EL VIAJE MÁS LARGO

Beringia y la entrada en América (II)

Beringia y la entrada en América (II)

     Última actualizacón: 17 mayo 2020 a las 19:18

Dos modelos acerca de la colonización de América

La hipótesis de la «parada en Beringia» (Beringian standstill hypothesis)

Esta versión acerca de la forma en que se colonizó América implica que hubo poblaciones en Beringia hace 30000 años y que dispusieron de recursos suficientes durante el UMG para sobrevivir. Por lo tanto, deberíamos ser capaces de encontrar yacimientos en Siberia a latitudes mayores de los 60º N con una antigüedad de entre 40000 y 30000 años (especialmente en la parte occidental); también tendrían que existir yacimientos en la zona central de Beringia que ronden los 30000 años de antigüedad y que hubieran existido durante todo el UMG; y por último, un registro arqueológico de las herramientas y modos de vida de aquellas poblaciones genéticamente diferenciadas de las que llegaron de Asia y que dieron lugar finalmente a los nativos americanos.

Datos arqueológicos

Como adelantamos en la anotación anterior, las pruebas arqueológicas que apoyarían el modelo de una estancia prolongada en Beringia son limitadas. Contamos con bastantes datos que atestiguan la presencia de grupos humanos antes del UMG en la parte occidental de Beringia –la parte «siberiana» de la región– pero carecemos de pruebas sólidas de esos asentamientos en el resto de Beringia.

Lo primero que debemos tener claro es que nuestros antepasados tuvieron que aprender a subsistir en el clima extremo del ártico siberiano. Y eso es precisamente lo que vemos en los yacimientos paleolíticos del río Yana, situados en la parte occidental de Beringia. Concretamente, el yacimiento Yana RHS (por las siglas en inglés de Rhinoceros Horn site, yacimiento del cuerno de rinoceronte) es el más antiguo encontrado hasta la fecha con una datación de 32000 años 1.

Está formado por varios estratos congelados y bien conservados donde se recuperaron artefactos de piedra (más de 100) y restos de animales con cuyos huesos se habían fabricado distintos objetos: tenemos, por ejemplo, un mango para una lanza hecha con hueso de rinoceronte (de ahí el nombre del yacimiento); lo que parece un punzón de hueso de lobo (con cortes que sirvieron para facilitar el amarre de alguna punta); y también agujas para coser 2. Además, los ocupantes del yacimiento cazaron bisontes, renos, caballos, zorros árticos y pájaros. Algunos de esos objetos han sido datados y arrojan una antigüedad de 24000 y 21000 años 3, lo que demostraría que no abandonaron el lugar incluso a pesar de que el clima se había vuelto mucho más frío y seco. En definitiva, todo apunta a que en Yana RHS se asentó de forma más o menos permanente una población muy bien adaptada a la vida en el Ártico.

Algunos de los objetos recuperados en el yacimiento Yana RHS.

Después de Yana RHS, el registro arqueológico se vuelve más difuso, aunque contamos con otros yacimientos de una antigüedad similar en Siberia central (Nepa, Alekseevsk) y en la parte europea de Rusia (Mamontovaya Kurya, Byzovaia). Estos hallazgos confirman que estas poblaciones estaban bien equipadas y perfectamente adaptadas para soportar un clima de frío intenso poco tiempo después de llegar desde el sur.

Por otro lado, en la parte oriental de Beringia, en unos depósitos junto al río Inmachuk (noroeste de Alaska), se encontró un fragmento de colmillo de mamut con marcas datado en unos 40000 años. Sin embargo, asociar estos restos con una presencia humana antes del UMG en el este de Beringia resulta problemático ya que, como reconocen los autores del artículo donde se analizó el hallazgo 4, lo más probable es que el colmillo fuera recogido aún fresco tras el deshielo y fuera trabajado por habitantes más recientes de la zona.

En cualquier caso, en «el lado canadiense» de Beringia tenemos que mencionar las cuevas Bluefish, donde se han recuperado unos huesos con marcas de corte que demostrarían que nuestros antepasados habitaron –aún de forma ocasional– en el este de Beringia durante el UMG, hace por los menos 24000 años.

Los restos humanos más antiguos hallados en Siberia corresponden al yacimiento de Mal’ta (MA-1 es el nombre del ejemplar estudiado) y han sido datados en 24000 años 5. Por otro lado, los fósiles recuperados en la cueva de Tianyuan y Yamashita-cho (situada en el este de Asia) se han datado en el periodo clave de entre hace 42000 y 36000 años 6.

En definitiva, la escasez de pruebas arqueológicas contundentes ha hecho que la mayoría de investigadores ponga en duda que realmente hubiera pobladores en el centro de Beringia durante el UMG. Sin embargo, y esto es muy importante, debemos tener en cuenta que la ausencia de yacimientos puede deberse a que nadie vivía allí, o a que no hemos sido capaces de encontrarlos debido, entre otras cosas, a la subida del nivel del mar.

Por suerte, aparte de la información que nos aporta la arqueología disponemos de otras fuentes para completar el cuadro.

Información genética

Los datos obtenidos del estudio de los marcadores genéticos, del ADN mitocondrial (ADMmt, o mitogenoma) y del cromosoma Y, indican que todos los nativos americanos actuales provienen de Asia, y que todos ellos descienden de una misma población. Además, su diversidad genética se agrupa en cinco haplogrupos de ADNmt (A, B, C, D y X) y dos del cromosoma Y (C y Q) que encontramos en las poblaciones indígenas del sur de Siberia. Si usamos la tasa de variación actual del ADNmt y del cromosoma Y como un reloj, veremos que los seres humanos (recordar que todos los restos hallados en América pertenecen a nuestra especie Homo sapiens) se dispersaron por Asia central hace alrededor de 40000 años.

Un estudio de ADNmt publicado en 2007 7 planteó por primera vez la hipótesis de la «parada en Beringia» (Beringian standstill hypothesis en inglés) 8. Según esta hipótesis, las poblaciones asiáticas probablemente llegaron a Beringia antes del pico de mayor intensidad del UMG (la máxima extensión de los glaciares duró aproximadamente desde hace 27000 años hasta hace 19000 años). Una vez en Beringia, los migrantes no pudieron continuar debido a que las masas de hielo bloqueaban el acceso al resto de América. Solo pudieron reanudar su camino tras el inicio del deshielo y la apertura de las rutas costeras.

Para llegar a esta conclusión analizaron el mitogenoma de 601 individuos de América (pertenecientes a 20 poblaciones de todo el continente) junto a 3764 muestras de Asia pertenecientes a 26 poblaciones diferentes. Los resultados revelaron que los americanos poseían tres variaciones únicas –identificadas como subclados «C1b», «C1c» y «C1d»– ampliamente distribuidas por el continente americano y que, sin embargo, no estaban presentes en el ADN mitocondrial de los asiáticos, de quienes descendían. Este patrón, junto a la cronología basada en las tasas de mutación 9, les llevó a concluir que los antepasados de los primeros americanos quedaron aislados de sus parientes asiáticos hace unos 25000 años, haciendo que se acumularan unas mutaciones específicas (los tres subclados descubiertos) antes de que entraran definitivamente en América hace unos 15000 años. Acto seguido se distribuyeron por el nuevo continente no de forma gradual, sino rápidamente. Un análisis de la distribución geográfica de estos marcadores genéticos apuntó a que el lugar más probable donde se pudo producir ese aislamiento fue Beringia.

Modelo de la hipótesis de la «parada en Beringia». Tomado de Tamm, E., et al. (2007).

En 2015 10 conocimos un estudio en el que participaron decenas de investigadores que se propuso resolver, en lo que a nos atañe, tres incógnitas:

  1. Determinar el momento en que se produjo la separación de las poblaciones asiáticas y americanas.
  2. Conocer el número de olas migratorias que llegaron a América.
  3. Averiguar si hubo un aislamiento genético en Beringia.

Para ello se analizaron 31 genomas modernos de América, Siberia y Oceanía; y 23 genomas antiguos de tanto de Norteamérica como Sudamérica (de entre 200 y 6000 años). Los autores concluyeron que todos los nativos americanos forman un grupo monofilético (es decir, que todos descienden de una misma población) que se dividió en dos ramas: la primera representada por los Amerindios (que en este estudio engloba poblaciones del sur de Norteamérica, así como de Centro y Sudamérica); y la segunda por los Atabascas (que son los nativos hablantes de las lenguas atabascanas).

Confirmaron este dato tras comprobar que el momento en que los Amerindios y los Atabascas se separaron de las poblaciones del este de Asia fue muy similar, hace alrededor de 23000 años para ambos grupos. La hipótesis que los investigadores plantean es que las duras condiciones climáticas provocaron el aislamiento geográfico de los antepasados de los nativos americanos, aislamiento geográfico que provocó el genético. La fecha más probable para esta separación es la de 22000 años, aunque parece que el flujo genético continuó hasta hace unos 12000 años, momento que coincide con el aumento del nivel del mar y la desaparición bajo las aguas del puente de Beringia.

La cuestión de si ese aislamiento se produjo en Siberia o en Beringia no obtiene respuesta. Los autores se remiten a futuros análisis genéticos y estudios arqueológicos.

Otro trabajo publicado en 2016 11 secuenció 92 mitogenomas de momias sudamericanas con una antigüedad de entre 8.600 y 500 años (por tanto, precolombinas). Los resultados mostraron que:

  1. La divergencia entre los antepasados de los siberianos y de los nativos americanos se produjo hace 24900 años. Es decir, ese es el último momento en que se puede detectar un flujo genético entre la población de Siberia y la población de la que derivan los nativos americanos.
  2. Las dos poblaciones quedaron completamente aisladas hace entre 24900 y 18400 años. Por lo tanto, el flujo genético se interrumpió en el punto álgido del UMG.
  3. De nuevo, como en el caso anterior, los investigadores no pueden saber si esta separación se produjo en Siberia o Beringia. Plantean que las duras condiciones climáticas llevó a las poblaciones que vivían en los márgenes occidentales de Beringia (la región siberiana) a migrar a los refugios del sur, como sugiere la ausencia de yacimientos arqueológicos más jóvenes que el de Yana RHS. Por el contrario, defienden que cualquier población al este de las penínsulas de Kamchatka y Chukotka no habrían sido capaces de retirarse más al sur del cinturón de hielo de las islas Aleutianas y habrían quedado por tanto aisladas en el este de Beringia.
  4. La presencia de grandes mamíferos en el este de Beringia durante el Pleistoceno Superior –incluido el UMG– indica que la población de la que derivan los nativos americanos usó las regiones de lo que hoy son Alaska y el Yukón como un refugio durante el pico más intenso del UMG. Desgraciadamente, los vacíos geográficos y temporales entre los yacimientos arqueológicos de Yana RHS y Swan Point no permiten ofrecer más detalles de este proceso.
  5. El refugio en la parte oriental de Beringia apoya la hipótesis de la «parada en Beringia». El análisis de los mitogenomas muestra una enorme diversificación de linajes que comenzó hace entre 16000 y 13000 años, lo que indicaría que la entrada en América se produjo en esas fechas ya que el crecimiento de población sería compatible con la llegada a un entorno mucho más favorable.

Además, este aumento de población tuvo lugar al mismo tiempo que se produjo el rápido retroceso de los glaciares a lo largo de la costa noroeste del Pacífico; y teniendo en cuenta la existencia del yacimiento arqueológico de Monte Verde (Chile), con una antigüedad de 14600 años, la migración a todo lo largo de las Américas llevó alrededor de 1400 años.

En definitiva, teniendo en cuenta las fechas del aislamiento genético (entre 24900 y 18400 años) y de la entrada en América (16000 años), los datos sugieren que la «parada» en Beringia pudo durar entre 2400 años y 9000 años.

Por último, el año pasado se publicó 12 el resultado del análisis de ADN de dos niños (USR1 y USR2) recuperados en el yacimiento de Upward Sun River en Alaska (región oriental de Beringia) que cuentan con una antigüedad aproximada de 11500 años.

Para los investigadores, la separación de la población de la que derivan los nativos americanos y los antiguos asiáticos se produjo hace unos 36000 años; y lo más probable es que sucediera en el noreste de Asia (ya que no hay pruebas de poblaciones en Beringia o en noroeste de Norteamérica en este periodo). Por otro lado, el aislamiento de la población fundadora de los nativos americanos tuvo lugar hace 24000 años, momento que se corresponde con una disminución de la información arqueológica de la presencia humana en Siberia.

Modelo para la formación de las diferentes poblaciones de nativos americanos. Tomado de Moreno-Mayar, J. V., et al. (2018).

El genoma de USR1 nos proporciona la prueba genética directa de que todos los nativos americanos descienden de una misma población tras un único evento fundador en el Pleistoceno Superior. Los descendientes de esta población estuvieron presentes en la parte oriental de Beringia hasta hace al menos 11500 años. En ese momento, una rama de los nativos americanos se estableció en la zona de Norteamérica libre de hielo y se había separado en dos grupos que se convirtieron finalmente en los antepasados de los indígenas de toda América.

En su afán por encontrar nuevas pistas, un equipo de científicos liderados por la bióloga molecular Meriav Meiri e Ian Barnes pusieron el foco de atención en otro inmigrante que atravesó Beringia en su camino hacia el Nuevo Mundo: el ciervo canadiense (Cervus elaphus canadensis). Algunos estudios anteriores apuntaron a que este animal apareció en Alaska hace unos 15000 años, aproximadamente en el mismo momento en que se suponía que los humanos habían llegado allí. Cuando las temperaturas subieron, los ciervos atravesaron rápidamente Beringia para entrar en el continente americano.

Para someter a prueba este planteamiento, Meiri y sus colaboradores recopilaron 113 huesos, astas, y dientes de ciervos antiguos conservados en museos; junto con 74 especímenes de ciervos modernos de Norteamérica y Asia. Los resultados 13 indicaron que los animales entraron en Beringia hace al menos 50000 años, pero que no avanzaron hacia Norteamérica hasta hace 15200 años. Por lo tanto, si los ciervos permanecieron en Beringia, quizás los humanos lo hicieran también.

Paleoecología

El frío extremo y la aridez del UMG tuvieron un impacto global en la vegetación y la vida animal, forzando a las poblaciones humanas a retirarse a distintos «refugios» 14 tanto en el hemisferio sur como en el norte. Debemos recordar que en esta época el noroeste de Europa estaba en gran medida cubierto por las masas de hielo del glaciar Escandinavo; mientras que en América los glaciares Laurentino y de la Cordillera habían crecido sustancialmente.

Los datos paleoecológicos muestran sin embargo que los «refugios» en Beringia fueron más cálidos y aptos para la vida que en la mayor parte del sur de Siberia. Así, el contacto limitado entre los grupos que habitaban diferentes refugios podría explicar la estructura genética que hemos visto en los genomas de sus descendientes.

El estudio del polen en Beringia había demostrado que la vegetación se componía mayoritariamente de pasto (gramíneas), aunque lo cierto es que este tipo de vegetación genera más polen que otros tipos de plantas, por lo que los resultados podían estar sesgados. Nuevos estudios han confirmado sin embargo que la parte hoy sumergida de Beringia estuvo poblada con mucha seguridad con arbustos, una especie de tundra dominada por pequeñas plantas leñosas que sin duda proporcionaron un valioso combustible.

Tanto el estudio del polen como de los insectos sugieren un ambiente que varió en el tiempo: desde grandes bosques en algunas zonas –como en la cabecera del río Kolyma durante los intervalos más cálidos– a la tundra o una mezcla de ambos hábitats en otros lugares. Por ejemplo, hace unos 32000 años, la región del yacimiento Yana RHS estaba dominada por la tundra. Durante esa época, el ecosistema más productivo era el que actualmente se encuentra en las tierras bajas de Chukotka y en la costa sur de Alaska, debido a los efectos de la humedad proveniente del Pacífico Norte que favorecía un aumento de la vegetación.

Los registros de polen indican que este tipo de vegetación se extendió hacia el este (Alaska y el Yukón) hace unos 16000 años. De nuevo, tanto los ciervos como las personas pudieron haber seguido el cambio de vegetación hacia el Nuevo Mundo.

Notas

  1. Pitulko, V. V., et al. (2004), «The Yana RHS Site: humans in the arctic before the Last Glacial Maximum«. Science, vol. 303, núm. 5654, p. 52-56.
  2. Pitulko, V. V., et al. (2012), «The oldest art of the Eurasian Arctic: personal ornaments and symbolic objects from Yana RHS, Arctic Siberia«. Antiquity, vol. 86, núm. 333, p. 642-659.
  3. Pitulko, V.; Pavlova, E. y Nikolskiy, P. (2017), «Revising the archaeological record of the Upper Pleistocene arctic Siberia: Human dispersal and adaptations in MIS 3 and 2«. Quaternary Science Reviews, vol. 165, p. 127-148.
  4. Gelvin-Reymiller, C., et al. (2006), «Technical aspects of a worked proboscidean tusk from Inmachuk River, Seward Peninsula, Alaska«. Journal of Archaeological Science, vol. 33, núm. 8, p. 1088-1094.
  5. Richards, M. P., et al. (2001), «Stable isotope evidence for increasing dietary breadth in the European mid-Upper Paleolithic«. Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 98, núm. 11, p. 6528-6532.
  6. Shang, H., et al. (2007), «An early modern human from Tianyuan Cave, Zhoukoudian, China«. Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 104, núm. 16, p. 6573-6578.
  7. Tamm, E., et al. (2007), «Beringian standstill and spread of Native American founders«. PLoS ONE, vol. 2, núm. 9, p. e829.
  8. También conocida como el «modelo de incubación en Beringia» (Beringian incubation model).
  9. La estimación de la tasa de mutación fue de 3,5 x 10-8/año/posición; de ahí que el periodo calculado de aislamiento de estas poblaciones antes de su entrada en América fuera de unos 10000 años.
  10. Raghavan, M., et al. (2015), «Genomic evidence for the Pleistocene and recent population history of Native Americans«. Science, vol. 349, núm. 6250, p. aab3884.
  11. Llamas, B., et al. (2016), «Ancient mitochondrial DNA provides high-resolution time scale of the peopling of the Americas«. Science Advances, vol. 2, núm. 4, p. e1501385.
  12. Moreno-Mayar, J. V., et al. (2018), «Terminal Pleistocene Alaskan genome reveals first founding population of Native Americans«. Nature, vol. 553, núm. 7687, p. 203-207.
  13. Meiri, M., et al. (2014), «Faunal record identifies Bering isthmus conditions as constraint to end-Pleistocene migration to the New World«. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, vol. 281, núm. 1776, p. 20132167.
  14. Los «refugios» son áreas que todavía podían ser ocupadas en momentos de aumento de la aridez o de descenso pronunciado de las temperaturas en invierno. Los refugios glaciales eran áreas donde el clima era lo suficientemente suave como para permitir la existencia de recursos con los que hacer frente al clima riguroso.
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Beringia y la entrada en América (I)

Beringia y la entrada en América (I)

     Última actualizacón: 17 mayo 2020 a las 18:53

Ya hemos hablado en otra anotación acerca de los estudios de ADN antiguo (la paleogenómica), y la forma en que esta nueva tecnología está haciendo que cambie nuestra forma de ver el pasado 1. Esta herramienta provoca admiración y suspicacia a partes iguales ya que, pese a que la arqueología y la genética están ofreciendo una enorme cantidad de información, sus conclusiones no siempre coinciden. Esto es especialmente llamativo en relación a los modelos que se han propuesto, por ejemplo, para explicar cómo y cuándo se produjo el poblamiento del continente americano (uno de los temas que más «pasiones» levanta entre los especialistas).

Los estudios genéticos apuntan a que los primeros pobladores de América fueron descendientes de poblaciones que, a su vez, lo eran de grupos del este y el norte de Asia que permanecieron aislados temporalmente del flujo genético hace alrededor de 23000 años 2. Esto significa que estas poblaciones, en su camino al continente americano, quedaron separadas –genética y geográficamente hablando– durante miles de años antes de entrar efectivamente en América.

En esta serie de anotaciones vamos a tratar de responder varias cuestiones: ¿se produjo ese aislamiento?, ¿dónde?; y por último, ¿los datos arqueológicos apoyan esa interpretación?

Beringia

Datos introductorios

Hace unos 20000 años, mientras que la mayor parte del planeta era un territorio hostil para la vida debido a las duras y frías condiciones climáticas impuestas por el Último Máximo Glacial (UMG, o Last Glacial Maximum, LGM, por sus siglas en inglés), Beringia constituía un «refugio» de tundra y praderas con flores silvestres, charcas y arbustos. Los mamuts y los bisontes deambularon por esta planicie durante miles de años al tiempo que lo hacían sus depredadores: los leones (Panthera leo spelaea), las hienas de las cavernas (Crocuta crocuta spelaea) y, por supuesto, los seres humanos.

Tal y como se define en la actualidad, Beringia se extiende desde la cordillera de Verkhoyansk en Siberia (Rusia) en el oeste, hasta el río Mackenzie en Canadá al este, e incluye la porción de tierra que hoy en día se encuentra bajo el mar entre Alaska y Rusia.

Puedes acceder al mapa interactivo sobre la evolución humana para tener más información de los yacimientos y los fósiles descubiertos.

Para abordar el análisis de las posibles rutas y el momento en que se produjo esa entrada en América, debemos tener en mente algunos datos y fechas esenciales:

  1. El UMG se refiere a la época de máxima extensión de las capas de hielo. Su duración varía según las fuentes que consultemos, aunque el consenso la sitúa entre los 23000 y los 19000 años 3. Debemos tener presente en cualquier caso que este fenómeno no terminó de forma brusca, sino que la fase final de esta glaciación se extendió durante 10000 años más aproximadamente (hasta hace unos 8000 años). De este periodo no debemos quedarnos solamente con las frías condiciones climáticas que se extendieron por el planeta –con las exigencias de adaptación que supusieron para nuestros antepasados– sino con que vinieron acompañadas por un importante descenso del nivel del mar (el agua se concentraba en los glaciares), haciendo que grandes porciones de tierra quedasen emergidas. Este fue el caso de Beringia.
  2. En lo tocante a yacimientos arqueológicos, contamos con el yacimiento Yana RHS en el oeste de Beringia datado de forma fiable en 32000 años.
  3. Por otro lado, en la parte oriental de Beringia contamos también con otros yacimientos como las cuevas Bluefish (24000 años); mientras que en Norteamérica destacan Swan Point (14000 años) y Upward Sun River (11500 años).
  4. Finalmente, en Sudamérica, los yacimientos de Monte Verde en Chile arrojan una antigüedad bien atestiguada de 14600 años.

Con estos datos podemos empezar a dibujar un cuadro general. Podemos afirmar que poblaciones de Homo sapiens habitaron en el oeste de Beringia hace 32000 años, y que continuaron su camino hacia el este, hacia América, y llegaron a la parte oriental de Beringia hace unos 24000 años. Ya habitaban en Norteamérica hace 14000 años, como atestigua el yacimiento de Swan Point, aunque la presencia humana en el continente tuvo que ser mucho más antigua ya que alcanzaron Sudamérica hace 14600 años.

Beringia como punto estratégico

Hoy sabemos que Beringia fue una región clave en la ruta migratoria que llevó a los primeros humanos al continente americano.

Como hemos explicado en otra anotación 4, durante el UMG en América, una enorme masa de hielo formada por los glaciares Laurentino y de la Cordillera cubría la mayor parte de Canadá, bloqueando el acceso a América desde Beringia. Cuando las temperaturas ascendieron hace unos 10000 años, el deshielo provocó un aumento del nivel del mar de unos 120 metros que hizo que las tierras centrales de Beringia quedaran sumergidas bajo el agua. Actualmente, las zonas emergidas –situadas sobre el nivel del mar– son difíciles de alcanzar excepto en helicóptero, por lo que gran parte de Beringia es «tierra desconocida» para los arqueólogos.

Beringia durante el UMG. Fuente: Bond, J. D. (2019), Paleodrainage map of Beringia. Yukon Geological Survey. Open File 2019-2.

La primera vez que alguien se planteó que Beringia había sido el lugar por donde habíamos entrado en América fue en 1590. El español José de Acosta (jesuita, antropólogo y naturalista) argumentó en su obra «Historial natural y moral de las Indias» que dado que Adán había vivido en Oriente Medio, la dispersión de sus descendientes hasta llegar a «Nueva España» se tuvo que producir a través de Asia; y para ello, Asia y América debieron estar unidas.

En cualquier caso, sólo podemos atestiguar la importancia de Beringia en esta cuestión con el análisis de los datos paleoantropológicos. Para ello debemos prestar atención a los estudios genéticos (no solo de poblaciones actuales y de nuestros antepasados, sino también de otras especies animales e, incluso, de los piojos); al estudio de los restos humanos; los objetos y otros utensilios fabricados por el hombre; y también, por ejemplo, a los datos lingüísticos.

En este sentido, los investigadores mantienen dos posturas acerca de la función que cumplió esta región del planeta. Para muchos, Beringia actuó como un mero «pasillo», un «puente» que los grandes mamíferos —así como nuestros antepasados— se apresuraron a cruzar en su camino desde Asia al nuevo continente. Sin embargo, cada vez más datos apuntan a que estas poblaciones pudieron haberse detenido en la región durante miles de años, dejando una impronta genética en las poblaciones de los nativos americanos. Beringia en definitiva pudo haber sido un lugar más cómodo para vivir durante el UMG de lo que se pensaba hasta hace poco.

El problema es que, hasta la fecha, los datos arqueológicos están muy lejos de ser concluyentes ya que las pruebas directas de una estancia prolongada en Beringia son escasas.

Veamos por tanto con más detalle las dos posiciones que mantienen los especialistas, y qué datos manejan para apoyar sus argumentos.

Notas

  1. Me refiero a la anotación «Ética en los estudios genéticos».
  2. Como siempre, hablamos de fechas radiocarbónicas calibradas.
  3. Gornitz, V. (2009), Encyclopedia of paleoclimatology and ancient environments. Dordrecht, New York: Springer, xxiv, 1047 p.
  4. Ver «¿Cómo llegaron nuestros antepasados a América?».
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Para entender la paleoantropología. 3ª parte: La sistemática

Para entender la paleoantropología. 3ª parte: La sistemática

     Última actualizacón: 25 enero 2018 a las 13:35

Introducción

Creo que estamos atravesando uno de los momentos más interesantes en el ámbito de la paleoantropología, y ello por tres razones fundamentales: en primer lugar, asistimos a un incremento notable de los restos de homininos fósiles que están viendo la luz (buenos ejemplos de ello los tenemos en yacimientos como Atapuerca, Dmanisi, Denisova, la cueva Rising Star en Sudáfrica etc.). En segundo término, se han planteando atrevidas soluciones para los graves problemas detectados en la reconstrucción del árbol evolutivo de los homininos, propuestas que están permitiendo profundos replanteamientos en la disciplina (y no menos debates interesantes). Sólidos análisis cladísticos han puesto de manifiesto, por un lado, la incongruencia entre las filogenias extraídas de los datos moleculares y las construidas con datos morfológicos; y por otro, la enorme presencia de homoplasias 1, lo que dificulta sobremanera la elección de unas filogenias sobre otras. La tercera razón a destacar es la enorme influencia que los avances en la genética del desarrollo están ejerciendo en la biología evolutiva.

Como vimos en la segunda parte de esta serie (dedicada a la evolución), la sistemática es el estudio de la clasificación de las especies con arreglo a su historia evolutiva, lo que llamamos filogenia. Para lograr su objetivo utiliza como método la cladística, una rama de la biología comparada en la que los taxones se definen y reconocen únicamente por compartir caracteres derivados. Lo que hace la cladística es agrupar a las especies en “clados”, que vienen a ser “un grupo, una rama del árbol filogenético” (o árbol evolutivo, los dos términos son prácticamente sinónimos), esto es, el grupo o taxón formado por una sola especie y todos sus descendientes.

Para formar los clados hay que tener en cuenta dos tipos de caracteres: los caracteres primitivos, que son aquellos que se heredan de un antepasado anterior al nacimiento del clado y por eso se encuentran también en otros clados; y los caracteres derivados, que sólo se observan dentro del clado objeto de estudio porque aparecieron con la especie fundadora del mismo, es decir, se trata de un carácter nuevo evolucionado a partir de otro preexistente (éstos son los únicos que cuentan en el análisis filogenético). Los caracteres primitivos se llaman en cladística plesiomorfias, y para los derivados se usa el término apomorfia. Las sinapomorfias en cambio se dan cuando una apomorfia es compartida por dos taxones como, por ejemplo, el caso del pelo en los mamíferos (el estado alternativo, en nuestro caso la ausencia de pelo, sería una plesiomorfia).

Lo importante para la paleoantropología es tratar de identificar al menos un carácter apomorfo compartido por todos los miembros de un grupo que haya sido heredado de su especie ancestral. Por lo tanto, para poder completar el árbol evolutivo de un determinado grupo se exige que haya monofilia estricta, es decir, que todos los organismos incluidos hayan evolucionado a partir de un antepasado común. Este criterio se basa por completo en la idea de Darwin de la descendencia con modificación como resultado fundamental del proceso evolutivo.

En definitiva, la taxonomía es la teoría y práctica de la clasificación de los organismos y consta de dos aspectos diferentes: primero, es el proceso de clasificar organismos, clasificación que puede hacerse sobre la base de distintos criterios (el más importante es la filogenia como ya hemos apuntado); y en segundo lugar, es el proceso de nombrar las unidades reconocidas según las normas establecidas por el Código Internacional de Nomenclatura Zoológica 2. Mientras que nombrar las unidades taxonómicas es un proceso objetivo que debe seguir unas normas claras establecidas en dicho código, el reconocimiento de las unidades y su incorporación en la jerarquía es una cuestión menos rígida ya que las bases de cualquier clasificación depende de las intenciones de la persona que la realiza. El problema de seguir estrictamente el criterio de la filogenia es que las clasificaciones no son estables: habrá cambios cada vez que nuestro conocimiento sobre el registro fósil avance sea más completo, no solo al encontrar nuevos fósiles, sino también gracias a la mejora en las técnicas que se emplean en el estudio de los fósiles ya existentes.

Por todo ello la clasificación de los primates es, y probablemente siempre estará, en estado de cambio constante. Las clasificaciones son producto de la mente humana más que de la propia naturaleza y, por ende, pueden reflejar de forma legítima cualquier conjunto de criterios, siempre que se apliquen de forma consistente. En cualquier caso, y a pesar de estos inconvenientes, es imprescindible contar con una clasificación para facilitar la investigación. No se trata de una clasificación definitiva sino una clasificación de «consenso», lo que implica que habrá ―y los hay― muchos especialistas que no están de acuerdo con determinados taxones.

Aunque más adelante entraremos a fondo en estas cuestiones, no debemos terminar esta introducción sin ver hasta qué punto la cladística se ha convertido en un tema controvertido entre los especialistas. En este ámbito, el eminente paleontólogo y biólogo teórico George Gaylord Simpson ―uno de los padres de la teoría sintética de la evolución― ya constató a mediados del siglo pasado que podemos encontrarnos con dos tipos de taxonomistas: los hay que no dan demasiada importancia a las variaciones menores y agrupan los organismos en taxones ya existentes (esta práctica se conoce como agrupamiento); y están, por otro lado, quienes subdividen los taxones sobre la base de pequeñas diferencias, añadiendo categorías separadas para organismos que no se corresponden de manera natural con alguna de las clasificaciones ya existentes (esta práctica se denomina separación). Cuando lleguemos al final de esta anotación seremos capaces de reconocer a los lumpers, esto es, los agrupadores, y a los splitters, los separadores. Simpson los caracterizó estupendamente con su sutil ironía:

Los separadores hacen unidades muy pequeñas―sus opositores dicen que si pueden diferenciar dos animales, los colocan en diferentes géneros, y si no pueden distinguirlos, los colocan en diferentes especies. Los agrupadores hacen grandes unidades―sus opositores dicen que si un carnívoro no es un perro ni un oso, lo consideran un gato.

Para Jonathan Marks, profesor de antropología en la Universidad de Carolina del Norte en Charlotte, la distinción entre agrupadores y separadores tiene otras connotaciones: para los splitters cada fósil se convierte en el más importante, la clave que soluciona el difícil rompecabezas evolutivo; en cambio, para los lumpers son menos fósiles ―y menos paleoantropólogos― los que mantienen una posición privilegiada. Estas dos posturas suelen reflejar también las diferentes personalidades de los científicos, un tema muy interesante en el que profundizaremos en otro momento.

Esta dicotomía la hemos vivido sobre todo en las pasadas décadas cuando cada nuevo fósil que se recuperaba se convertía rápidamente en el nuevo “eslabón perdido”, la nueva pieza fundamental que venía a desentrañar el misterio de la evolución humana. Los paleoantropólogos que encontraban un fósil con algunas características sobresalientes defendían su pertenencia al clado humano, al tiempo que vertían dudas sobre el estatus de los especímenes descubiertos por otros. Sin embargo asistimos en los últimos años a un relajamiento de esta postura, planteándose los debates en tratar de clasificar correctamente los especímenes que se conocen. Destaca en este sentido la sensatez mostrada por el equipo ―con Svante Pääbo a la cabeza― que publicó los resultados del análisis genético de los fósiles de Denisova: pese a constatarse que se trata de una población desconocida hasta la fecha, han preferido esperar a recuperar más fósiles antes de aventurar su lugar en la filogenia humana.

Metodología

La principal tarea de cualquier análisis cladístico consiste en realizar una valoración correcta de los caracteres que varían entre los organismos o taxones objeto de estudio para establecer su proximidad filogenética. Para ello se emplean dos métodos: el primero consiste en comparar el grupo de especies que se está estudiando (ingroup en inglés) con un exogrupo (outgroup en inglés), es decir, una especie o grupo de especies que están estrechamente relacionadas con las anteriores y que se utilizan para poder distinguir los caracteres derivados y los caracteres primitivos. La mayoría de los estudios cladísticos comienzan con algunas hipótesis previas de afinidad entre los organismos objeto de estudio, incluyendo la hipótesis acerca de cuál es el taxón más estrechamente emparentado fuera de él. Si un carácter que comparten dos o más taxones se observa también en el exogrupo, se concluye que ese carácter es primitivo y por tanto sin interés para el análisis cladístico.

El segundo método consiste en estudiar la ontogenia. El desarrollo de un individuo desde la fertilización del óvulo hasta convertirse en un adulto conlleva un aumento de la complejidad así como una modificación de su estructura. Conocer el orden de aparición de los caracteres en el registro fósil es muy útil para determinar su procedencia evolutiva.

En los orígenes de la cladística los organismos se clasificaban teniendo en cuenta únicamente criterios morfológicos (lejos estaba el tiempo de poder contar con análisis moleculares o genéticos). Sin embargo, los avances en otros campos de la ciencia permitieron afrontar nuevas aproximaciones moleculares, de comportamiento y ecológicas, lo que ha supuesto una ayuda inestimable en un gran número de casos.

Linajes de interés en la evolución humana (y tiempos de divergencia) Goodman y Sterner (2010).

En el caso de los estudios moleculares, la mejora en la secuenciación del ADN y la multiplicación de los análisis de los genomas de los primates vivos proporcionan un contexto interesante para interpretar la evolución humana. Para ello se utiliza el denominado reloj molecular: tomando dos linajes actuales, trata de medir el tiempo transcurrido desde la divergencia de su antepasado común. Para ello se comparan las secuencias de ADN de las dos especies existentes y se cuentan las diferencias en los nucleótidos que se han acumulado entre ambas. Esta técnica parte de la premisa básica de que la tasa de cambios en algunos nucleótidos neutros es directamente proporcional al tiempo transcurrido (siempre que las medidas se limiten a genes adecuados y a linajes muy emparentados), lo que ha sido objeto de críticas por algunos especialistas 3.

Bajo esta perspectiva, en un trabajo reciente del equipo de Polina Perelman, del Instituto de biología molecular y celular de Washington, se han secuenciado 54 regiones genéticas de 186 especies de primates vivos (y cuatro especies en dos exogrupos) lo que les ha permitido realizar un completo análisis filogenético. Su objetivo ha sido ambicioso: determinar el origen, la evolución, los patrones de especiación y las características en la divergencia del genoma entre los linajes de primates.

Tomado de Perelman, et al. (2011).

A pesar de que el proyecto genoma humano supuso una revolución en campos como la genómica, la medicina o la proteómica, en el estudio de la evolución humana se ha echado en falta un contexto evolutivo formal para interpretar estos avances ya que la jerarquía filogenética de las especies de primates tenía una resolución molecular insuficiente (quedaba limitada al nivel de género y familia) lo que ha derivado en una falta de consenso a la hora de establecer la radiación adaptativa de este orden. Las últimas revisiones de la taxonomía concuerdan en que el último antepasado común de los primates vivió en el Cretácico superior hace entre 90 y 80 Ma.

A partir de aquí, los resultados de este estudio han permitido elaborar el árbol filogenético que se muestra más arriba (tamaño completo aquí). Los nodos que nos interesan ahora son los numerados del 71 al 75 que hacen referencia a las subfamilias Homininae y Ponginae que muestran, por ejemplo, que la divergencia entre los chimpancés y los humanos se produjo hace unos 6,6 Ma (fecha que coincide con la inmensa mayoría de estudios previos). La gran cantidad de secuencias disponibles proporciona una estimación de referencia de la divergencia genética media en cada nivel taxonómico. Los autores concluyen que las desviaciones de estos valores observadas en diversos linajes ilustran la extraordinaria biodiversidad y riqueza de especies dentro del orden de los primates.

Detalle imagen anterior.

 

Detalle. Tomado de Perelman, et al. (2011). La primera columna ofrece el tiempo (en Ma.) en que se produjo la divergencia en el nodo dado.

La importancia de estas investigaciones no reside únicamente en que permiten conocer la evolución de las especies y sus relaciones de parentesco, sino también el momento en que se produjo cada diversificación. Con estos datos es más sencillo ubicar los nuevos hallazgos del registro fósil en una línea temporal más o menos definida (por ejemplo, si encontramos restos fósiles datados en 6 Ma de antigüedad, sabremos que están muy cerca del punto de divergencia entre humanos y chimpancés).

De cualquier forma, la morfología sigue jugando un papel muy importante en la sistemática, particularmente en el estudio de los fósiles más antiguos donde el ADN es aún irrecuperable 4. De hecho, muchos investigadores advierten que los datos genéticos no son tan significativos como se pretende en ocasiones. Después de todo, el ADN se invoca de forma contradictoria a nivel de especie, tanto para acoger a nuestros antepasados más cercanos (los chimpancés) dentro del género Homo (con propuestas del tipo Homo pan), como para dejar fuera a otros parientes mucho más cercanos a nosotros como son los neandertales (Homo neanderthalensis).

Una última precisión terminológica antes de continuar. Todas las especies son individuos en el sentido de que poseen una historia: tienen un comienzo (el proceso de especiación), tienen un intermedio, que dura tanto como vive la especie, y tienen un final, que es o bien la extinción o la participación en otro evento de especiación. Debemos tener presente que cuando hablamos de especies no lo hacemos en el sentido habitual de la biología que las define (en organismos con reproducción sexual) como el grupo de individuos que son capaces de reproducirse entre sí, pero que normalmente son incapaces de hacerlo con los miembros de otros grupos. Para la paleoantropología, donde es imposible establecer la capacidad de reproducción, se emplea una definición basada en criterios morfológicos: dos o más poblaciones representan diferentes especies paleontológicas si la variación entre ellas es claramente mayor que la variación dentro de cada una.

Un biólogo estudia las especies vivas, en términos geológicos, en un instante de su historia. Es lo que sucede, por ejemplo, cuando tomamos una fotografía de una carrera: sólo registra un momento puntual de la misma. El registro fósil guarda pruebas del transcurso de millones de años y por eso puede representar la misma especie muchas veces, por lo que, volviendo a nuestra metáfora, puede haber más de una fotografía de la misma carrera. Los paleoantropólogos deben idear estrategias para asegurar que el número de especies que registran no está ni minusvalorado ni sobreestimado.

Clasificación de mayor consenso del orden de los primates (en detalle a partir del grado de familia). El símbolo † significa que el género está extinguido, mientras que el interrogante ? implica dudas en su inclusión.

La filogenia humana

Darwin dedujo que las especies compartían antepasados comunes y, de ahí, que un verdadero sistema natural para su clasificación debía tener en cuenta el tiempo trascurrido desde que las especies habían compartido ese antepasado común (la idea es que menos tiempo de separación supone más proximidad evolutiva). Entre el abundante material de notas, libros y artículos breves que Darwin dejó después de su fallecimiento, encontramos un dibujo fechado el 21 de abril de 1868 donde esboza el árbol genealógico de los primates. A pesar de que nunca fue publicado, se corresponde con la clasificación que siguió en su libro The descent of man que vio la luz en 1871. Como podemos comprobar, el linaje humano no ocupa el eje central de la radiación evolutiva de los primates (una confirmación elocuente de que su visión de la evolución no era teleológica) y a pesar de que relaciona al ser humano estrechamente con los simios, lo hace como un grupo separado. De hecho, según esta visión de la filogenia humana, incluso los gibones están más estrechamente relacionados con los chimpancés y los gorilas que éstos con nosotros.

Dibujo (y trasliteración) del origen de los primates realizado por Charles Darwin en 1868. Sin publicar. The Complete Work of Charles Darwin online.

Hoy en día hay bastante consenso en la clasificación del orden de los primates hasta que llegamos al nivel de familia, que es cuando comienzan las discrepancias. ¿Qué somos todos los homínidos? ¿Una familia ―Hominidae― como propuso Simpson (1931)? ¿Una tribu, Hominini, de acuerdo con Schwartz, et al. (1978)? Esas dos alternativas son las que atraen más votos favorables. La taxonomía tradicional, de base morfológica, clasifica a la especie humana como el único representante vivo de la familia Hominidae. Los grandes simios africanos ―los gorilas y chimpancés― se incluían en la familia Pongidae junto con el otro gran simio asiático: el orangután (Pongo). Sin embargo, la clasificación más en boga es la que agrupa a los simios y los humanos en una misma familia. Este punto de vista es el más aceptado por los primatólogos quienes saben desde hace tiempo que no somos más que monos desnudos; a diferencia de algunos antropólogos que tratan de distanciarnos de los primates no humanos y para ello reservan la familia Hominidae para los humanos actuales y sus antepasados fósiles que existieron después de nuestra separación de los grandes simios hace 6 Ma.

La propuesta de establecer la familia Pongidae es una mala idea en términos taxonómicos porque la evidencia molecular demuestra que los chimpancés y los gorilas están más próximos evolutivamente al hombre que al orangután 5. A la luz de estos datos, la familia Pongidae resulta ser un grupo artificial, mientras que Homo, Gorilla y Pan sí forman un grupo monofilético. A pesar de todo, todavía es habitual encontrar el término “póngido” en la literatura.

Como ya hemos apuntado, cuando los simios superiores ―orangután, gorila y chimpancé― se integraban en la familia de los póngidos, el término homínido se aplicaba en exclusividad a las distintas especies de humanos y sus antepasados directos, tanto actuales como fósiles. Esta clasificación servía de apoyo a una interpretación que hacía de la rama humana el fin último y más perfecto de la evolución primate. Sin embargo, cuando los estudios de ADN molecular pusieron de manifiesto este error, se optó por incluir a los simios superiores en la, antaño exclusivamente humana, familia Hominidae (haciendo efectiva la estrecha relación cladística entre ellas).

De esta forma, la solución más aceptada reserva el taxón Ponginae (a nivel de subfamilia) para clasificar a los orangutanes y su ascendencia; mientras que el clado formado por gorilas, chimpancés y humanos, así como sus más inmediatos antepasados, pasa formalmente a ser la subfamilia Homininae. Los homínidos (en el sentido clásico que se ha venido dando en artículos técnicos y libros de divulgación) pasan a la subcategoría de tribu (Hominini) y de ahí a homininos.

Camilo José Cela-Conde, profesor de antropología en la Universidad de las Islas Baleares, ha trabajado intensamente en esta cuestión ―ver Cela-Conde (2002)―. Afirma que el criterio de que los homínidos son los seres humanos actuales y todos sus antepasados, tanto directos como colaterales, que no lo son a su vez de los chimpancés o de cualquier otro simio vivo, esconde un sesgo importante por las especies que existen en la actualidad.

Nuestro objetivo al emplear la cladística en la evolución humana, más allá de poder dibujar un bonito árbol filogenético, debe ser comprender las implicaciones evolutivas que tiene agrupar uno o más taxones dentro del término hominino. Tratamos de describir y entender el tipo concreto de evolución que ha llevado hasta Homo sapiens, pasando por las alternativas ―en forma de distintas adaptaciones al medio ambiente― que se extinguieron durante el proceso.

En el coloquio internacional celebrado en el año 2000 en la Universidad de las Islas Baleares ―Cela-Conde, et al. (2000)― al que acudieron gran parte de los especialistas en sistemática humana, se hizo público un documento final que clamaba por tratar con prudencia y de forma conservadora la taxonomía de los homínidos, aunque no sin animar a que se avanzase en el estudio de otras categorías como la de tribu (Hominini). El objetivo del coloquio era tratar de alcanzar un consenso capaz de poner fin a la confusión reinante en la forma en que debía clasificarse el linaje humano, para lo cual se centraron y discutieron únicamente los principios de clasificación y no las taxonomías detalladas (lo que hubiera impedido cualquier tipo de acuerdo). Se llegaron a las siguientes conclusiones:

  • Los seres humanos actuales, sus antepasados no compartidos con ninguna especie no humana y los descendientes colaterales de estos antepasados serán quienes conformen el clado humano.
  • La filética, la fenética y la cladística se emplean en la sistemática. La clasificación taxonómica debe ajustarse, en la medida de lo posible, a las relaciones filogenéticas. Reconocen que la cladística ha hecho importantes contribuciones en el campo de la clasificación, pero señalan que la cladística identifica grupos hermanos, no las relaciones entre antepasado y descendiente.
  • Las consideraciones moleculares son valiosas en la determinación de las relaciones entre linajes que tienen descendientes vivos. En el caso de los linajes fósiles que no tienen descendientes vivos, la aplicación de los estudios moleculares son limitados en la actualidad, aunque los avances en las técnicas pueden reducir esta limitación.
  • La práctica taxonómica debe ser congruente con el principio de monofilia. Sobre esta base, el tradicional concepto de la familia Pongidae propuesto por Simpson debe ser rechazado ya que implica parafilia.

Si hay que hacer caso a ese documento, los homininos, en espera de que se imponga otro tipo de acuerdo, deberían ser clasificados como una familia, Hominidae, tal y como se ha hecho tradicionalmente, pero sin agrupar a los simios en una familia Pongidae. Para mantener la monofilia estricta en Hominidae, primero debemos separar los orangutanes (asiáticos) de los chimpancés, gorilas y humanos (africanos) en el nivel de subfamilia (formando las subfamilias Ponginae y Homininae). Hecho esto, entre los homininos de la misma subfamilia, identificamos el linaje humano en el nivel de tribu Hominini (se introducen otros niveles entre medias para englobar otros clados).

Rasgos distintivos

Árbol de la evolución humana.

Una de las cuestiones más interesantes dentro de la paleoantropología humana consiste precisamente en saber cuál fue el primer hominino, quién es el primer representante de nuestra línea evolutiva una vez se produjo la separación de la del chimpancé. Se han propuesto tres géneros distintos para ocupar esta posición: Sahelanthropus, Orrorin y Ardipithecus. Los tres han sido datados entre 7 y 5 Ma de antigüedad lo que los sitúa, según los estudios moleculares, en el momento que se supone se produjo la separación de chimpancés y humanos. En cualquier caso, es importante destacar que cuanto más cerca se sitúa un fósil del punto de divergencia entre Homo y Pan, más difícil es reconocer en cuál de las dos líneas evolutivas se encuentra.

Por tanto, la pregunta que nos hacemos cuando encontramos un nuevo fósil es dónde encaja dentro del árbol evolutivo. Deben existir varias características, o al menos una, que nos permita resolver ese problema. Para formular una hipótesis filogenética y definir un linaje es preciso seguir varios pasos: en primer lugar, tenemos que cuantificar y determinar los rasgos morfológicos significativos, establecer un hipodigma 6 e identificar esos caracteres para establecer qué especie se asigna a cada género e incluir el espécimen individual en cada especie.

Si adoptamos un punto de vista evolutivo, el carácter distintivo de los homininos tiene que estar relacionado con la aparición de la tribu a partir de unos antepasados compartidos con nuestros parientes, los simios superiores actuales. Así, si damos por bueno que los chimpancés y los humanos somos primates muy parecidos en bastantes cosas, pero también muy distintos en otras, habremos de concretar primero cuáles son esas diferencias y qué papel jugaron en el proceso de separación de ambos linajes.

Por desgracia, casi todos los rasgos distintivos que nos separan de los chimpancés son funcionales, lo que implica que no dejan huella en el registro fósil (nos referimos fundamentalmente al lenguaje y otras habilidades culturales, aunque sí pueden quedar algunas pruebas relacionadas con estos rasgos en el registro fósil o en el registro arqueológico). David Pilbeam propuso un criterio de inclusión basado en dos rasgos que ha sido comúnmente aceptado como propios en exclusiva de los homininos (aunque en aquel momento él hablaba de la familia homínida): el aparato locomotor necesario para la bipedia y el esmalte dental grueso en los molares. Se trata de rasgos apomórficos 7 y, en este caso, también sinapomórficos, es decir, comunes en todas las especies de dicho linaje. Todos los homininos son bípedos; todos ellos (con una excepción que se discutirá más adelante) cuentan con esmalte dental grueso. La presunción por tanto es que el antepasado común debió poseer un sistema locomotor adaptado para desplazarse sobre dos patas por los árboles, así como para caminar por el suelo apoyando los nudillos 8.

La locomoción bípeda obligada 9, el nuevo modo de locomoción original en los primates, acarrea importantes modificaciones anatómicas y muy en especial en la cintura pélvica, las extremidades inferiores y la columna vertebral, que pueden ser fácilmente reconocibles en el registro fósil. Del mismo modo, el estudio de los dientes y su composición está aportando importantes datos no sólo sobre el grosor del esmalte dental, la morfología y otros rasgos anatómicos, sino sobre el tipo de dieta y otros rasgos culturales. Siguiendo estos criterios, la moderna paleoantropología considera que la tribu Hominini estaría formada por seis géneros que, colocados por orden de antigüedad, son: Sahelanthropus, Orrorin, Ardipithecus, Australopithecus, Paranthropus y Homo.

Podemos dividir la evolución del linaje humano en tres grandes periodos. El periodo más antiguo, y más largo, corresponde a los llamados australopitecinos, exclusivamente africanos, que abarca desde el origen del linaje, hace unos 6 Ma, hasta hace algo más de 1 Ma. Dentro de este grupo podemos distinguir dos configuraciones craneales: las llamadas formas gráciles y las formas robustas 10. El segundo periodo corresponde a la aparición del género Homo, cuya cronología se sitúa entre los 2,5 Ma y los 1,8 Ma. Por último, el tercer periodo corresponde a la subsiguiente evolución de Homo y el origen de especies fuertemente especializadas como los neandertales y las poblaciones humanas modernas.

Los tres géneros corresponden a tres zonas adaptativas: Australopithecus engloba los primeros homininos que desarrollaron gradualmente el bipedismo; Paranthropus, la rama evolutiva (incluyendo a los australopitecinos robustos) que colonizaron los espacios abiertos de la sabana con una alimentación especializada en vegetales duros; y Homo, la rama que evolucionó hacia un encéfalo más grande, el empleo de herramientas de piedra y una dieta más carnívora.

La pregunta que queda por responder es si Sahelanthropus, Orrorin y Ardipithecus representan unos antepasados que ocuparon zonas adaptativas diferentes. En contra de la proposición de crear, no solo una nueva especie, sino un nuevo género para cada uno de ellos, se alza la voz de Cela-Conde que sostiene que estos especímenes no reflejan una peculiar y exclusiva zona adaptativa. Según su opinión, la diferencia más significativa entre ellos y el posterior Australopithecus es el tamaño.

Conclusiones

La monofilia estricta es un buen método de clasificación aunque es poco aconsejable obsesionarse con ella. El principal obstáculo proviene de los vacíos en el registro fósil. Por ahora, lo más que podemos hacer es asignar a los especímenes un lugar provisional en la filogenia, a la espera de su revisión con el descubrimiento de nuevos especímenes. Esto sucede porque por definición, un clado debe contener al menos un carácter derivado, una apomorfia, para ser considerado como tal. Pero bajo este punto de vista corremos el riesgo de incrementar el número de especies fósiles siempre que sigamos esta cadena de razonamientos: una apomorfia conduce a un clado, un clado conduce a una especie. La aplicación de este razonamiento a las aves actuales ha llevado a la multiplicación de propuestas de especies que luego, mediante el estudio de sus posibles hibridaciones, quedan anuladas. A pesar de todos los inconvenientes que puede presentar este método, lo cierto es que no hay otro mejor.

En un trabajo enormemente crítico publicado en 1977, Eric Delson y colaboradores afirmaron (no sin razón) que las numerosas filogenias de los homínidos disponibles en la literatura especializada eran amalgamas de afirmaciones acerca de la relación ancestro/descendiente en gran medida basadas en modelos a priori del proceso evolutivo. Pero esta limitación es conocida y asumida.

Los diferentes rasgos distintivos que se han expuesto para diferenciar los taxones no son más que una hipótesis de trabajo. Encontrar pruebas de la existencia de uno de estos caracteres puede no ser suficiente para asignar un fósil al linaje hominino o de los chimpancés, ya que hay pruebas de que los primates, como otros muchos grupos de mamíferos, son propensos a la evolución convergente (homoplasia), esto es, que esos caracteres pueden haber surgido más de una vez y en más de un grupo a lo largo de la historia evolutiva (un buen ejemplo de esto es la megadontia postcanina).

Por lo tanto, una de las tareas pendientes es mejorar la evaluación de los datos morfológicos. Un requisito metodológico de los análisis cladísticos es que estos caracteres sean independientes (circunstancia que se ha asumido con cierta ligereza), además de ser biológicamente relevantes. Por ejemplo, Lovejoy, et al. (2001) han analizado la evolución de la pelvis de los homininos a la luz de los nuevos avances en genética y biología del desarrollo, concluyendo que una simple modificación en la información posicional en las células que forman el campo morfogenético que da origen a la cintura pélvica puede explicar la reorganización evolutiva observada en la evolución de los homínidos. Este punto de vista se opone a los modelos de base mecanicista en los que la adaptación de la pelvis a la bipedia se describe en base a multitud de pequeños detalles anatómicos expuestos a selección. Una definición correcta de los caracteres no es nada sencillo ya que el organismo no es un simple sumatorio de rasgos.

En realidad, la mayor parte de los caracteres de los homininos no pueden considerarse auténticas novedades evolutivas ya que cada uno de ellos representa una extensión o elaboración del desarrollo ontogenético observado en alguna de las especies de primates superiores.

En las dos próximas anotaciones nos centraremos en el estudio de la morfología ósea, centrándonos en las regiones anatómicas más importantes para la paleoantropología; y en una explicación más detallada de las técnicas moleculares y de análisis genético respectivamente.

Referencias

Artículos técnicos

Arsuaga, J. L. (2010), «Terrestrial apes and phylogenetic trees». Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 107, Suplemento 2, p. 8910-8917.

Cela-Conde, C. J., et al. (2000), «Systematics of Humankind. Palma 2000: an international working group on systematics in human paleontology». Ludus Vitalis, vol. VIII, núm. 13, p. 127-130.

Cela-Conde, C. J. (2002), «La filogénesis de los homínidos». Diálogo filosófico, núm. 53, p. 228-258.

Cela-Conde, C. J. y  Altaba, C. R. (2002), «Multiplying genera versus moving species: a new taxonmic proposal for the family Hominidae». South African Journal of Science, vol. 98, núms. 5-6, p. 229-232.

Cela-Conde, C. J. y  Ayala, F. J. (2003), «Genera of the human lineage». Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 100, núm. 13, p. 7684-7689.

Delson, E., et al. (1977), «Reconstruction of hominid phylogeny: a testable framework based on cladistic analysis». Journal of Human Evolution, vol. 6, núm. 3, p. 263-278.

Goodman, M. y  Sterner, K. N. (2010), «Phylogenomic evidence of adaptive evolution in the ancestry of humans». Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 107, suplemento 2, p. 8918-8923.

Lovejoy, C. O., et al. (2001), «Palaeoanthropology: Did our ancestors knuckle-walk?». Nature, vol. 410, núm. 6826, p. 325-326.

Marks, J. (2005), «Phylogenetic trees and evolutionary forests». Evolutionary Anthropology, vol. 14, núm. 2, p. 49-53.

Perelman, P., et al. (2011), «A molecular phylogeny of living Primates». PLoS Genet, vol. 7, núm. 3, p. e1001342.

Pilbeam, D. R. (1968), «The earliest hominids». Nature, vol. 219, núm. 5161, p. 1335-1338.

Rosas González, A. (2002), «Pautas y procesos de evolución en el linaje humano». En: Cruz, Manuel Soler (ed.). Evolución: la base de la biología. Granada: Proyecto Sur de Ediciones, p. 355-372.

Schwartz, J. H., et al. (1978), «Phylogeny and classification of the primates revisited». Yearbook of Physical Anthropology, vol. 21, p. 95-133.

Simpson, G. G. (1931), «A new classification of mammals». Bulletin of the American Museum of Natural History, vol. LIX, article 5, p. 259-293.

─── (1945), «The principles of classification and a classification of mammals». Bulletin of the American Museum of Natural History, New York, vol. 85, p. xvi, 350.

Wood, B. y  Richmond, B. G. (2000), «Human evolution: taxonomy and paleobiology». Journal of Anatomy, vol. 197, núm. Pt 1, p. 19-60.

Más información

Carbonell, E. y  Rodríguez, X. P. (2005), Homínidos: las primeras ocupaciones de los continentes. Barcelona: Ariel, 780 p.

Cela-Conde, C. J. y  Ayala, F. J. (2001), Senderos de la evolución humana. Madrid: Alianza Editorial, 631 p.

Delson, E. (2000), Encyclopedia of human evolution and prehistory. New York; London: Garland Publishing, xiv, 753 p.

Díez Martín, F. (2005), El largo viaje: arqueología de los orígenes humanos y las primeras migraciones. Barcelona: Bellaterra, 580 p.

Henke, W., et al. (2007), Handbook of paleoanthropology. New York: Springer, 2069 p.

 

 

Esta entrada participa en la XXXI Edición del Carnaval de Biología cuyo blog anfitrión es Retales de Ciencia

Notas

  1. Hay homoplasia cuando encontramos semejanza en la forma o estructura de los órganos u organismos diferentes debido a la evolución a lo largo de líneas similares, más que a tener una descendencia común. También se le llama evolución en paralelo o convergente.
  2. Señalar que los nombres de las especies se escriben en cursiva. La primera letra del nombre genérico se escribe en mayúscula mientras que el específico no: Homo sapiens. Para los niveles taxonómicos superiores (como subfamilias, familias, superfamilias etc.) se suelen seguir dos formas, una latinizada y otra en el idioma moderno que corresponda. No se emplea la cursiva, y sólo las formas latinizadas mantienen la primera letra en mayúscula. Por ejemplo, los seres humanos pertenecemos a la subfamilia Homininae, tribu Hominini, cuya forma castellanizada es hominino.
  3. Se trata de un método muy extendido que trataremos en una anotación independiente para poder hacerlo en profundidad. Baste por ahora esta somera descripción.
  4. El récord del análisis del ADN más antiguo hasta la fecha lo tiene un fémur de Atapuerca datado en 400.000 años.
  5. Es habitual escuchar que los humanos compartimos con chimpancés y bonobos (los más parecidos a nosotros) casi un 99% de nuestros genes. En realidad, ese porcentaje se refiere a las zonas que podemos comparar, y debemos tener en cuenta que más del 20% de todo el genoma no es comparable entre ambas especies. Por ello, sería más correcto afirmar que nuestros genomas difieren como mínimo, en un 1%, y como máximo, en un 10%. Con los gorilas, esa diferencia oscilaría entre el 2% y el 12%, mientras que con los orangutanes esa diferencia aumenta a entre un 3% y un 15%.
  6. Definimos hipodigma como todo el material fósil que se conoce de una especie. El término lo utilizó por primera vez George Gaylord Simpson en su trabajo “Types in modern taxonomy”. American Journal of Science, núm. 238, p. 418.
  7. Que, como ya hemos dicho, significa que son rasgos derivados y propios de un linaje evolutivo.
  8. Nudilleo: forma de desplazamiento sobre las cuatro extremidades, las anteriores se apoyan en las falanges medias de los dedos 2 a 5 de la mano. Knuckle-walking en inglés.
  9. La bipedia obligada se da cuando el animal se desplaza siempre sobre sus dos extremidades inferiores (hoy en día, solo los pájaros y los humanos emplean esta locomoción). En cambio, será facultativa cuando el animal adopte tanto la postura cuadrúpeda como la bípeda: serán bípedos cuando llevan a cabo una tarea determinada. En la mayoría de los casos una forma de locomoción predomina sobre la otra.
  10. Las formas robustas se caracterizan por un gran tamaño de la dentición postcanina y un esqueleto facial muy desarrollado.
Publicado por José Luis Moreno en CIENCIA, EL VIAJE MÁS LARGO, 4 comentarios
Fuera de África o multirregionalismo. Genética (1ª parte)

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     Última actualizacón: 29 agosto 2017 a las 16:21

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La cuna de la humanidad

En estas páginas vamos a tratar cuestiones acerca de la aparición de la especie humana (Homo sapiens) así como su posterior expansión por el globo.  Será necesario por tanto poner en contraste su origen con el resto de miembros, ya extintos, que forman parte del género Homo. Nos referiremos por tanto a nuestros antepasados más directos, que ya protagonizaron una primera salida de África hace cientos de miles de años, aunque con desigual fortuna como tendremos ocasión de comprobar.

La cuestión del momento, el cómo y dónde surge por primera vez Homo sapiens es materia de duros debates y enfrentamientos entre puntos de vista muy dispares.  Aún hoy se sigue discutiendo acerca de aspectos que los legos podríamos considerar “evidentes” pero que no lo son en absoluto cuando profundizamos más en ellos y comprendemos su verdadero significado.

En la actualidad, los investigadores plantean dos modelos para explicar el origen de Homo sapiens: el primero de ellos se ha llamado modelo “multirregional”; mientras que el segundo es el modelo del “Arca de Noé”, del origen único, o del reemplazamiento (mejor conocido como «fuera de África»). Ambos modelos responden de forma diferente a las cuestiones acerca del momento de aparición de Homo sapiens y a la contribución de las diferentes poblaciones del Pleistoceno a la morfología y acervo genético de la humanidad actual.

La hipótesis de la evolución multirregional contempla el proceso de aparición de nuestra especie como el resultado de una profunda transformación a partir de las poblaciones ancestrales de Homo erectus que evolucionaron de forma gradual e independiente hacia Homo sapiens arcaicos y, posteriormente, hasta los humanos modernos. Siguiendo este criterio, las diferencias que apreciamos entre las razas actuales tendrían un origen muy antiguo y serían el resultado de ese proceso evolutivo paralelo. Por lo tanto, la transición desde Homo erectus a los Homo sapiens modernos ocurrió de forma paralela en diversas partes, a través de varias poblaciones intermedias, con una mezcla genética continua que mantuvo la unidad de la especie.

Por otro lado, la teoría “fuera de África” (Out of Africa) sostiene que los humanos modernos aparecieron en África hace entre 300.000 y 100.000 años y que, en una o varias oleadas, salieron del continente africano y colonizaron el resto del planeta. Este éxodo conllevó la extinción de los neandertales europeos y los Homo erectus asiáticos que habían aparecido previamente como resultado de evoluciones locales.

Una vez expuestas las dos principales teorías acerca de nuestro origen, el siguiente paso es analizar cuál de ellas es la que más se ajusta a la realidad.  Para ello, en primer término tendremos en cuenta qué nos pueden aportar los estudios genéticos. Acto seguido estudiaremos los restos fósiles gracias a la paleoantropología, y también los artefactos humanos de la mano de la arqueología y otras ciencias afines. Al concluir esta tarea tendremos un cuadro bastante completo de la situación y, quizás, una respuesta acerca de nuestro origen.

Genética

Sobre esta cuestión resulta imprescindible acudir en primer lugar a los trabajos pioneros de Allan Wilson y su equipo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley.  Wilson, que falleció prematuramente a la edad de 56 años debido a una leucemia, fue un científico visionario que supo aprovechar las nuevas técnicas de secuenciación genómica y los estudios moleculares que se desarrollaron a mediados del siglo pasado para intentar resolver las cuestiones fundamentales de la evolución humana.

En 1987, Allan Wilson, Rebecca Cann y Mark Stoneking publicaron un artículo en la revista Nature ―Cann, et al. (1987)― que se ha convertido en un clásico de la biología molecular: Mitochondrial DNA and human evolution.  Citado por otros miles de investigadores, da cuenta de los resultados de un estudio que analizaba la variabilidad del ADNmt en una muestra de 147 individuos (con 133 tipos diferentes de ADNmt) pertenecientes a diferentes grupos étnicos (el África subsahariana, Asia, Europa, la región norteafricana y Oriente Medio, y los aborígenes australianos y de Nueva Guinea).  Sus principales conclusiones, sometidas a la debida cautela por los proponentes, fueron que todos los ADNmt actuales provenían de una mujer que vivió hace unos 200.000 años en África; y que todas las poblaciones examinadas salvo la africana tenían múltiples orígenes, lo que implicaba que cada región de nuestro planeta fue colonizada en múltiples ocasiones.

La publicación de estos resultados desató un vivo interés, tanto del público en general (espoleado por una intensa campaña por parte de periodistas y medios de comunicación no especializados) como del resto de la comunidad científica.  Rápidamente se alzaron voces enfrentadas: por un lado, los partidarios de la teoría acogían con entusiasmo todas sus proposiciones; mientras que por otro, aquellos que la rechazaban no cejaban en tildarlas de exageradas y faltas de rigor científico.  Lo cierto es que no ayudó a calmar los ánimos el hecho de que la teoría saltase a la fama con el apelativo de “Eva africana” o “Eva mitocondrial”.  Las connotaciones religiosas del término acuñado por el periodista del diario San Francisco Chronicle, Charles Petit, no pasaron desapercibidas.

Precisamente por esto, resulta imprescindible leer este artículo para comprender lo revolucionario de sus planteamientos.  Ya hemos explicado en otra entrada que podemos encontrar nuestro ADN en dos lugares: en el núcleo de cada una de nuestras células, y en unos pequeños orgánulos llamados mitocondrias.  El equipo de Wilson se decantó por el ADNmt al ser más útil que el ADN nuclear para analizar determinados procesos evolutivos: experimenta un proceso de mutación más rápido al ser menos efectivo su mecanismo de reparación (y por lo tanto aporta más información en cortos lapsos de tiempo), se hereda exclusivamente a través de la madre (el que no exista recombinación facilita su rastreo) y, por último, presenta una gran cantidad de moléculas que normalmente son idénticas entre sí (cada individuo posee múltiples copias de ADNmt idénticas).

El esquema de trabajo partía de la siguiente premisa: las mutaciones del ADNmt provocan diferencias en la secuencia de bases que se pueden comparar al examinar la dotación de dos personas.  Cuanta mayor sea la diferencia en esta secuencia , mayor será el número de mutaciones acumuladas y, por consiguiente, mayor será el tiempo desde que esas dos personas (y presumiblemente, las poblaciones que representan) compartieron un antepasado común.  Partiendo de aquí comenzó el trabajo de análisis.

Al introducir los resultados en un programa informático, éste devolvió un árbol que mostraba la vinculación de los 133 tipos de ADNmt (más una secuencia de referencia) en función de las similitudes en la secuencia de bases (se acompaña dicha representación que presenta forma de herradura).  Para entender el proceso que llevó a la formación de este árbol, debe comprenderse el empleo del método de máxima parsimonia que aparece explicado aquí.

Árbol genealógico de 134 tipos de ADNmt. Tomado de Cann, R. L., et al. (1987), "Mitochondrial DNA and human evolution". Nature, vol. 325, núm. 6099, p. 31-36.

Árbol genealógico de 134 tipos de ADNmt. Tomado de Cann, R. L., et al. (1987), «Mitochondrial DNA and human evolution». Nature, vol. 325, núm. 6099, p. 31-36.

Vemos dos ramas principales que se dividen a partir del antepasado común (ancestor) marcado con la letra “a”.  Una de las ramas contiene únicamente ADNmt africano, mientras que la otra contiene ADNmt de origen africano y del resto del mundo.  De este modo, los autores concluyeron que África era el punto de origen del acervo genético mitocondrial humano y que cada población no africana tuvo múltiples orígenes.

Los de Berkeley asumieron que las divergencias en la secuencia del ADNmt se producían a una tasa constante, que establecieron entre un 2% y un 4% de cambio cada millón de años ―el llamado reloj molecular del que hablaremos en profundidad más adelante―.  Esta tasa de mutación se basaba en estudios previos del equipo (ver por ejemplo Wilson, et al. (1985) y Stoneking, et al. (1986).  Con esas cifras en la mano, llegaron a la conclusión de que el antepasado común de todos los tipos supervivientes de ADNmt vivió hace entre 140.000 y 290.000 años.  Ya tenemos por tanto un lugar geográfico y un periodo temporal para el surgimiento del ser humano moderno.

Esta suposición guardaba relación con otro descubrimiento: los africanos son el grupo de población con una mayor variabilidad genética ―en el ADNmt ― lo que a juicio de los autores tenía sentido teniendo en cuenta la propia escala temporal: los africanos han tenido más tiempo para divergir que el resto de poblaciones del planeta.  Sin embargo, lo que estos datos no nos pueden decir es el momento exacto en que tuvo lugar la migración fuera de África.

Así, una interpretación provisional del árbol y la escala temporal asociada encajaba con los hallazgos del registro fósil: éstos apuntaban a que la transformación de la forma arcaica a moderna de Homo sapiens tuvo lugar primero en África, hace aproximadamente entre 140.000 y 100.000 años.  Sin embargo, esta afirmación tan contundente debió ser tomada con cautela ya que el ADNmt no nos dice nada de las contribuciones a esta transformación de los rasgos genéticos y culturales de los varones y hembras cuyo ADNmt llegó a extinguirse y, por lo tanto, no conocemos.

Diversas interpretaciones

Como hemos apuntado, estos resultados causaron mucho revuelo tanto en el público en general como, especialmente, en determinados círculos de paleontólogos.  La pretensión de que el estudio de la genética de los seres humanos actuales podía decirnos algo de nuestra evolución como especie suponía echar por tierra una visión largamente enraizada en la comunidad científica: la mejor forma de aprender nuestro pasado es estudiar la prehistoria y los restos fósiles.  Tal y como el periódico británico The Times señaló, algunos “se sintieron apartados a empujones por unos advenedizos provistos de muestras de sangre y ordenadores”.

Las críticas no se hicieron esperar, algunas de ellas justificadas.  En primer lugar, de los 147 individuos empleados (en realidad se trataba de placentas) para la obtención de datos, 98 fueron obtenidos en los hospitales norteamericanos.  Pero quizás lo más sorprendente en cuanto a la metodología empleada fuera que de los 20 africanos, sólo dos habían nacido realmente en el continente africano: el resto eran afroamericanos que fueron clasificados como africanos para el estudio.

Después estaba la cuestión de la tasa de mutación.  Como hemos visto, Wilson y sus colegas emplearon para sus cálculos una tasa constante de mutación del ADNmt de un 2% o 4% cada millón de años.  Pero,  ¿esta tasa es constante en realidad?, ¿puede variar y ser más rápida en algunos periodos?  Los trabajos previos de Wilson con Vicent Sarich ―Sarich y Wilson (1967)― les habían permitido establecer el momento de divergencia entre los seres humanos y los chimpancés comparando la estructura de determinadas proteínas.  Del mismo modo, pudieron determinar la tasa de mutación del ADNmt en primates y de ahí obtener los porcentajes empleados.

Así las cosas, el equipo de Wilson decidió volver a repetir su investigación empleando una metodología diferente con unas muestras más extensas y variadas.  Los resultados aparecieron en dos artículos publicados poco tiempo antes del fallecimiento del propio Wilson: Mitochondrial DNA sequences in single hairs from a southern African population ―Vigilant, et al. (1989)― y African populations and the evolution of human mitochondrial DNA ―Vigilant, et al. (1991)―.  En el primero de los estudios examinaron muestras de 83 personas, 47 de las cuales eran nativas de distintos países africanos.  De nuevo los nodos más antiguos del árbol filogenético (que se muestra abajo) llevaban a linajes exclusivamente africanos (indicados con flechas), y ofrecieron como fecha para el ADNmt del antepasado común la de 238.000 años.  En el segundo se analizaron segmentos de ADNmt de 189 individuos, 121 de los cuales eran nativos subsaharianos.  De nuevo, el árbol filogenético mostró dos ramas principales, la primera de ellas con 6 tipos de ADNmt exclusivos de africanos.  Del mismo modo, se comprobó que el ADNmt africano presentaba la mayor variabilidad genética.  La fecha de divergencia se estableció en la horquilla que va desde hace 166.000 a 249.000 años.

Árbol genealógico del ADNmt de 84 individuos. Tomado de Vigilant, L., et al. (1989), "Mitochondrial DNA sequences in single hairs from a southern African population". Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 86, núm. 23, p. 9350-9354.

Árbol genealógico del ADNmt de 84 individuos. Tomado de Vigilant, L., et al. (1989), «Mitochondrial DNA sequences in single hairs from a southern African population». Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 86, núm. 23, p. 9350-9354.

A pesar de todo, la interpretación de este tipo de datos resultó ser más compleja de lo esperado, ya que un error estadístico puso en evidencia que la misma información podía dar pie a árboles filogenéticos diferentes y contradictorios entre sí como, irónicamente, puso de manifiesto el propio Mark Stoneking, miembro del equipo que había publicado los estudios ―Hedges, et al. (1992)―.

Alan Thorne y Milford Wolpoff, dos de los principales defensores del multirregionalismo, pusieron en duda la validez de estos estudios atacando desde el origen todas sus premisas.  Su artículo, publicado en Scientific American ―Thorne y Wolpoff (1992)― se ha convertido en uno de los más citados por los partidarios del multirregionalismo.

Sin embargo, debemos señalar que fue Alan Templeton, genetista de la Universidad de Washington en St. Louis, quien planteó en un extenso artículo ―Templeton (1993)― la crítica más intensa contra las numerosas hipótesis que habían surgido al abrigo de la teoría de la “Eva mitocondrial”.  No rechazaba la premisa de que el análisis del ADNmt permitía retrotraerse hasta un antepasado común que, por definición, debía ser hembra.  Lo que negaba eran las cuatro hipótesis que los defensores de la “Eva mitocondrial” habían extraído de ésta:

  1. La “Eva mitocondrial” vivió en África.
  2. Lo hizo hace alrededor de 200.000 años.
  3. La filogenia de la variación del ADNmt es más que la filogenia del haplotipo, es al mismo tiempo la filogenia de la población (es decir, no sólo todos los ADNmt de los seres humanos modernos tienen su origen en la “Eva mitocondrial”, sino que todos los seres humanos modernos descienden de la misma población geográfica de esa “Eva mitocondrial”).
  4. La filogenia de la población implica que los seres humanos modernos surgieron en África, se dispersaron por el Viejo Mundo hace alrededor de 100.000 años, y llevaron a la extinción del resto de poblaciones Homo más antiguas sin ningún tipo de hibridación.

Templeton no se planteó hacer una revisión de todos los artículos publicados con anterioridad sobre esta cuestión, sino que llevó a cabo un reanálisis de los mismos para rebatir sus conclusiones.

De esta forma resume su postura:

Sólo uno de las cuatro sub-hipótesis del modelo «Eva» para la evolución humana reciente es apoyada por los datos genéticos: que el árbol del haplotipo mitocondrial refleja algunos eventos de expansión poblacional. Sin embargo, ninguno de los eventos de expansión detectados coincide con las predicciones de la hipótesis “fuera de África”.  Al contrario, los datos genéticos indican que (1) las pruebas de la ubicación geográfica del ancestro común mitocondrial son ambiguas, (2) el momento en el que existió el ancestro común mitocondrial es muy ambiguo, pero es probable que sea mucho mayor que 200.000 años atrás, (3) el árbol del haplotipo mitocondrial refleja un flujo genético a través de todo el período de tiempo posterior que lleva al ancestro común mitocondrial con la superposición de unas pocas expansiones recientes de población de un alcance geográfico limitado, y (4) los datos del ADN mitocondrial y nuclear apoyan la hipótesis de un flujo genético limitado entre las poblaciones humanas del Viejo Mundo sin que exista una población que sea el origen de toda la variación genética.

Por lo tanto, no hay necesidad de postular múltiples orígenes independientes para los seres humanos anatómicamente modernos.  Todos los seres humanos constituyen un linaje evolutivo único con una subdivisión regional.

Referencias

Cann, R., Stoneking, M., & Wilson, A. (1987). Mitochondrial DNA and human evolution Nature, 325 (6099), 31-36 DOI: 10.1038/325031a0

Hedges, S., Kumar, S., Tamura, K., & Stoneking, M. (1992). Human origins and analysis of mitochondrial DNA sequences Science, 255 (5045), 737-739 DOI: 10.1126/science.1738849

Sarich, V., & Wilson, A. (1967). Immunological Time Scale for Hominid Evolution Science, 158 (3805), 1200-1203 DOI: 10.1126/science.158.3805.1200

Stoneking M, Bhatia K, & Wilson AC (1986). Rate of sequence divergence estimated from restriction maps of mitochondrial DNAs from Papua New Guinea. Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology, 51 Pt 1, 433-9 PMID: 3472733

Templeton, A. (1993). The «Eve» Hypotheses: A Genetic Critique and Reanalysis American Anthropologist, 95 (1), 51-72 DOI: 10.1525/aa.1993.95.1.02a00030

Vigilant L, Pennington R, Harpending H, Kocher TD, & Wilson AC (1989). Mitochondrial DNA sequences in single hairs from a southern African population. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 86 (23), 9350-4 PMID: 2594772

Vigilant, L., Stoneking, M., Harpending, H., Hawkes, K., & Wilson, A. (1991). African populations and the evolution of human mitochondrial DNA Science, 253 (5027), 1503-1507 DOI: 10.1126/science.1840702

WILSON, A., CANN, R., CARR, S., GEORGE, M., GYLLENSTEN, U., HELM-BYCHOWSKI, K., HIGUCHI, R., PALUMBI, S., PRAGER, E., SAGE, R., & STONEKING, M. (1985). Mitochondrial DNA and two perspectives on evolutionary genetics Biological Journal of the Linnean Society, 26 (4), 375-400 DOI: 10.1111/j.1095-8312.1985.tb02048.x

Publicado por José Luis Moreno en EL VIAJE MÁS LARGO, 3 comentarios
La cuna de la humanidad

La cuna de la humanidad

     Última actualizacón: 25 enero 2017 a las 22:27

Este es el primero de una larga serie de artículos donde intentaré ofrecer una visión global acerca de una cuestión fundamental: el origen del género humano y su dispersión por todo el planeta.

Para alcanzar este objetivo será necesario acudir a la paleoantropología, arqueología, geología, biología, genética, e incluso la astronomía, para comprender los complejos procesos que llevaron al surgimiento de nuestra especie y posibilitaron que en la actualidad hayamos colonizado todos los rincones del globo.

El mecanismo de publicación será el siguiente: he abierto una página exclusiva para este tema denominada “El viaje…”, punto de referencia desde donde se podrá acceder a todo el contenido. Para facilitar la tarea, iré abriendo sucesivas páginas jerarquizadas que englobarán periodos de tiempo relevantes desde el punto de vista de la colonización del planeta y que, a modo de «etapas», divide el largo viaje.

Mi intención es ofrecer una explicación lo más accesible posible de esta materia aunque sin perder rigor.  Esto obligará comprender algunos de los conceptos, teorías y tecnicismos propios de las ciencias implicadas. Con idéntica función de ayuda, he creado una página llamada “Glosario” donde se explicarán estos términos (junto con su traducción al inglés por ser el idioma mayoritario en el que se escriben los más relevantes artículos científicos sobre el tema) y que será actualizada a medida que vaya aumentando el contenido principal. En cada término se indicará la fuente que utilizo para su definición así como, en el caso de ser necesario, una breve explicación más detallada.  Las palabras que se incluyen en el glosario aparecerán resaltadas en color azul.

Decir por último que emplearé a menudo el mapa que aparece más abajo para ilustrar las diferentes «etapas» que conforman este viaje: se trata de un mapa físico que he ido adaptando a mis necesidades, por lo que sus aciertos y errores serán solo míos. Aunque la mayoría de las imágenes y gráficos que acompañan los artículos son elaboraciones propias (y así se indicará) he recurrido a otras muchas fuentes por lo que aparecerán debidamente citadas.

Bien, hasta aquí los primeros pasos y un pequeño resumen del contenido que en breve podréis leer con detenimiento en la página que alberga todo el material.

Solo me queda pediros que participéis en el proyecto, que debatamos, me critiquéis si es necesario y, en definitiva, que recorramos juntos este camino.

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