p Dentro de nossa extensa família de primatas, consistindo de lêmures, macacos, e macacos, os humanos têm os maiores cérebros. Nossos parentes vivos mais próximos, chimpanzés, pesam cerca de dois terços do que nós, no entanto, nossos cérebros são cerca de 3,5 vezes maiores. p Os nossos também são organizados de forma diferente, e demoram mais para crescer e amadurecer. Esse longo período de desenvolvimento leva a uma infância particularmente longa para os humanos - que requer cuidado e proteção adicional dos pais.

p O cérebro consome uma grande quantidade de energia. Para uma espécie que tem um cérebro pequeno no nascimento e um grande na idade adulta, o crescimento deve ocorrer rapidamente, ou por um longo tempo, ou através de uma combinação de ambos.

p Os pesquisadores observaram pela primeira vez cérebros excepcionalmente grandes no registro fóssil humano de cerca de 300, 000 anos atrás. Contudo, a taxa mais lenta de desenvolvimento do cérebro, que agora é exclusivo para os humanos, começou há mais de três milhões de anos na linhagem australopitecina. Acredita-se que esses hominídeos de dois pés da África sejam ancestrais do nosso gênero, Homo .

p O que desencadeou a expansão evolutiva do cérebro nos hominídeos, e como isso se relaciona com o comportamento humano, permanecem tópicos muito debatidos entre os paleoantropólogos.

p A criança Dikika

p Em 2000, uma equipe etíope descobriu uma descoberta surpreendente na região de Dikika do país:o esqueleto de um bebê antigo com um crânio quase completo.

p Datado de cerca de 3,3 milhões de anos atrás, este jovem pertencia ao mesmo gênero e espécie que a icônica fêmea adulta australopitecina Lucy - Australopithecus afarensis .

p Em um novo artigo publicado em Avanços da Ciência , revelamos que a espécie de Lucy mostra semelhanças e diferenças surpreendentes com ambos os chimpanzés e humanos. Mas, para fazer essas comparações, primeiro precisamos trabalhar dois detalhes críticos:

p exatamente quantos anos a criança Dikika tinha quando morreu? como o tamanho do seu cérebro se compara aos membros adultos de sua espécie, como Lucy?

p Raios X para o resgate

p Cérebros não fossilizam, mas à medida que crescem e se expandem durante a infância, os tecidos que os cercam deixam sua marca dentro do crânio.

p Usando modelos virtuais tridimensionais, os pesquisadores podem medir o espaço dentro da caixa do cérebro como um proxy para o tamanho do cérebro. Isso é realizado por meio de tomografia computadorizada (TC), ou imagem de raios-X síncrotron.

p Um síncrotron é uma máquina que acelera elétrons perto da velocidade da luz e os direciona ao redor de um grande anel. Forçando os elétrons a viajarem em uma direção circular com campos magnéticos, luz extremamente brilhante é produzida e pode ser filtrada e ajustada para fins de pesquisa.

p Um benefício dessa abordagem é que as impressões permanentes das dobras cerebrais no osso podem fornecer pistas sobre os principais aspectos da organização do cérebro. A imagem síncrotron também pode fornecer informações importantes sobre o desenvolvimento dentário.

p A verdade esta no dente

p Um fato raramente reconhecido sobre humanos e outros primatas é que nossos dentes de leite (de bebê) e primeiros molares são marcados com uma linha formada no nascimento. Semelhante aos anéis de crescimento de uma árvore, seções transversais dos dentes também revelam linhas de crescimento diário que refletem os ritmos internos do corpo durante a infância.

p Ter acesso a registros precisos dos dentes da criança Dikika, pudemos determinar a idade da criança quando morreu. Os especialistas em odontologia da nossa equipe calcularam uma idade de 861 dias, cerca de 2,4 anos.

p Isso significa que o bebê cresceu seus dentes molares rapidamente - semelhante aos chimpanzés, e mais rápido do que os humanos. Surpreendentemente, Contudo, sua taxa de desenvolvimento cerebral parecia ter mudado da via rápida para a lenta.

p Estendendo o crescimento do cérebro

p Modelos virtuais de casos cerebrais australopitecinos revelam que membros da espécie de Lucy tinham uma organização cerebral semelhante à do chimpanzé, mas cresceu por um longo período de tempo.

p Nossas estimativas sugerem que por volta de 2,4 anos, crianças australopitecinas tinham cérebros que eram apenas cerca de 70% do tamanho dos adultos, enquanto os chimpanzés médios da mesma idade teriam completado mais de 85% de seu crescimento cerebral. Assim, esta espécie pode preencher a lacuna entre a longa infância que os humanos desfrutam hoje, e os mais baixos de nossos ancestrais macacos.

p Entre os primatas em geral, diferentes taxas de crescimento e maturação estão associadas a estratégias variadas de cuidar de bebês. Retardar o desenvolvimento do cérebro é uma forma de distribuir as necessidades energéticas de descendentes altamente dependentes ao longo de muitos anos. E isso pode estar ligado a uma longa dependência dos cuidadores.

p Prolongar o período de crescimento do cérebro também estende o período de aprendizado altamente impressionável de uma espécie. O crescimento prolongado do cérebro na espécie de Lucy pode ter fornecido uma base para a evolução subsequente do cérebro e do comportamento social de nossos ancestrais.

p Esses passos de bebê teriam sido essenciais para a longa infância que agora é freqüentemente considerada a pedra angular da singularidade humana. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.