CvdB
cociente de encefalización
Definición: El cociente o índice de encefalización (EQ o Encephalization Quotient) es la relación que hacen los paleoneurólogos (Dr Harry Jerison y su escuela) entre un numerador, en este caso el tamaño F medido del encéfalo de un vertebrado (ya sea peso o volumen) y un denominador, en este caso el tamaño encefálico E estimado a partir del tamaño del cuerpo (en las mismas unidades).
EQ = F/E La técnica es la de usar un gráfico doble logarítmico, uso debido a que los órdenes de magnitud entre un ratón y una ballena son grandes. En abcisas aparecen los datos del volumen o peso medido F de diferentes especies y en ordenadas los datos de un cálculo que se detalla más abajo, ver ec. (2), que estima cuál tendría que ser el volumen o peso estimado si la especie fuese enteramente previsible en lugar de ser una excepción, como es frecuente. La gráfica es así una nube de puntos y no una única recta cuyo significado sería el de una coincidencia entre la realidad del tamaño o peso cerebral y la estimación matemática de esa realidad en base al peso, o volumen del cuerpo. EQ de una dada especie, es una medida de la distancia entre la mejor recta obtenida por regresión de todos los puntos de la nube y el punto que caracteriza a dicha especie, tomada sobre una recta vertical. Es entonces el antilogaritmo de la distancia vertical logarítmica entre la recta de la regresión y el punto referente a la especie.
La recta de ajuste por regresión se ha elegido como
log F = log b + a.log P .........(1) donde las incógnitas son log b, la ordenada al origen y a, la pendiente. Los datos son F el peso o volumen medidos del encéfalo y P es el peso o volumen medidos del cuerpo.
Una vez realizados los cálculos con los datos disponibles, se suelen aceptar los siguientes valores: 2/3 para a y 0,12 para b. El exponente 2/3 es el de la relación de superficie cortical (con 2 dimensiones) del cerebro (suponiendo espesor nulo de la capa cortical) a volumen (con 3 dimensiones) del cerebro.
Hay una pequeña corrección adicional porque el espesor de la materia gris cortical no es nula: vale 0,5 mm en el ratón y 2 mm en el hombre. Si el exponente de ajuste valiera 7/9 en lugar de 2/3 (o sea 6/9), referido al peso del vertebrado, se tendría en cuenta dicha pequeña corrección adicional, ya que las leyes halladas son que el espesor de la materia gris aumenta con un exponente de 1/6 referido al peso medido del cerebro y de 1/9 referido al peso del vertebrado (no de cero como es la suposición de creer en el exponente 2/3). Entonces sumando 6/9 más 1/9 se obtiene el 7/9 recién indicado. En ese volumen de materia gris deben caber los módulos más necesarios para la supervivencia de la especie provista de dicha materia gris.
En resumen la teoría afirmaría que lo que se mantiene (aproximadamente) proporcional al aumento de peso es el aumento del volumen (de espesor muy reducido) disponible para la capa cortical. Cuando EQ es alto, es porque habría más materia gris que la estricta proporción.
Usando los referidos valores se tiene una nueva manera de conocer el valor del tamaño o peso del cerebro a través de la siguiente regresión, donde a, b y P son los datos y E la incógnita a despejar:
E = b.Pa = 0,12.P2/3........(2)Esta es la expresión usada para conocer el denominador del cociente de encefalización EQ. Como ya se ha afirmado, cuanto mayor sea el cociente EQ = (F/E), tanto mayor es la encefalización de una dada especie de vertebrados y (por el significado teórico del exponente 2/3) tanto mayor es la proporción de materia gris de la especie en el reino animal. Una corrección interesante aparece con los vertebrados acuáticos, sobre todo los mamíferos acuáticos. Por la elevada densidad del agua frente a la del aire, muchas especies acuáticas y marinas (ballenas, etc.) evolucionaron a tamaños enormes sin restricciones gravitatorias importantes. Así, su EQ tiende a ser bajo (cuerpo demasiado grande implica E demasiado grande y cociente EQ demasiado chico).
Sobre la base de datos de Jerison se ha confeccionado el siguiente gráfico:
! (descendientes)
Tiempo ! 4 3 6 7 8 9 5y11
! ! ! ! ! 9-10----10-----!
! 2 ! ! ! 8----- !
! 1 ! 7-----!-----!----- !
! ! ! 6-----!----- ?
! 3-----!-----!----- !
! ! 5-----!-----------------------------?--------
! ! 4-----
! ! !
! 2-----
! !
! 1 (ancestros)
-------------------------------------------------------------->
Creciente indice de encefalizacion
Fig 6 - Arbol genealógico muy esquemático para la evolución biológica donde en
abcisas aparece el tiempo (relacionado con ancestros y descendientes) y en
ordenadas aparece una muestra parcial de la complejidad progresiva en el sinuoso
camino hacia algun atractor de supervivencia (en este caso el índice de
encefalización, que es el tamaño experimental promedio del cerebro de una
familia dividido el tamaño típico (0,12)P2/3 siendo P el peso del animal en
gramos. 1-1 significa vertebrados inferiores primitivos, la bifurcación 2-2
significa mamíferos arcaicos, la bifurcación 3-3 es la de las aves, 4-4 es la de
los insectívoros, 5-5 la de los cetáceos del tipo de los delfines, 6-6 la de los
ungulados y carnívoros, 7-7 la de los prosimios, 8-8 la de los monos superiores
no frugívoros, 9-9 la de los frugívoros y 10-10 la de los australopitecinos
(extintos, con índice notablemente creciente). El tramo 10-11 indica la
desaparición de los australopitecinos y la aparición del hombre (tambien con
notable crecimiento en poco tiempo; nótese que su indice empata con el de los
delfines). Corresponde aclarar que casi todas las rutas son progresivas
y graduales hacia la derecha y no tan abruptas como las aquí indicadas. Así la
ruta 5-5 debiera ser más gradual, ya que, en general, los datos paleontológicos
para períodos intermedios de los cetáceos, son incompletos.
(Información personal y de publicaciones del paleoneurólogo Harry J. Jerison, promediando diversas species)
12.ene.1999
Pulsar tecla de vuelta
Vuelta a Portada
Glosario de Carlos von der Becke.