Evolução: Cérebro dos humanos não é tão especial quanto se pensava

Mesmo o menor macaco do mundo dedica tanta energia ao seu cérebro quanto os humanos.
[Imagem: Max Pixel/Duke University]

Consumo energético do cérebro

Um estudo comparativo bastante simples está jogando por terra uma das principais teorias sobre a evolução humana: a de que o homem é a espécie animal mais evoluída porque desenvolveu um cérebro maior e que, por decorrência, consome muito mais energia.

Na verdade, quando se trata de capacidade intelectual, os seres humanos não são tão excepcionais quanto gostamos de pensar.

Durante anos, os cientistas assumiram que os seres humanos dedicam uma maior proporção de calorias ao cérebro do que outros animais - embora o cérebro humano responda por apenas 2% do peso corporal, ele consome mais de 25% do orçamento energético do corpo.

Mas uma comparação dos gastos energéticos cerebrais de 22 espécies demonstrou que outros animais também têm cérebros com elevado consumo de energia.

"Nós não temos um cérebro excepcionalmente 'gastão'. Isso contesta um dogma importante nos estudos da evolução humana," afirmam Doug Boyer e Arianna Harrington, da Universidade Duke (EUA), que publicaram suas conclusões na revista científica Journal of Human Evolution.

Medição do consumo energético cerebral

Como a energia é transferida para o cérebro através dos vasos sanguíneos, que fornecem uma forma de açúcar chamada glicose, os pesquisadores decidiram medir esse fluxo de energia medindo a grossura dos canos que transportam essa energia, ou seja, a área de seção transversal dos canais ósseos por onde passam as artérias cranianas.

Juntando essas medições com estimativas da absorção de glicose cerebral e com o volume interno do crânio como indicador do tamanho do cérebro, a equipe examinou sete espécies, incluindo camundongos, ratos, esquilos, coelhos, macacos e humanos.

Os estudos genéticos mais recentes também têm mudado o que se acreditava ser o veículo principal da evolução, mostrando que as células herdam informações que não estão no DNA e mesmo que as mutações do DNA podem não ser aleatórias.
[Imagem: Mariana Silva/Lars Jansen/IGC]

Então, usando uma técnica estatística chamada regressão múltipla, eles calcularam a absorção de glicose no cérebro para mais 15 espécies para as quais o gasto energético cerebral ainda é desconhecido, incluindo lêmures, macacos e escandentes, parentes dos primatas nativos do sudeste asiático.

Como esperado, os resultados mostraram que os humanos alocam proporcionalmente mais energia para os seus cérebros do que os roedores, os macacos do Velho Mundo e grandes macacos como os orangotangos e os chimpanzés. Com relação à taxa metabólica de repouso - a quantidade total de calorias que um animal queima apenas para manter a respiração, digerir e ficar aquecido - o cérebro humano exige mais de duas vezes mais calorias do que o cérebro do chimpanzé e de três a cinco vezes mais calorias do que o cérebro de esquilos, camundongos e coelhos.

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Não somos tão superiores

Mas aí começaram as surpresas: outros animais também têm cérebros de alto consumo energético.

Em termos do custo relativo do cérebro, parece haver pouca diferença entre um humano e um escandente, por exemplo. Mesmo o lêmure-anão e o minúsculo sagui-pigmeu, o menor macaco do mundo, dedicam a maior parte de sua energia corporal aos seus cérebros, assim como nós.

"Isso não deveria ser uma grande surpresa," disse Boyer. "O custo metabólico de uma estrutura como o cérebro é dependente principalmente de seu tamanho, e muitos animais têm maiores relações entre a massa cerebral e a massa corporal do que os humanos".

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O que evoluiu primeiro?

Os resultados sugerem que desenvolver um cérebro relativamente mais faminto foi resultado de uma evolução não na aurora dos seres humanos, mas milhões de anos antes, quando nossos antepassados primatas e seus parentes próximos se separaram do ramo genealógico dos mamíferos que inclui os roedores e os coelhos, defende Harrington.

Os estudos anteriores, que levaram os cientistas a concluírem que o cérebro humano era de alguma forma especial, calcularam a quantidade de energia necessária para alimentar um cérebro com base nas contagens de neurônios. Como o novo método para estimar o uso de energia depende de medidas dos ossos, em vez de tecidos moles como os neurônios, agora será possível também estimar a demanda de energia do cérebro dos restos fossilizados de animais extintos, incluindo os antepassados humanos.

"Tudo o que você precisa para fazer as medições é um crânio intacto e algumas das vértebras do pescoço," disse Harrington.

Os pesquisadores ressaltam, contudo, que seus dados não conseguem comprovar se os cérebros energeticamente mais gastadores evoluíram primeiro e, em seguida, predispuseram alguns grupos de animais a maiores capacidades mentais como um subproduto, ou se os desafios cognitivos preexistentes favoreceram os indivíduos que dedicaram mais energia ao cérebro.

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