¿Dónde reside el secreto de nuestro cerebro? La ciencia dice que es una maravilla de la evolución, con un tamaño promedio de 1,4 kilogramos y un gasto energético de aproximadamente el 20% de nuestra energía total incluso estando en reposo. ¿Por qué y cómo evolucionó para tener ese tamaño considerablemente desproporcionado para el tamaño de nuestro cuerpo? Nuestros primeros antepasados humanos evolucionaron para desarrollar cerebros más grandes, pero los cambios biológicos que llevaron hasta este objetivo han sido difíciles de concretar para los científicos. Un nuevo estudio publicado en la revista Microbial Genomics propone una solución interesante.

¿cómo evolucionó nuestro cerebro para ser tan grande?

La clave de un cerebro tan grande estaría en los microbios intestinales, entre otras labores, ayudan al cuerpo a descomponer los alimentos y producir energía, es decir, en las bacterias intestinales. Hay más de 100 billones de microbios en el intestino, que es al menos el doble de la cantidad de células en el cuerpo y podría ser la base que permitió que el cerebro se desarrollara a lo largo del tiempo.

“Sabemos que la comunidad de microbios que vive en el intestino grueso puede producir compuestos que afectan a aspectos de la biología humana, por ejemplo, provocando cambios en el metabolismo que pueden conducir a la resistencia a la insulina y al aumento de peso”, explica Katherine Amato de la Universidad Northwestern y autora principal de la investigación.

Microbios y cerebro: lo que impulsa nuestra inteligencia

Los científicos han encontrado que organismos con cerebros proporcionalmente más grandes en relación al tamaño de su cuerpo, como los humanos y el mono ardilla (uno de nuestros parientes evolutivos cercanos), tienen la capacidad, gracias a los microbios en su sistema digestivo, de ingerir mayor cantidad de alimentos y producir más energía en comparación con aquellos que poseen cerebros más pequeños. Es decir, el tener una microbiota intestinal variada habría posibilitado unos requerimientos energéticos cerebrales distintos. Al haber más energía para alimentar el cerebro, este evolucionó creciendo en tamaño. Se trata del primer estudio que muestra cómo la microbiota intestinal puede crear diferencias biológicas entre especies animales.

Entre otras cosas, los microbios intestinales aparte de utilizar fibra y aminoácidos para producir ácidos grasos de cadena corta, también interactúan con los procesos metabólicos del organismo aumentando la producción de glucosa para satisfacer la demanda energética o facilitando la comunicación entre el cerebro y el intestino, de ahí su gran valor como herramienta esencial para comprender la evolución del cerebro humano.

experimento con roedores

En un experimento controlado en laboratorio, los investigadores implantaron los microbios de dos especies de primates de cerebro grande (el ser humano y el mono ardilla) y una especie de primate de cerebro pequeño (el macaco) en ratones de laboratorio. Luego, midieron los cambios en la fisiologíade los roedores a lo largo del tiempo, así como las disparidades en los tipos de microbios y compuestos que producían. Lo que descubrieron fue que los ratones con los microbios de las especies de primates de cerebro grande producían y utilizaban más energía y los que contaban con microbios de especies de cerebro pequeño almacenaron más energía en forma de grasa. Es la primera vez que se demuestra esto experimentalmente.

“Si bien vimos que los ratones inoculados con microbios humanos tenían algunas diferencias, el patrón más fuerte fue la diferencia entre primates de cerebro grande (humanos y monos ardilla) y primates de cerebro más pequeño (macacos)”, aclaró Amato.

Por tanto, el efecto de las bacterias intestinales podría ir mucho más allá y ser tan importante como para moldear el metabolismo energético lo suficiente para ser un factor indispensable en la evolución del cerebro.