Atapuerca

Mejorando nuestro conocimiento de la evolución humana

Mejorando nuestro conocimiento de la evolución humana

     Última actualizacón: 10 abril 2020 a las 11:37

En este blog ya hemos comentado que la icónica imagen de la «marcha del progreso», que hasta no hace demasiado tiempo se empleaba para ilustrar cómo hemos evolucionado, no se corresponde con la realidad y, además, ha sido fuente de malentendidos. La idea de que hemos experimentado una progresiva «mejora» desde formas «primitivas» a otras cada vez más «avanzadas» —con el ser humano en la cúspide de la evolución— afortunadamente está superada.

Otro planteamiento que también se ha demostrado erróneo ha sido la creencia de que en un tiempo y lugar determinados sólo habitó una especie o tipo de hominino, es decir, que no pudo haber «convivencia» entre diferentes especies 1.

De esta forma, a la hora de ofrecer una imagen que sirviera para explicar la evolución humana, pasamos de la «marcha del progreso» a la del árbol evolutivo y, más adelante, a la de un arbusto —dadas las intrincadas ramificaciones de las nuevas especies que se iban descubriendo— . Sin embargo, los últimos avances en el estudio de la evolución humana refuerzan la necesidad de buscar una nueva metáfora más adecuada para explicar el verdadero proceso evolutivo de los homininos.

Arriba a la izquierda, esbozo de Charles Darwin acerca de la evolución humana. Abajo a la derecha, Árbol evolutivo de «The Smithsonian Institution»

En este sentido, creo que la propuesta que ha hecho John Hawks 2, es muy adecuada: la mejor forma de comprender gráficamente cómo se ha producido nuestra evolución es la de imaginarla como el delta de un río. Voy a apoyarme en los nuevos descubrimientos en este campo para darle sentido a esta idea .

La evolución tal y como la entendíamos…

Hasta no hace mucho (unos 15 o 20 años) pensábamos que teníamos una imagen bastante clara de qué es lo que había sucedido en los últimos 500000 años, un periodo clave en nuestro camino evolutivo. Para los especialistas estábamos ante una sencilla «saga familiar» con un argumento claro y pocos actores.

Esta historia comenzaba con Homo heidelbergensis, una especie con una amplia distribución geográfica, caracterizada por la morfología del cráneo y la robustez del esqueleto postcraneal. Se trata del primer hominino en tener un encéfalo tan grande como el de los seres humanos anatómicamente modernos, mientras que su esqueleto postcraneal sugiere que estaba bien adaptado para realizar viajes de larga distancia. Estuvo presente en África y Eurasia occidental hace entre 700000 y 130000 años.

Esta especie tuvo dos descendientes: Homo neanderthalensis en la parte occidental de Eurasia; y Homo sapiens, en África. La «cuna de la humanidad», el lugar de origen de los seres humanos modernos, se situaría por tanto en África, concretamente en el Este, en las actuales Etiopía o Kenia.

Los datos genéticos de las poblaciones actuales venían a confirmar que nuestra especie había salido de África hace unos 60000 años, y que hace unos 30000 ya había reemplazado a los neandertales (considerados «inferiores») con poco o ningún entrecruzamiento.

Otras especies humanas, con un origen más antiguo, coexistieron con Homo sapiens. Una se encontró en China (concretamente el cráneo fósil hallado en Dali, provincia de Shaanxi); y otra vivió en Indonesia, donde los fósiles sugieren que Homo erectus, el antepasado de Homo heidelbergensis, había sido el único habitante hasta la llegada de los humanos modernos hace unos 45000 años.

Por lo tanto, solo Homo sapiens, usando embarcaciones que permitían la navegación de altura, fue capaz de migrar hacia el este a través de las cadenas de islas hasta llegar a Australia, donde arribaron aproximadamente al mismo tiempo que a Indonesia.

… hasta que los nuevos hallazgos nos han obligado a repensarla

África

La búsqueda de la «cuna de la Humanidad» en el continente africano ha seguido su curso. Los posibles candidatos han aumentado conforme se producían nuevos descubrimientos, aunque cada vez más investigadores defienden que no ha existido un lugar como ese: no ha habido ningún «Jardín del Edén» tal y como lo entiende la cultura judeocristiana.

Veamos algunos de los nuevos descubrimientos que han obligado a repensar nuestra evolución.

Homo sapiens

El cráneo con forma «humana» más antiguo se ha encontrado en Etiopía. Por otro lado, los símbolos en forma de grabados más antiguos se encuentran en la cueva de Blombos en Sudáfrica; mientras que los enterramientos simbólicos más antiguos los hallamos en la otra punta del continente, en Israel, donde se ha localizado una tumba datada en 100000 años (en la cueva de Qafzeh) donde se ha recuperado un cuerpo adornado con astas de ciervo.

Todos estos datos han llevado a arqueólogos y genetistas a plantear una nueva hipótesis para explicar el origen de Homo sapiens: hubo diferentes lugares en África que actuaron como «cunas de la humanidad» 3. Lo que esto significa es que nuestra especie no surgió en un único lugar desde el que nos dispersamos; al contrario, hemos estado evolucionando durante casi medio millón de años a lo largo de la enorme vastedad del continente africano.

Chris Stringer sostiene 4 que los inmediatos predecesores de los humanos modernos surgieron en África hace unos 500000 años y evolucionaron en poblaciones diferentes. Cuando las condiciones climáticas empeoraron —por ejemplo, cuando el Sáhara se volvió un desierto— grupos aislados de nuestros antepasados tuvieron que luchar para sobrevivir. Algunas de esas poblaciones podrían haberse extinguido; otras en cambio se las arreglaron para prosperar. Pasado el tiempo, cuando el clima se moderó —y el Sáhara volvió a ser verde, un lugar húmedo con abundancia de ríos y lagos— las poblaciones supervivientes crecieron y entraron en contacto unas con otras. Al hacerlo, es muy posible que intercambiaran no sólo ideas, sino también genes.

Estos ciclos sucesivos de bonanza y severidad climática trajeron consigo sucesivos aislamientos y nuevos contactos entre las distintas poblaciones. Esta dinámica se repitió una y otra vez en diferentes lugares y por motivos diferentes durante los siguientes 400000 años. El producto final fue Homo sapiens.

Si bien sabemos que los animales que se dispersan por un continente tienen a dividirse en diferentes subespecies y, finalmente, pueden llegar a formar especies completamente nuevas, en el caso de Homo sapiens sucedió algo muy diferente. Nosotros mantenemos contactos, constituimos redes sociales a larga distancia, y de esa forma evolucionamos lentamente, pero en grupo —y esto es lo importante— en toda la extensión del continente africano.

Homo naledi

El complejo de cuevas Rising Star, cerca de Johannesburgo —y a un tiro de piedra de yacimientos tan importantes como Sterkfontein, Swartkrans y Kromdraai—, alberga varias cámaras subterráneas con un acceso enormemente complicado donde se han hallado los restos de Homo naledi por un equipo multidisciplinar de científicos encabezados por el profesor Lee Berger de la universidad de Witwatersrand.

Uno de los aspectos más controvertidos de este hallazgo es la hipótesis planteada por los descubridores acerca de una posible deposición intencionada de los muertos (la cueva donde se han encontrado los fósiles tiene un único acceso por un pozo de 12 metros de profundidad y 18 centímetros en su parte más ancha).

La morfología del cráneo de Homo naledi se aproxima a la de los primeros Homo (H. erectus, H. habilis y H. rudolfensis) pero tiene un volumen craneal de unos 500 cm³, similar al de los australopitecinos. Su estatura media era de 1,50 metros con un peso de unos 45 kilos. La dentición es primitiva y pequeña. Si bien la morfología de las manos, de la pierna y el pie son casi indistinguibles de la de los seres humanos modernos, el tronco y extremo proximal del fémur exhiben características que lo acercan más a los australopitecinos.

Con una antigüedad de los restos de entre 236000 y 335000 años, la pervivencia de esta especie junto a otras especies de homininos, es objeto de investigación.

Australopithecus anamensis

Seguimos con la puesta vista en África porque hace pocos meses se produjo un hallazgo realmente importante, no por tratarse de una nueva especie, sino porque se ha recuperado un cráneo casi completo y muy bien conservado de Australopithecus anamensis 5, de quien hasta ahora sólo contábamos con mandíbulas, dientes y elementos postcraneales de las extremidades superiores e inferiores.

Este cráneo, datado en unos 3,8 millones de años y recuperado en el yacimiento de Woranso-Mille (Etiopía), nos permite situar a esta especie en el mismo tiempo y lugar que Australopithecus afarensis. Es nuevo «solapamiento» entre distintas especies nos hace replantearnos la evolución gradual de Australopithecus anamensis hacia Australopithecus afarensis.

El equipo de Hailie-Selassie, quien ha hecho el nuevo descubrimiento, postula que quizás la diversificación se produjo en un evento de especiación, en el que un pequeño grupo de Australopithecus anamensis aislado genéticamente — algo más probable que el hecho de que toda la especie en su conjunto quedara aislada — evolucionó hacia Australopithecus afarensis, conviviendo ambas especies durante unos 100000 años.

Asia

El primer contratiempo para la visión clásica de que nuestros antepasados salieron de África hace unos 60000 años llegó en 2004 cuando se hizo público el descubrimiento de un esqueleto diminuto en Liang Bua, una cueva en la isla indonesia de Flores:

Homo floresiensis

Esta nueva especie planteó interesantes interrogantes. ¿Era un descendiente de Homo erectus? ¿Por qué era tan pequeña? Es posible que viera reducido su tamaño debido a su confinamiento en una isla (un proceso conocido como «enanismo insular»); aunque también podía tratarse de un ser humano moderno con una patología, por ejemplo, el síndrome de Down o una deficiencia de yodo.

Pero esto no era todo. Las cosas se complicaron cuando junto a los fósiles aparecieron herramientas de piedra, pruebas que confirmaban que el «hobbit» tuvo habilidades para la caza y conocía el fuego. A esto se unía la «evidente» posibilidad de que Homo floresiensis hubiera llegado a la isla navegando —una tecnología que supuestamente solo estaba al alcance de los más «avanzados» Homo sapiens—. Todos estos datos no cuadraban con una especie que poseía un cerebro del tamaño de un chimpancé.

Desde los primeros hallazgos, las excavaciones han recuperado más restos en niveles inferiores, y han mostrado que el primer esqueleto tenía una antigüedad de 60000 años. En Mata Menge, otro yacimiento de la isla de Flores, se han recuperado nuevos fósiles datados en 700000 años 6. El linaje de Homo floresiensis parece más antiguo de lo que cabía esperar.

Homo luzonensis

Y sin abandonar las islas del sudeste asiático, un nuevo miembro de la familia humana se ha descrito en Filipinas. Descubiertos en la cueva de Callao —en la isla de Luzón— los fósiles pertenecen al menos a dos adultos y un niño datados entre hace 67000 y 50000  años 7. Este hallazgo es importante no solo porque describe una nueva especie, sino porque nos obliga a repensar lo que sabíamos acerca de las primeras migraciones de homininos fuera de África hacia Asia. Hemos de tener en cuenta que Homo luzonensis vivió al mismo tiempo que los neandertales, los denisovanos, Homo floresiensis y nuestra propia especie.

Los fósiles de Luzón presentan un conjunto único de rasgos físicos que los diferencia del resto de congéneres que vivían en esa misma época. Algunas de estas características parecen muy primitivas —como, por ejemplo, el pequeño tamaño y la forma sencilla de las coronas de los molares; o la curvatura de los dedos de las manos y los pies, que lo acercan más a los australopitecinos—; mientras que otras —en especial sus dientes— son similares a los parántropos, Homo erectus e incluso Homo sapiens.

Puesto que sus manos y pies son más primitivos que los de Homo erectus, ¿significa que el antepasado de Homo luzonensis es incluso más antiguo que Homo erectus, y que por tanto migró fuera de África antes de que lo hiciera aquél? ¿Llegó esta especie a Filipinas también en barco, o tanto Homo luzonensis como el «hobbit» fueron arrojados a las islas por un tsunami?

La cuestión de si algún hominino había salido de África antes de que lo hiciera Homo erectus ya se había planteado cuando se descubrió Homo floresiensis. Ahora es una hipótesis que cobra más fuerza.

El arte rupestre más antiguo

Seguimos en Filipinas. En la isla de Célebes (Sulawesi en indonesio) los científicos han encontrado una cueva donde podemos admirar un conjunto de escenas que representan imágenes de una cacería con figuras humanas y animales 8. Gracias a la datación por series de uranio se ha comprobado que las pinturas tienen 43900 años de antigüedad: estamos por tanto ante la escena de caza más antigua conocida hasta la fecha.

Las pinturas representan al menos ocho pequeñas figuras con forma humana (una de ellas con cabeza de pájaro y otra con cola), que llevan lanzas o cuerdas, y que aparecen junto a dos jabalíes y cuatro búfalos. Todas se pintaron al mismo tiempo, en el mismo estilo, con la misma técnica y el mismo pigmento ocre. La interpretación que hacen los investigadores es que las imágenes sugieren un mito o leyenda, uno de los elementos clave de la cognición humana moderna: vemos una escena narrativa y figuras parecidas a seres humanos que no existen en el mundo real.

La isla de Célebres está situada geográficamente muy lejos de Europa, donde encontramos casi todo el arte rupestre. Las pinturas y grabados que podemos contemplar en las cuevas de Lascaux y Altamira, por ejemplo, muestran que las mentes de sus creadores poseían «algo especial», un pensamiento simbólico donde consiguen que una cosa, en este caso unas manchas de pintura, representen otra cosa completamente diferente, un animal. Parece evidente que estos artistas llenaban sus vidas con un significado, con una intención que iba más allá de los impulsos básicos por sobrevivir.

Todo esto ha llevado a que algunos científicos defiendan que los primeros europeos fueron, intelectualmente, más capaces que otros miembros de nuestra propia especie. Sostienen que es posible que hubiera una mutación genética en sus cerebros en su camino desde África hacia Europa.

Esta idea, ya de por sí objeto de fuertes controversias, se ha visto definitivamente superada por las pinturas de Célebes ya que son unos 10000 años más antiguas que las pinturas de Lascaux y Altamira, aunque igual de sofisticadas. La idea de que el arte rupestre comenzó en Europa se ha demostrado errónea, Homo sapiens poseía capacidad para el pensamiento simbólico y abstracto mucho antes de que llegáramos al continente europeo hace unos 40000 años.

Europa

Y así, terminamos nuestro recorrido en el continente europeo, con un descubrimiento que ha supuesto un verdadero terremoto en la disciplina.

Homo sapiens

En 1978 comenzaron unas excavaciones en la cueva griega de Apidima. Durante los trabajos se recuperaron dos cráneos muy fragmentados. Los investigadores pudieron hacer poco más que nombrarlos («Apidima 1» y «Apidima 2») ya que la falta de un contexto arqueológico preciso impedía tanto su análisis como su datación.

Un nuevo trabajo 9 concluye que «Apidima 1» pertenecía a un Homo sapiens con una mezcla de rasgos modernos y primitivos que vivió hace unos 210000 años; mientras que «Apidima 2» era un neandertal con una antigüedad de 170000 años. La presencia de Homo sapiens arcaicos en la región, 150000 años antes del supuesto éxodo fuera de África de las poblaciones modernas, ha causado un enorme impacto. Además, el estudio sugiere que ambos grupos estuvieron presentes durante el Pleistoceno Medio: primero la población temprana de Homo sapiens, seguida de la neandertal.

Y es que hasta ahora, el fósil de Homo sapiens más antiguo que se había hallado fuera de África se encontraba en Israel (Misliya) 10, donde los científicos describieron un fragmento de mandíbula con una antigüedad de entre 200000 y 175000 años.

Homo heidelbergensis

En la Sima de los Huesos, dentro del complejo de yacimientos de la Sierra de Atapuerca, se ha logrado una proeza impensable hasta no hace mucho: la secuenciación del ADN nuclear de unos fósiles asignados a Homo heidelbergensis con de 430000 años de antigüedad 11. Estamos ante la secuenciación del ADN más antiguo hasta la fecha.

Los fósiles se habían «catalogado» como neandertales primitivos tras el estudio de la morfología de sus dientes y cráneos, y gracias a este estudio de su ADN se ha podido confirmar la hipótesis ya que su genoma se parece más al de los neandertales que, por ejemplo, al de los denisovanos.

Por lo tanto, estos datos apuntalan una idea que hemos comentado más arriba: los cruces genéticos entre poblaciones distintas –como los neandertales, denisovanos y Homo sapiens– fueron bastante habituales. Al mismo tiempo, se pone en cuestión el modelo tradicional de que la especie Homo heidelbergensis fue el antepasado común de los neandertales y Homo sapiens. Dado que estos fósiles de la Sima de los Huesos se sitúan en un momento anterior de la línea neandertal, parece que su antepasado tuvo que ser más antiguo que Homo heidelbergensis.

Y ahí es donde apunta otro trabajo liderado por Aida Gómez-Robles 12 publicado en 2019 que concluye, tras analizar 931 dientes pertenecientes a 122 individuos de este mismo yacimiento, que los neandertales y Homo sapiens tomaron caminos evolutivos diferentes hace 800000 años. Como vemos, este trabajo retrotrae la separación de ambos linajes varios cientos de miles de años al pasado.

Con esta información en mente, podemos poner en contexto los hallazgos relacionados con otra especie descubierta en la Sierra de Atapuerca.

Homo antecessor

Hasta hace poco se pensaba que la cara de Homo heidelbergensis podía haber evolucionado tanto hacia el rostro de los neandertales como de Homo sapiens, en consonancia con la idea de que era el antepasado común. Sin embargo, nuevos trabajos 13 también arrojan dudas acerca de que Homo heidelbergensis sea nuestro antepasado directo.

La cara de un niño de unos 850000 años asignado a Homo antecessor es más moderna en términos anatómicos que la Homo heidelbergensis 14, del resto de fósiles de la Sima de los Huesos, y los propios neandertales clásicos. Lo mismo sucede si incluimos en el análisis los fósiles chinos como el cráneo de Dali, datado en unos 300000 años.

La conclusión a la que podemos llegar es que es posible que el antepasado común de neandertales, denisovanos y Homo sapiens poseyera una cara más moderna —que finalmente hemos conservado, y quizás los denisovanos también (si es que fósiles chinos como el cráneo de Dali son realmente denisovanos)— pero que los neandertales u Homo heidelbergensis hubieran perdido durante su evolución separada.

En abril de 2020 se publicó un artículo en la revista Nature 15 que hizo pública la secuenciación de proteínas del esmalte de los dientes de esta especie, retrasando hasta los 800000 años la secuenciación de material genético. Los resultados obtenidos llevan a situar a este hominino en un linaje hermano y cercano a Homo sapiens, a los neandertales y a los denisovanos; pero se confirma que ni perteneció al mismo grupo de sus parientes ni fue su antecesor: es más antiguo y se separó antes del ancestro común que mantuvieron estas especies entre sí.

Homo neanderthalensis

Hace tiempo que los neandertales perdieron el calificativo de «brutos». Son muy pocos —desinformados— quienes aún los consideran unos antepasados con escasa inteligencia y que esa circunstancia les llevó a ser «reemplazados» por los más hábiles y capaces Homo sapiens. En este sentido, desde hace años se vienen publicando numerosos estudios que hacen ver sus capacidades técnicas, de desarrollo artístico y, en definitiva, la enorme capacidad adaptativa de esta especie. Veamos algunos de los últimos avances:

Un equipo de investigación liderado por Antonio Rodríguez-Hidalgo ha estudiado huesos de la garra del águila imperial recuperados en Cova Foradada 16, y ha concluido que las marcas de corte que presentan demuestran que se usaban a modo de adorno o joyas enlazadas en el cuello. Aunque es cierto que ya se conocían este tipo de complementos, la importancia de este trabajo reside en que es la primera vez que se constata el uso de adornos personales en neandertales de la Península Ibérica con una antigüedad de unos 44000 años.

Otro hallazgo interesante, y que aún es objeto de estudio e interpretación, son las extrañas construcciones ovales hechas con estalagmitas cuidadosamente colocadas en la cueva de Bruniquel del sur de Francia, y datadas en 176000 años 17. Esta «construcción» se atribuye a los neandertales, y se suma al cada vez mayor catálogo de comportamiento sofisticado que incluye muros pintados en cuevas, el empleo de pegamento de resina para mantener las herramientas unidas, así como el uso de artefactos de madera para cavar.

Lo que nos aportan los estudios de ADN antiguo

Ya he comentado en más de una ocasión que es posible que la revolución más importante en el campo de la evolución humana venga del estudio del ADN antiguo. Los avances en este campo se producen muy rápido, casi cada semana.

Un reciente trabajo que ha analizado 161 genomas modernos de 14 poblaciones que viven en islas del sudeste asiático y Nueva Guinea 18 concluye que los humanos modernos se cruzaron con al menos tres grupos diferentes de denisovanos que habían permanecido aislados geográficamente durante mucho tiempo. Podemos encontrar uno de estos linajes en Asia oriental; mientras que rastros de los otros dos aparecen entre los modernos habitantes de Papúa, y en un área mucho mayor de Asia y Oceanía.

Por lo tanto, por ahora sabemos que los denisovanos se componen de tres grupos, dándose la paradoja de que hay más diversidad genética en menos de una docena de huesos (que son todas las muestras fósiles que poseemos de ellos), que la que existe entre los 7700 millones de personas que habitamos el planeta hoy en día. De hecho, otros grandes simios —chimpancés, gorilas y orangutanes— tienen una mayor variabilidad genética que nosotros. Tanta, que los primatólogos reconocen dos especies de orangutanes, y hasta cuatro de chimpancés y gorilas. Esto sucede porque sus poblaciones se vieron separadas geográficamente durante cientos de miles de años. Por el contrario, los humanos nos parecemos más a un pequeño grupo de refugiados emigrados de una parte de África.

Algunos científicos han propuesto que un evento catastrófico global (como, por ejemplo, una erupción volcánica) pudo ser el causante de una reducción del tamaño de las poblaciones de Homo sapiens, lo queexplicaría esta baja diversidad genética. Sin embargo, el estudio de un número mayor de muestras ha permitido ofrecer una imagen diferente.

Cuando los neandertales, los denisovanos y otras poblaciones «fantasma» —denominadas así porque sólo se las conoce por los resultados de los análisis genéticos y se presume que existieron aunque no tengamos más pruebas de ello— vivieron, sus poblaciones pudieron tener poco contacto entre sí, aunque colectivamente eran muy diversas genéticamente hablando, tal y como lo son hoy en día los gorilas y los chimpancés. A lo largo de los últimos 200000 años, estas corrientes separadas se fueron reuniendo debido al aumento del tamaño de una de esas ramas: Homo sapiens se expandió a lo largo del mundo de la misma manera que un ancho delta fluvial, llevando consigo fracciones ligeramente diferentes del flujo de los antiguos «cursos de agua».

Conclusión

Y así ponemos fin a este viaje por los últimos planteamientos en el interesante debate acerca de la evolución humana.

Por lo que nos dicen los estudios genéticos, por la constatación de que neandertales, denisovanos y otras poblaciones fantasma aportaron material genético a nuestro genoma, y por el hallazgo de fósiles cuya ubicación y antigüedad ponen «patas arriba» la disciplina, creo que ha llegado el momento de reconocer que nuestra historia evolutiva se describe mejor de forma gráfica si tenemos en mente el enorme delta de un río. Las corrientes —las diferentes especies— se unen, mezclan y se separan, haciendo que muchas de ellas terminen en callejones sin salida, y que otras desemboquen en el mar, llevando todas ellas consigo vestigios genéticos de sus antepasados.

Esta imagen trae consigo el recurrente problema de cómo definimos las especies, haciendo necesario un profundo debate a este respecto, que desde luego será interesante seguir.

Desde esta humilde bitácora trataré de hacer más comprensible el intrincado paisaje que se abre ante nosotros. La ciencia tiene la labor de arrojar cada vez más luz para tratar aclarar de nuestro pasado.

Artículos recomendados

HAWKS, J., 2016. Human evolution is more a muddy delta than a branching tree | Aeon Ideas. Aeon [en línea]. [Consulta: 21 enero 2020]. Disponible en: https://aeon.co/ideas/human-evolution-is-more-a-muddy-delta-than-a-branching-tree.

STRINGER, C., 2019. Meet the relatives: the new human story. Financial Times [en línea]. [Consulta: 26 enero 2020]. Disponible en: https://www.ft.com/content/6fc26e8c-ada8-11e9-8030-530adfa879c2.

MCKIE, R., 2020. The search for Eden: in pursuit of humanity’s origins | World news | The Guardian [en línea]. [Consulta: 26 enero 2020]. Disponible en: https://www.theguardian.com/world/2020/jan/05/the-search-for-eden-in-pursuit-of-humanitys-origins.

ORGAN, J., 2019. Top 6 Discoveries in Human Evolution, 2019 Edition | PLOS SciComm. [en línea]. [Consulta: 26 enero 2020]. Disponible en: https://blogs.plos.org/scicomm/2019/12/11/top-6-discoveries-in-human-evolution-2019-edition/

Notas

  1. Podía darse el caso de que a un lugar llegase una nueva especie, pero esta idea sostenía que una de las dos acababa desapareciendo por la competencia por los recursos. El ejemplo clásico es de la extinción de los neandertales tras la llegada de Homo sapiens.
  2. El profesor Hawks explica su punto de vista en un artículo publicado en la revista digital «Aeon»: Human evolution is more a muddy delta than a branching tree.
  3. Lipson, M., et al. (2020), «Ancient West African foragers in the context of African population history». Nature.
  4. Recomiendo la lectura del artículo «Meet the relatives: the new human story, que Stringer ha publicado en la serie Masters of Science 2019 en el Financial Times.
  5. Haile-Selassie, Y., et al. (2019), «A 3.8-million-year-old hominin cranium from Woranso-Mille, Ethiopia». Nature, vol. 573, núm. 7773, p. 214-219.
  6. van den Bergh, G. D., et al. (2016), «Homo floresiensis-like fossils from the early Middle Pleistocene of Flores». Nature, vol. 534, núm. 7606, p. 245-248.
  7. Détroit, F., et al. (2019), «A new species of Homo from the Late Pleistocene of the Philippines». Nature, vol. 568, núm. 7751, p. 181-186.
  8. Aubert, M., et al. (2019), «Earliest hunting scene in prehistoric art». Nature, vol. 576, núm. 7787, p. 442-445.
  9. Harvati, K., et al. (2019), «Apidima Cave fossils provide earliest evidence of Homo sapiens in Eurasia». Nature, vol. 571, núm. 7766, p. 500-504.
  10. Hershkovitz, I., et al. (2018), «The earliest modern humans outside Africa». Science, vol. 359, núm. 6374, p. 456-459.
  11. Meyer, M., et al. (2016), «Nuclear DNA sequences from the Middle Pleistocene Sima de los Huesos hominins». Nature, vol. 531, núm. 7595, p. 504-507.
  12. Gómez-Robles, A. (2019), «Dental evolutionary rates and its implications for the Neanderthal–modern human divergence». Science Advances, vol. 5, núm. 5, p. eaaw1268.
  13. Lacruz, R. S., et al. (2019), «The evolutionary history of the human face». Nat Ecol Evol, vol. 3, núm. 5, p. 726-736.
  14. Lacruz, R. S., et al. (2013), «Facial morphogenesis of the earliest europeans». PLoS ONE, vol. 8, núm. 6, p. e65199.
  15. Welker, F., et al. (2020), “The dental proteome of Homo antecessor”. Nature.
  16. Rodríguez-Hidalgo, A., et al. (2019), «The Châtelperronian Neanderthals of Cova Foradada (Calafell, Spain) used imperial eagle phalanges for symbolic purposes». Science Advances, vol. 5, núm. 11, p. eaax1984.
  17. Jaubert, J., et al. (2016), «Early Neanderthal constructions deep in Bruniquel Cave in southwestern France». Nature, vol. 534, núm. 7605, p. 111-114.
  18. Jacobs, G. S., et al. (2019), «Multiple deeply divergent denisovan ancestries in Papuans». Cell, vol. 177, núm. 4, p. 1010-1021.e32.
Publicado por José Luis Moreno en CIENCIA, 2 comentarios
Reseña: Atapuerca. Persiguiendo un sueño

Reseña: Atapuerca. Persiguiendo un sueño

Ficha Técnica

Título: Atapuerca. Persiguiendo un sueño
Autor: José María Bermúdez de Castro
Edita: Alianza, 2019
Encuadernación: Tapa dura.
Número de páginas: 184 p.
ISBN: 978-8420647838

Reseña del editor

Persiguiendo un sueño es el niño que juega en los jardines del Museo Nacional de Ciencias Naturales y queda cautivado por el extraordinario realismo del grupo de primates disecados por los hermanos Benedito; el muchacho que lee fascinado «El primer antepasado del hombre», de Donald Johanson, en el que el descubridor de Lucy relata sus peripecias en Tanzania; el joven que realiza su tesis en Canarias y el investigador que llega a Atapuerca de la mano de Emiliano Aguirre.

Es José María Bermúdez de Castro, codirector del equipo de investigación de los yacimientos de Atapuerca, y ha conseguido que en las vitrinas del mejor de los Museos de Evolución Humana están expuestos los fósiles que hacen soñar a otros niños; que sus libros inspiren a otros muchos jóvenes y que los hallazgos realizados en Atapuerca hayan revolucionado los estudios de Evolución Humana.

La búsqueda del sueño incluye una nueva especie, Homo antecesor; la evidencia de que la llegada de los homininos a Europa se produjo casi un millón de años antes de lo que los científicos proclamaban y la excavación de un lugar en el que se puede leer, mirar y sentir nuestra evolución desde hace un millón y medio de años de manera consecutiva: Atapuerca.

Persiguiendo un sueño son las fotografías y los apuntes personales de José María Bermúdez de Castro, es la crónica desde dentro, el relato de una meta cumplida pero no terminada, porque todavía quedan muchos hallazgos por descubrir y muchos sueños por realizar.

Reseña

La ciencia será siempre una búsqueda, jamás un descubrimiento real. Es un viaje, nunca una llegada.

Karl Popper

Los libros son objetos poderosos. Un buen libro, si está escrito con pasión, puede dejar una huella profunda en quien lo lee. No debemos menospreciar el efecto que puede causar en un lector; un libro puede ser determinante, por ejemplo, para que decidamos dedicar nuestra vida a una profesión concreta.

Y justo eso fue lo que le pasó al profesor Bermúdez de Castro. «El primer antepasado del hombre», el libro donde el paleoantropólogo americano Donald Johanson nos cuenta la historia del descubrimiento y posterior estudio de Lucy –la archiconocida Australopithecus afarensis– ha sido fuente de inspiración de toda una generación de estudiosos de la evolución humana 1.

Gran parte de la «culpa» de que esto sea así la tiene la primera idea que nos viene a la cabeza cuando pensamos en qué es lo que hace un paleoantropólogo. Nos imaginamos rápidamente a un aventurero, alguien que viaja a lugares remotos (ya sean tórridos desiertos o profundas cuevas), donde excava en busca de los vestigios de nuestros antepasados. En el imaginario colectivo, un paleoantropólogo es alguien que obtiene fama mundial cuando descubre una nueva pieza del puzle de nuestra historia evolutiva.

Pues bien, siendo cierta (en gran medida) esta idea, la verdad es que el trabajo de estos profesionales va mucho más allá de la recuperación de fósiles. Hoy en día, estas excavaciones aúnan el trabajo de un enorme número de científicos de distintas especialidades que emplean la tecnología más avanzada (y el uso de otras técnicas no tan avanzadas pero igual de eficientes), con el objetivo común de obtener la mayor cantidad posible de información de cada yacimiento. Además, debemos saber que muchos de ellos solo llegan a ver un fósil cuando acuden a un museo. Donald Johanson escribió:

Como paleoantropólogo –persona que estudia los fósiles de los antepasados del hombre– soy supersticioso. Lo somos muchos de nosotros, porque el trabajo que hacemos depende mucho de la suerte. Los fósiles que estudiamos son muy raros y más de un paleoantropólogo eminente ha pasado toda su vida sin descubrir ninguno. Yo soy uno de los más afortunados. Era solo mi tercer año sobre el terreno en Hadar y ya había encontrado varios. Sé que tengo suerte, y no trato de ocultarlo.

«El primer antepasado del hombre». Donald Johanson.

Lo mismo explicaban Stephen Jay Gould y David Pilbeam en un artículo publicado en Sicence en 1974 2 al sostener que la paleoantropología comparte con otras disciplinas, la teología y la exobiología, un rasgo muy singular: hay más estudiosos que objetos de estudio. Así es, son muchos los estudiosos y escasos los fósiles, lo que añade una dimensión muy personalista a esta disciplina –con los problemas de egos que ha generado a lo largo de su historia.

Pero la suerte favorece solo a las mentes preparadas, como dijera el eminente químico Louis Pasteur; y en España debemos mucho al esfuerzo y empeño de unas cuantas de esas «mentes preparadas», como la del profesor Bermúdez de Castro. Nuestro país tiene el privilegio de contar con un enorme número de yacimientos paleoantropológicos que se han convertido en el centro de atención de especialistas de todo el mundo. Aunque no debemos olvidar que, para llegar a esta situación, los investigadores han tenido que hacer frente (y lo siguen haciendo) a no pocas penalidades y dificultades.

 

En «Atapuerca. Persiguiendo un sueño» tenemos la oportunidad de conocer de primera mano las impresiones, vivencias y recuerdos de quien ha estado, desde el principio, explorando y estudiando la enorme riqueza de los yacimientos de la Sierra de Atapuerca. Y además tenemos la fortuna de hacerlo contemplando las fantásticas fotografías que el propio autor ha tomado in situ desde hace 40 años. En estas imágenes, bastante alejadas de las que suelen ilustrar los artículos científicos o los libros de divulgación, vemos a las personas que han trabajado en los yacimientos y quienes los han apoyado; y apreciamos la relación de camaradería que se forja entre quienes pasan largas horas compartiendo ese objetivo en común que mencionaba más arriba.

Porque si algo hemos de tener claro es que Atapuerca es lo que es gracias a la labor de cientos de personas: empezando por los propios investigadores, pasando por quienes han ayudado y prestado servicios de abastecimiento, de logística y de otro tipo, hasta los vecinos de los pueblos circundantes y toda la sociedad en su conjunto.

Era un equipo con ilusión, en el que te sentías como en familia. […] una convivencia que no siempre es sencilla y el trabajo puede ser exigente. Todo lo tenemos que hacer nosotros. En ocasiones hay que cargar con mucho peso, montar andamios, retirar piedras, limpiar los yacimientos y otras tareas nada sencillas. Todo forma parte de las labores de campo y se asume con naturalidad.

«Atapuerca. Persiguiendo un sueño». José María Bermúdez de Castro.

En las páginas de este libro conocerás anécdotas como los disparos al amanecer en plena Trinchera del Ferrocarril; los viajes del equipo en el «Halcón milenario» de Eudald Carbonell; el sorprendente hallazgo de Excalibur; y otras muchas que no revelo para no truncar la experiencia de disfrute del lector.

Para terminar quería destacar un aspecto esencial de la misión que se impusieron los tres codirectores de los yacimientos de Atapuerca. Junto a los esfuerzos por hacer que la ciencia hecha en España se hiciera un hueco en la paleoantropología mundial, asumieron la «obligación» de contar esos descubrimientos al público en general.

La enorme tarea de divulgación científica de todo el equipo se comprueba con las docenas de libros, guías, exposiciones, documentales y demás material que se ha ido acumulando a lo largo de los años. Es una tarea necesaria, imprescindible diría yo, que todos ellos aceptaron de forma natural desde el comienzo. Este libro se suma al trabajo realizado, y tengo la certeza de que, al igual que sucedió con el texto de Donald Johanson, será la fructífera semilla de la que brotarán nuevas vocaciones científicas que se dedicarán a la noble tarea de desentrañar los misterios que aún rodean nuestro pasado como especie.

No me resta más que dar las gracias al profesor Bermúdez de Castro por su generosidad y bonhomía.

Notas

  1. Lee Berger también ha reconocido que ese libro le llevó a ser paleoantropólogo.
  2. Pilbeam, D. R. y Gould, S. J. (1974), «Size and scaling in human evolution«. Science, vol. 186, núm. 4167, p. 892-901.
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Siete días … 13 a 19 de noviembre (mala ciencia)

Siete días … 13 a 19 de noviembre (mala ciencia)

     Última actualizacón: 8 octubre 2019 a las 11:52

ÚLTIMAS ANOTACIONES

Para entender la paleoantropología. 4ª parte: el arbusto evolutivo.

En esta serie de anotaciones analizamos el arbusto evolutivo, es decir, cuáles son las especies de nuestros antepasados que los paleoantropólogos han descrito para la ciencia. Aprenderemos los conceptos clave y a distinguir su historia evolutiva.

NOTICIAS CIENTÍFICAS

Indicios de mala ciencia en referencia a la primera ocupación del continente Europeo.

Un grupo de arqueólogos ha afirmado en un texto publicado en bioRXiv.org, que “al menos un hueso robado” y “otros materiales de procedencia dudosa” cuestionan las últimas investigaciones sobre las primeras ocupaciones humanas en Europa. En concreto, se ponen en duda tres artículos científicos −publicados en 2013, 2016 y 2017− y consideran que no se hicieron “las preguntas adecuadas”. Además rechazan la conclusión de que el yacimiento alemán de Untermassfeld, conocido por sus abundantes restos de animales, hubiera sido ocupado por homininos hace 1 millón de años.

Referencias:

LIBRO DE LA SEMANA

FICHA COMPLETA

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Siete días … 10 a 16 de octubre (enfermedades raras y Atapuerca)

Siete días … 10 a 16 de octubre (enfermedades raras y Atapuerca)

     Última actualizacón: 8 octubre 2019 a las 12:07

sietediascalendario

ÚLTIMA ANOTACIÓN

El canakinumab (Ilaris) como tratamiento para la FMF.

NOTICIAS CIENTÍFICAS

sierra-atapuerca

Se publica la descripción de todos los procesos de formación del nivel TD6 del yacimiento de Gran Dolina en Atapuerca

Este estudio, que se ha realizado usando técnicas de escáner láser 3D y fotogrametría disponibles en el CENIEH, obteniéndose modelos 3D de la sección, hace una descripción estratigráfica y sedimentológica de la unidad de TD6, separando 18 niveles diferentes e identificando ocho procesos sedimentarios que originaron su formación.

La unidad TD6 se divide en tres sub-unidades. La sub-unidad TD6.3 se formó principalmente debido a la entrada de flujos sedimentarios por gravedad, mientras que las sub-unidades TD6.2 y TD6.1 se formaron por el curso de pequeños arroyos fluviales que llevaron los restos de Homo antecesor. Se ha encontrado un segundo aporte de sedimentos por flujos de gravedad desde una entrada lateral en el sub-nivel TD6.2, relacionándose este aporte con el nivel de mayor concentración de fósiles de homininos

Referencia: Campaña, I., et al. (2016), «New interpretation of the Gran Dolina-TD6 bearing Homo antecessor deposits through sedimentological analysis«. Scientific Reports, vol. 6, p. 34799.

Noticia en el CENIEH.

Más información relevante:

Se trata del primer estudio geocronológico sistemático de todos los estratos de Gran Dolina en la Sierra de Atapuerca (Burgos) (base, nivel TD1, hasta el techo, nivel TD11), por el método de Resonancia Paramagnética Electrónica (RPE), que además ha proporcionado las primeras dataciones absolutas para la parte inferior de la secuencia, niveles TD1 a TD5, que arroja una antigüedad de 1 millón de años para la base del yacimiento.

Se trata de la revisión de alguno de los aspectos analizados sobre los 160 restos humanos de la especie que se han obtenido en dos sondeos diferentes sobre el nivel de Dolina, TD 6, realizados entre 1994 y 1996 y los localizados entre 2003 y 2005.

LIBRO DE LA SEMANA

porquecreemoscosasraras

FICHA COMPLETA

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Siete días … 16 a 22 de junio (Sima de los Huesos y neurogénesis)

Siete días … 16 a 22 de junio (Sima de los Huesos y neurogénesis)

     Última actualizacón: 6 julio 2018 a las 08:52

En esta nueva sección pretendo destacar los avances científicos que se han producido en la semana que termina, con enlaces directos a las noticias más relevantes e incluyendo los artículos originales para que el lector pueda acudir directamente a la fuente para tener una información más completa.

ECOLOGÍA

Esta semana hemos sabido que, según las últimas investigaciones, el Mar Mediterráneo ha perdido en el último medio siglo casi el 40 por ciento de la Posidonia oceánica, un ecosistema milenario dominante en este mar. Esta disminución tiene efectos en la cantidad de dióxido de carbono que este ecosistema captura que se estima entre el 62% y el 87 % del que secuestraba antes de 1960. Como era de esperar, el 67 % del declive se debe a impactos causados por el ser humano.

“La Posidonia oceanica, angiosperma marina endémica del Mediterráneo, forma el ecosistema costero dominante en este mar y proporciona importantes servicios: las praderas son sumideros de carbono, estabilizan el sedimento, evitan la erosión costera, e incrementan la biodiversidad y recursos vivos”, señala la investigadora del CSIC Núria Marbà.

La investigadora señala que este trabajo “ha evaluado el estado (estable, en expansión o en regresión) generalizado de las praderas de Posidonia oceanica en el Mediterráneo desde que existen medidas (1842) de extensión, cobertura y densidad de biomasa. Hemos obtenido datos de 519 praderas, el 97 % de ellas en la costa europea del Mediterráneo occidental”.

Noticia Tendencias21

Artículo: Mediterranean seagrass (posidonia oceanica) loss between 1842 and 2009

EVOLUCIÓN HUMANA

Diecisiete cráneos de homínidos, siete de ellos nuevos para la ciencia, acaban de aclarar cómo y cuándo comenzaron a surgir los rasgos característicos del rostro de los neandertales, esos primos de los humanos modernos que se extinguieron hace unos 30.000 años. Los restos se han hallado en la Sima de los Huesos de Atapuerca (Burgos), el mayor yacimiento de fósiles de homínidos de todo el mundo. Además muestra que los homínidos de la Sima de los Huesos, cuyos fósiles han sido datados de nuevo en unos 430.000 años, no pertenecen a la especie que se creía (Homo heidelbergensis) ni tampoco a la neandertal. Son una especie de punto medio entre ambos, aún sin nombre y que supone un nuevo revolcón para las teorías vigentes sobre evolución humana.

Un nuevo estudio asegura que los homínidos de la Sima de los Huesos han sido erróneamente identificados. Se trataría de los “primos abuelos” de los neandertales y ya tenían esas cejas prominentes y caras triangulares que caracterizaron a la especie

El estudio muestra que los rasgos neandertales comenzaron a aparecer progresivamente y que los primeros cambios se dieron en la cara y las mandíbulas. Solo hace falta palparse la cara para reconocer algunos de ellos, señala Martínez. Los neandertales tenían el arco de las cejas muy pronunciado y este no se hundía al pasar sobre la nariz, como sí nos pasa a los Homo sapiens. También, en nuestra especie, los pómulos se proyectan hacia afuera. Los de los neandertales estaban inclinados hacia la nariz, lo que les hacía tener una cara más triangular. Además su mandíbula tenía un encaje diferente con el cráneo.

El estudio afirma que los neandertales no aparecieron por un proceso lineal y con un solo grupo, sino en una serie de cambios que se produjeron en diferentes lugares y grupos, formando una especie de mosaico por toda Europa.

El equipo de Atapuerca aduce que en 1993, con muchos menos fósiles, atribuyeron a los homínidos de la Sima a heidelbergensis por falta de más datos. El Homo heidelbergensis es una especie descrita en 1907 en base a una mandíbula hallada en Alemania, con rasgos más primitivos que los de los homínidos de la Sima y que tiene unos 600.000 años. Con el paso de los años en Atapuerca se dieron cuenta de que los fósiles de la Sima no encajaban con los de heidelbergensis, pero ha tenido que pasar todo este tiempo hasta hacer una declaración “oficial y conjunta” con este estudio, reconoce Martinón-Torres.

Pero aún queda sitio para la polémica en el árbol genealógico de los humanos. Para Stringer, por ejemplo, heidelbergensis es nuestro ancestro, además de los neandertales. “Considero que heidelbergensis fue una especie con una gran expansión”, señala. “En África dio lugar a los Homo sapiens y en Europa y Asia dio lugar a los neandertales y sus parientes los denisovanos”, comenta.

En Atapuerca las cosas se ven diferentes. Dicen que fue el Homo antecessor, que vivió hace unos 1,3 millones de años en el mismo rincón de la sierra Burgalesa, el ancestro común entre sapiens y neandertales.

Y para el futuro próximo queda otra asignatura pendiente que puede levantar ampollas: ponerle nombre de especie, o no, a los homínidos de la Sima de los Huesos. “Si fueran fósiles de ratones o bisontes no habría duda de que esto es una nueva especie, pero al ser humanos hay mucha más atención y es necesario aportar muchos más datos”, concluye Martínez.

Noticia Materia, El Mundo

Artículo: Neandertal roots: Cranial and chronological evidence from Sima de los Huesos

MEDICINA

Investigadores de la Universidad de Cincinnati (UC), en Estados Unidos, han encontrado una terapia que invierte el comienzo de la diabetes tipo 1 en modelos de ratón y puede ayudar a avanzar en los esfuerzos para combatir la enfermedad entre los seres humanos.

En la diabetes tipo 1, el cuerpo no produce suficiente insulina, que es fundamental para el metabolismo de la glucosa, puesto que sin insulina, la glucosa en sangre se eleva, pero no existe una cura para esta patología, sólo se puede controlar con la terapia de insulina. Los síntomas de la enfermedad incluyen micción frecuente, sed excesiva y pérdida extraña de peso aunque se esté comiendo más. Los investigadores dicen que la incidencia de la diabetes tipo 1 y la autoinmunidad en general han aumentado rápidamente desde mediados del siglo XX, posiblemente como resultado de una menor estimulación del sistema inmunitario innato, lo que desencadena la autoinmunidad en niños y adultos jóvenes. En la diabetes tipo 1, la autoinmunidad hace que las células T del organismo ataquen a las células beta productoras de insulina. Anteriormente, se ha informado acerca de ratones diabéticos no obesos que tienen defectos en las células inmunes innatas y que TLR4, una proteína codificada por el gen TLR4, juega un papel protector en la prevención de la diabetes tipo 1.

Ridgway, profesor y director de la división de Inmunología, Alergia y Reumatología de la Universidad de California, en Estados Unidos, explica que su equipo de investigadores utilizó un anticuerpo monoclonal antagonista, UT18, para impulsar la actividad de TLR4 y revertir la diabetes de nueva aparición en un alto porcentaje de ratones no obesos diabéticos. «Hemos demostrado que mediante el uso de un anticuerpo para estimular una molécula específica en el sistema inmune innato podemos revertir, con una alta tasa de éxito, la diabetes de nuevo inicio en ratones que ya han comenzado a desarrollar síntomas de la enfermedad», subrayay Ridgway. «La causa de esta inversión es un mantenimiento de las células beta pancreáticas endocrinas que producen la insulina. Estas células se mantienen desde el ataque autoinmune, que es el sello distintivo de la diabetes tipo 1», añade.

La clave para revertir la diabetes tipo 1 en ratones, según Ridgway, es la captura de la enfermedad en su inicio, que se trata típicamente de una ventana de tiempo muy corto.

Noticia La Razón

Artículo: Reversal of New-Onset Diabetes in NOD Mice by an Agonist TLR-4/MD2 Monoclonal Antibody

Usando un tipo de célula madre humana, investigadores de la Universidad de Johns Hopkins (EEUU) han logrado crear en laboratorio una estructura tridimensional similar a la de la retina humana, que incluye células fotorreceptoras funcionales, capaces de responder a la luz. Los científicos consideran que este es un primer paso hacia la posibilidad de sustituir el tejido retiniano enfermo o muerto con material de laboratorio, desarrollado para restaurar la visión.

Al igual que muchos procesos del cuerpo, la visión depende de muchos tipos diferentes de células que trabajan concertadas, en este caso, para convertir la luz en algo que pueda ser reconocido por el cerebro como una imagen.

Canto Soler advierte que los fotorreceptores son sólo parte del proceso complejo de la visión que desarrollan los ojos y el cerebro, y que su laboratorio aún no ha recreado todas las funciones del ojo humano y su relación con la corteza visual cerebral.

«¿Es nuestra retina de laboratorio capaz de producir una señal visual que el cerebro pueda interpretar como una imagen? Probablemente no, pero este es un buen comienzo», señala.

El tejido de la retina es complejo, pues comprende siete tipos principales de células, entre ellos seis tipos de neuronas, que se organizan en capas de células específicas que absorben y procesan la luz, “ven”, y transmiten esas señales visuales al cerebro para su interpretación. Las retinas de laboratorio recrean esa arquitectura tridimensional de la retina humana.

«Sabíamos que una estructura celular en 3D era necesaria si queríamos reproducir las características funcionales de la retina», explica Canto Soler, «pero cuando comenzamos este trabajo, no pensamos que las células madre podrían acumularse una retina casi por su cuenta. En nuestro sistema, de alguna manera, las células supieron qué hacer».

Cuando el tejido de la retina de laboratorio se hallaba en una fase equivalente a las 28 semanas de desarrollo fetal en el útero, con los fotorreceptores ya bastante maduros, los investigadores probaron estas mini-retinas para ver si estos fotorreceptores podían de hecho registrar y transformar la luz en señales visuales.

Lo hicieron mediante la colocación de un electrodo en una sola célula fotorreceptora y luego enviando un pulso de luz a esta célula, que hizo que esta reaccionara siguiendo un patrón bioquímico similar al del comportamiento de los fotorreceptores en personas expuestas a la luz.

En concreto, dice Canto Soler, los fotorreceptores cultivados en laboratorio respondieron a la luz del mismo modo que lo hacen los bastones de la retina. Las retinas humanas contienen dos tipos principales de células fotorreceptoras, llamadas bastones y conos. La inmensa mayoría de los fotorreceptores de los humanos son bastones, que permiten la visión en condiciones de poca luz. Las retinas cultivadas por el equipo de la Johns Hopkins también tenían sobre todo bastones.

Noticia Tendencias21

Artículo: Generation of three-dimensional retinal tissue with functional photoreceptors from human iPSCs

MICROBIOLOGÍA

Un grupo de investigadores de Canadá ha encontrado una bacteria resistente a nuestros más potentes antibióticos –lo que se conoce como “superbacterias”, o bacterias multirresistentes–, en unos calamares congelados de una tienda de alimentación china en Saskatoon, al sur del país, que según su propietario provenían de Corea del Sur.

Hasta ahora, tal como ha explicado a El Confidencial Álvaro Pascual Hernández, catedrático de microbiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Sevilla, no era extraño encontrar bacterias multirresistentes en la comida cruda, pero nunca se había encontrado una resistente a los Carbapenem, el tipo de antibióticos más potentes, que constituyen hasta el momento la última resistencia con la que contamos para combatir a las bacterias más peligrosas.

La mayoría de estas «superbacterias» habían aparecido hasta ahora en centros sanitarios, donde la presión de los medicamentos es muy grande, y habían sido trasmitidas a la población por pacientes de los centros. El último de estos brotes, en 2011, mató a siete personas en EEUU.

Pero el descubrimiento de la bacteria en una tienda de alimentación, tras un control rutinario, se ha hecho público en un informe del Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades de Estados Unidos. Y ha encendido todas las alarmas.

Según ha explicado al Washington Post el autor del informe, Joseph Rubin, profesor de microbiología en la Universidad de Saskatchewa y miembro del equipo de investigadores que identificaron la bacteria, el descubrimiento de una “superbacteria” de este tipo en la comida implica que “el riesgo de exposición del público va más allá de los viajeros y la gente que ha sido hospitalizada. Significa que un segmento mucho más amplio de la población está en riesgo. Es algo que puedes traer a tu casa”.

La bacteria encontrada en los calamares es un organismo muy común, Pseudomonas fluorescens, presente en el suelo y el agua, y no es peligrosa. De hecho, al cocinar los calamares habría muerto. Pero el organismo podría haber infectado a cualquier persona gracias a la contaminación cruzada, muy habitual si no tomamos las debidas precauciones al cocinar y olvidamos lavarnos las manos o limpiar la tabla de cortar; o si se hubieran consumido los calamares crudos, algo que no es tan raro.

Tal como explica Pascual, el hallazgo no es una amenaza directa de salud, pero sí la constatación de que «tenemos un problema muy serio de resistencia a los antibióticos». El problema no es la bacteria en sí, que no es patógena, sino la enzima o gen que la hace resistente a nuestros más poderosos medicamentos, los Carbapenem, que constituyen la última línea de defensa contra los microbios.

Noticia El Confidencial

Artículo: Carbapenemase-producing Organism in Food, 2014

NEUROCIENCIA

Una nueva investigación, liderada por los investigadores de la Universidad de Southampton, ha descubierto la neurogénesis, es decir, el mecanismo de reparación automática del cerebro adulto que puede ayudar a  preservar la función del cerebro en las enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, priones (trastorno neurodegenerativo) o el Parkinson.

La degeneración progresiva y la muerte del cerebro, que ocurre en muchas enfermedades neurodegenerativas, muchas veces visto como un proceso imparable e irrevocable. Sin embargo, el cerebro tiene un potencial autorreparador  que es fundamental para la renovación de ciertas poblaciones de neuronas en el cerebro.

En el pasado la neurogénesis se había visto en las enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo ahora un equipo de investigación conducido por el Dr. Diego Goméz-Nicola del centro de ciencias biológicas de la Universidad de Southampton, ha detectado un aumento de la neurogénesis en el giro dentado que contrarresta parcialmente la pérdida neuronal (foto 1) que se produce en enfermedades como el Alzheimer.

Se ha utilizado un modelo de enfermedad priónica (proteína que produce enfermedades neuronales degenerativas como podría ser el Alzheimer) en ratones y la investigación identificó el tiempo en que se producía la generación de estas neuronas recién nacidas y lo integró en los circuitos del cerebro. Se observó que mientras este mecanismo de reparación automática es eficaz para mantener algunas funciones neuronales al principio y a mitad de esta etapa, falla en las etapas más avanzadas de la enfermedad. Este avance supone una ventana temporal para la intervención terapéutica potencial, con el fin de preservar los efectos beneficiosos de la neurogénesis mejorada.

El Dr. Goméz-Nicola ha dicho que “este estudio pone en evidencia que el cerebro tiene la capacidad de poder orquestar una respuesta autorreparadora. La continuación de esta línea de investigación está abriendo nuevos caminos para identificar qué señales específicas se utilizan para promover esta mayor respuesta neurogénica, y centrarse más en la neurogénesis como enfoque terapéutico para promover la regeneración de las neuronas perdidas”.

Noticia Ciencia y biología

Artículo: Temporal dynamics of hippocampal neurogenesis in chronic neurodegeneration (Acceso directo en PDF)

FÍSICA

Al contrario de lo que ocurre con otras partículas elementales, los quarks no se observan aislados en la naturaleza. Aparecen siempre agrupados en forma de hadrones; es decir, en partículas como el protón, el neutrón o el pion. Hasta hace poco solo se conocían dos grandes clases de hadrones: bariones, o partículas formadas por tres quarks (como el protón), y mesones, compuestos por dos.

Ahora, en un artículo publicado hace unos días en Physical Review Letters, los investigadores del experimento LHCb del CERN han referido la existencia de una nueva partícula compuesta por cuatro quarks. Bautizada como Z(4430)–, el nuevo objeto tiene una masa de unos 4475 megaelectronvoltios (unas cuatro veces y media más masivo que el protón), posee espín 1 y su estructura puede describirse en términos de un estado ligado de los quarks c, anti-c, d y anti-u.

En 2008 el experimento japonés Belle obtuvo los primeros indicios sobre la existencia de esta partícula. Sin embargo, sus propiedades y estructura estaban aún pendientes de confirmarse. Ahora, gracias al elevado número de eventos analizados por la colaboración LHCb, los investigadores afirman haber eliminado otras interpretaciones más prosaicas del nuevo estado, como que se tratase de una «molécula» de mesones D. Según señalan en su artículo, el nuevo análisis deja el estado ligado de cuatro quarks «como única explicación plausible» de los datos.

Hace un año, los experimentos BESIII, en China, y Belle hallaron indicios de la existencia de otro tetraquark, al que apodaron Zc(3900). La confirmación empírica de esta nueva clase de estados hadrónicos tal vez permita a los investigadores profundizar en las propiedades matemáticas de la cromodinámica cuántica, la teoría que describe las interacciones entre quarks. Aunque sus ecuaciones básicas se conocen desde hace cuarenta años, sus predicciones a bajas energías no se dejan describir mediante las técnicas de cálculo habituales, basadas en diagramas de Feynman.

Noticia IyC

Artículo: Observation of the Resonant Character of the Z(4430)− State

GEOLOGÍA

Dos estudios diferentes han demostrado que el movimiento de las placas tectónicas (y por lo tanto de la corteza terrestre) no es constante, sino que varía con el transcurso del tiempo. Lo cual puede llevar a explicar los patrones de movimiento continental observados por los científicos en todo el mundo y, por lo tanto, también sus implicaciones a la hora de elaborar modelos climáticos.

Ambos trabajos han sido presentados hace unos días en el transcurso de la Conferencia Goldschmidt 2014, la más importante del mundo en el campo de la geoquímica, celebrada en la localidad californiana de Sacramento.

Un grupo de investigadores dirigido por Peter Cawood, de la universidad británica de St Andrews, ha analizado con detalle numerosas medidas del movimiento de los continentes y los procesos geológicos descritos en estudios previos. Los resultados indican que durante el periodo que va entre hace 1.700 millones de años y 750 millones de años, la Tierra pareció atravesar una larga era de estabilidad, en términos medioambientales, con muy poca construcción de nueva corteza y escasas fluctuaciones en la composición de la atmósfera, lo cual también contribuyó a la estabilidad de los seres vivos de aquella época.

Pero este periodo de mil millones de años de tranquilidad se contradice de forma muy marcada con lo sucedido en los periodos inmediatamente anterior y posterior a ese lapso de tiempo. De hecho, tanto antes como después se produjeron grandes edades de hielo y cambios bruscos en los niveles de oxígeno atmosférico. Los mil millones de años citados coinciden también con la formación del supercontinente Rodinia, que parece haber permanecido estable durante todo ese tiempo.

Peter Cawood sugiere que dicha estabilidad podría deberse al enfriamiento gradual de la corteza terrestre a lo largo del tiempo. «Antes de hace 1.700 millones de años -explica- la corteza terrestre podría haber estado sustancialmente más caliente, lo cual implica que el movimiento de los continentes estuvo entonces gobernado por reglas muy distintas a las que rigen en la actualidad.

Al final del periodo, hace 750 millones de años, la corteza se había ya enfriado lo suficiente como para permitir que la moderna tectónica de placas empezara a funcionar, y pusiera en marcha, como hace en la actualidad, el proceso de formación de zonas de subducción (en las que una placa se desliza debajo de otra). Este aumento de actividad podría haber desencadenado, a su vez, una miriada de cambios, incluida la rotura de Rodinia y la alteración de los niveles de elementos clave en la atmósfera y en los mares, lo que hizo posible que se produjeran los cambios evolutivos que permitieron el desarrollo de las formas de vida que vemos en el presente».

Noticia ABC

Artículo: Earth’s middle age

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 2 comentarios