen ocurrir en esas mujeres que se alimentan principalmente de hidratos de carbono, reservando, así, carnes u otros alimentos ricos en proteinas -en cuánto los hayan- para los demás miembros de la unidad familiar, a menudo varoniles. Los suplementos del hierro y ácido fólico, tan necesario para facilitar la absorpción del hierro, son rutinarios en el cuido obstétricode la mujer hoy en día.
Sin embargo, el ácido fólico impide la absorpción adecuada del zinc, según las investigaciones del pediatra Marcos Torres Vera, del “Hospital de Niños” de Maracaibo en Venezuela. Y los bebés recién nacidos necesitan el zinc. La añadidura del sulfato de zinc al régimen alimentario de bebés desnutridos, criados al pecho, durante el período desde el segundo hasta el tercerovigésimo mes, es correlacionada con una mejora espectacular de los parámetros de su crecimiento, respecto a bebés desnutridos sin semejante suplemento. Se ha comentado antes, que el zinc ejerce también un efecto importante sobre el crecimiento durante la niñez y el estirón adolescente.
El zinc es difícilmente absorbido de alimentos vegetales por seres humanos, sobre todo del pan de trigo. En ésto aspecto se parece al hierro, que tampoco es tan fácilmente incorporado cuando el régimen alimentario sea de productos vegetales que cuando tenga un componente de proteinas animales. El zinc es necesario también para la curación de heridas. Los oligoelementos (elementos trazo) de
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