fósil

¿Dónde y cuándo desaparecieron los Neandertales?

¿Dónde y cuándo desaparecieron los Neandertales?

     Última actualizacón: 17 marzo 2018 a las 17:27

Hace tiempo que hemos superado el estereotipo que presentaba a los Neandertales como unos cavernícolas brutos y estúpidos. Las investigaciones de los últimos años han puesto de manifiesto que nuestros antepasados desarrollaron lo que se ha venido en llamar pensamiento complejo: enterraban a sus congéneres siguiendo un ritual funerario; decoraban su cuerpo con pinturas de diversos colores (rojo y negro sobre todo); utilizaban adornos en las muñecas, collares e, incluso, se ha planteado la hipótesis de que utilizaban cintas, plumas y garras de águilas con el objetivo de realzar su aspecto de la misma forma en que lo han venido haciendo los nativos americanos. Además, estudios recientes confirman que poseían las adaptaciones necesarias para el habla ­—aunque no se ha podido verificar aún que hubieran desarrollado un lenguaje para comunicarse—.

Tras décadas de avances en la comprensión de estos parientes en nuestro árbol evolutivo (recordemos que en 2010 se presentó el borrador de su genoma), hay varias cuestiones que todavía necesitan una respuesta: ¿cuándo se extinguieron? ¿Cuál fue el último lugar donde habitaron? Y no menos importante, ¿cuál fue la causa de su desaparición?

En los círculos académicos se vienen planteando dos teorías contrapuestas que tratan de responder estos interrogantes: la primera sostiene que los Neandertales constituían una variante arcaica de nuestra especie y que fue asimilada por las poblaciones de Homo sapiens que llegaron al continente euroasiático provenientes de África. La otra teoría defiende en cambio que los Neandertales formaban una especie genuina, y que los humanos anatómicamente modernos (AMHs por sus siglas en inglés) provocaron su desaparición al expandirse y ocupar el territorio Neandertal.

Los primeros estudios que analizaron el ADN Neandertal rechazaron la posibilidad de una hibridación entre los Neandertales y los humanos anatómicamente modernos. De esta forma ganaba peso la hipótesis de quienes afirmaban que el “choque” tecnológico y cultural entre ambos grupos fue el detonante de la extinción de los primeros. Por lo tanto, no hubo un contacto pacífico.

Por otro lado, las dataciones cada vez más precisas de los diferentes yacimientos arqueológicos permitían sostener que tras la llegada de Homo sapiens a Europa hace unos 40.000 años, los Neandertales no desaparecieron bruscamente, sino que sobrevivieron durante más de 15.000 años en distintas regiones. ¿Qué postura tomar ante estas pruebas en principio contradictoras? ¿Estamos frente a un callejón sin salida?

En realidad no todo son controversias. En lo que sí están de acuerdo la mayoría de los científicos es en que la causa final de la extinción de los Neandertales, y los factores precisos que condujeron a su desaparición pudieron variar de un lugar a otro (en algunos casos pudo ser la enfermedad, en otros la falta de alimentos o incluso la endogamia por la reducción de las poblaciones).

En cualquier caso, podemos resumir los planteamientos actuales en las dos siguientes hipótesis:

La principal causa de la desaparición de los Neandertales está relacionada con el cambio climático.

Hace alrededor de 55.000 años, el clima de Eurasia empezó a fluctuar de frío a templado y a la inversa en cuestión de unas pocas decenas de años. Durante las olas de frío, en la mayor parte del territorio habitado por los Neandertales, la expansión de la cubierta de hielo y la tundra provocó una reducción progresiva de los bosques, y por ende, de las presas potenciales que les servían de alimento. En este caso, la falta de recursos alimenticios sería la principal causa de su extinción.

No se equivocan quienes argumentan en contra de esta tesis que los Neandertales ya estaban bien adaptados a los climas fríos, aunque los defensores de la tesis del cambio climático ponen el énfasis en que con anterioridad esas fluctuaciones se daban en periodos más prolongados de tiempo. Por aquél entonces las poblaciones de Neandertales contaban con el tiempo suficiente para adaptarse a las nuevas condiciones más duras. Esta vez, sin embargo, la rapidez de los cambios en el clima hizo imposible que se recuperaran.

De esta forma, hace unos 30.000 años apenas sobrevivían en la península Ibérica pequeños núcleos aislados de poblaciones de Neandertales. En esta región había un clima más suave y era rica en recursos. En definitiva, a pesar de su capacidad de adaptación, lo que sucedió es que esos grupos eran demasiado pequeños como para asegurar su supervivencia a largo plazo.

Los Neandertales fueron superados por los Homo sapiens invasores (AMHs), que acabaron con ellos bien de forma directa, bien de forma indirecta.

Esta teoría considera que los Neandertales se extinguieron porque sucumbieron ante la superioridad, no sólo tecnológica sino cultural, de los Homo sapiens que habían emigrado de África. Sin embargo, como hemos apuntado al inicio de este artículo, cada vez hay más datos que permiten sostener que los Neandertales habían desarrollado algunos de los comportamientos que hasta entonces se atribuían en exclusiva a nuestra especie. Es erróneo considerar a los Neandertales menos “desarrollados” que aquellos.

La nueva investigación

Establecer cuál fue la relación espacio-temporal entre las poblaciones de Neandertales y AMHs es crucial para entender el proceso, el momento y las razones que condujeron a la desaparición de los Neandertales, así como conocer si fue posible algún tipo de intercambio cultural y genético entre ambas.

Si bien la meta estaba perfectamente clara, hasta ahora los desafíos técnicos habían dificultado enormemente conseguir dataciones fiables de esta época, en gran parte porque el método de datación mediante radiocarbono alcanza su límite de validez en unos 50.000 años.

Sin embargo, una nueva investigación ha aplicado técnicas de espectrometría de masas con acelerador para construir unas cronologías más exactas y fiables y así explorar el ritmo de extinción de los Neandertales (los espectrómetros de masas detectan átomos de elementos específicos —en nuestro caso carbono 14— de acuerdo a sus pesos atómicos, ignorando los abundantes isótopos que inundan esa señal —como los del nitrógeno 14 por ejemplo—).

En este sentido, el principal objetivo del trabajo publicado en la revista Nature por un amplio equipo de investigadores ha consistido en establecer una cronología y datación precisas de los yacimientos Musterienses de Eurasia ya que éstos contienen las mejores pruebas de la sustitución de un grupo humano (los Neandertales) por otro (AMHs).  Debemos señalar que el Musteriense es un complejo tecnológico que incluye herramientas de piedra, hueso y otros utensilios, cuya fabricación se atribuye a los Neandertales —aunque hay algunos yacimientos cuya autoría aún se discute por los especialistas—.

Secuencias temporales

Al mismo tiempo se han analizado las llamadas “industrias de transición”,  vinculadas al Paleolítico Superior aunque, en este caso, la cuestión de si fueron los AMH o los Neandertales quienes las elaboraron es una cuestión difícil de resolver (concretamente, se han analizado dos de estas industrias, la Uluzziense que aparece en Italia y Grecia, y el Chatelperroniense de la región francocantábrica).

Bien, una vez clara la metodología a emplear, los investigadores tomaron muestras de un total de 40 yacimientos arqueológicos repartidos por Europa y Eurasia occidental. El material objeto de datación fue cuidadosamente seleccionado en cada yacimiento, tomando en consideración los objetos de los estratos superiores para obtener de esta forma la datación de los más recientes en el tiempo, y por lo tanto, poder establecer el límite mínimo de antigüedad de los Neandertales que los fabricaron.

El análisis de estos datos ha confirmado que el Musteriense llegó a su fin en el rango de 41.030-39.260 años BP (Before Present, antes del presente) en toda Europa (todas las fechas del estudio están calibradas y se ofrecen con un 95,4% de probabilidad). Los datos combinados sugieren que el Musteriense terminó en un momento muy similar en todos los yacimientos desde el Mar Negro y Oriente Próximo a la costa atlántica. También se ha podido constatar que las sucesivas industrias arqueológicas “de transición”, una de las cuales se ha relacionado con los Neandertales (Chatelperroniense), llegaron a su fin en el mismo momento.

La comparación de estos datos con los resultados obtenidos del estudio de los yacimientos más antiguos de AMHs en Europa (asociados al complejo tecnológico Uluzziense) ha permitido concluir que existió un solapamiento temporal entre los dos grupos, es decir, que los humanos modernos y los Neandertales convivieron en un periodo que oscila entre los 2.600 y los 5.400 años. Esto demuestra que hubo tiempo suficiente para la transmisión de comportamientos culturales y simbólicos, así como para posibles intercambios genéticos entre los dos grupos (intercambio de ADN que ha sido confirmado por los estudios recientes de las secuencias de nuestro genoma, que sugieren que Neandertales y AMHs se cruzaron fuera de África, dando lugar a una introgresión de entre el 1,5 y el 2,1% del ADN de Neandertal en todas las poblaciones modernas no africanas).

En definitiva, la conclusión que podemos extraer del análisis global de estos datos es que en lugar de un modelo de rápida sustitución de los Neandertales europeos autóctonos por los AMHs inmigrantes, parece que el panorama fue más complejo, caracterizado por un mosaico biológico y cultural que se prolongó durante varios miles de años en diferentes regiones.

El trabajo publicado en Nature no va más allá. No desentraña las causas de la extinción de los Neandertales pero, como hemos visto, sí ofrece respuestas —aunque parciales— a las cuestiones de si hubo entrecruzamiento y si los humanos anatómicamente modernos fueron los causantes de su desaparición (en cualquier caso, recomiendo encarecidamente leer con detenimiento el material complementario que acompaña al artículo principal y que son más de 160 páginas. Sin duda, una información que no podemos dejar de lado).

En conjunto, los datos completan el marco que los estudios genéticos vienen ofreciendo en los últimos años, pero parece evidente —y los propios autores del estudio lo señalan— que es necesario realizar más excavaciones para localizar nuevos yacimientos, aplicar las técnicas de datación más modernas y así poder completar la imagen aún fragmentaria de la extinción de quienes fueron nuestros más cercanos antepasados.

Referencia

Higham, T., et al. (2014), “The timing and spatiotemporal patterning of Neanderthal disappearance”. Nature, vol. 512, núm. 7514, p. 306-309.

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¿Se aclara el origen del género Homo? Los restos de Ledi-Geraru

¿Se aclara el origen del género Homo? Los restos de Ledi-Geraru

     Última actualizacón: 11 marzo 2018 a las 17:28

Durante décadas, los paleoantropólogos han querido encontrar fósiles que sirvieran para aclarar el origen del género Homo, nuestro linaje, pero hasta ahora los especímenes recuperados en el intervalo de tiempo crítico entre hace 3 y 2,5 millones de años (Ma), cuando se estima que surgió, han sido escasos y aparecen mal conservados. Hoy analizamos la publicación el pasado 4 de marzo de tres trabajos que pueden dar un vuelco a nuestro conocimiento de este periodo clave.

En el primero de ellos 1 se hace una revisión de un conocido fósil asignado a Homo habilis. Se trata de una reconstrucción en 3D del cráneo y la mandíbula hallados en la Garganta de Olduvai en los años 60 del siglo pasado. Los autores han llegado a la conclusión de que esta especie es más antigua de lo que se creía y pudo aparecer hace 2,3 Ma en lugar de los 1,8 Ma estimados hasta ahora.

Los otros dos artículos, publicados en la revista Science, van más allá. El primero 2 describe una nueva mandíbula de una especie sin catalogar pero que se atribuye al género Homo. El segundo 3 analiza el contexto geológico en el que se descubrió esa mandíbula. La datación precisa de ese sustrato permite adelantar la aparición de este género a los 2,8 Ma. Nos encontraríamos por tanto ante el humano más antiguo conocido hasta la fecha.

Historia

Entre 1960 y 1964, el equipo formado por el matrimonio Leakey y sus colaboradores encontraron en la Garganta de Olduvai un conjunto de restos fósiles cuya interpretación generó una gran controversia desde el primer momento. Uno de ellos, OH 7 (Olduvai hominid nº 7, apodado Jonny´s child) 4 correspondía a una mandíbula inferior, un hueso parietal fragmentado y varios huesos de la mano. Junto a otros especímenes localizados en la zona, se pensó que por la edad y por su morfología apuntaban hacia un tipo de australopitecino. Sin embargo, en 1964, Leakey, Tobías y Napier propusieron incluir todos esos restos en el género Homo, dentro de una nueva especie: Homo habilis 5. Conocido como el hombre hábil (habilis significa en latín “capaz, habilidoso, mentalmente desarrollado, vigoroso”) se consideró la especie más antigua de nuestro género al ser datada en el rango de 1,9 y 1,6 Ma.

OH 7.

Como hemos apuntado, esta adscripción provocó un intenso debate (que continúa hoy en día) donde todos los rasgos morfológicos han sido criticados con severidad: algunos discuten que este material sea lo suficientemente diferente a Australopithecus africanus como para merecer el reconocimiento de una nueva especie, mientras que otros sostienen que son indistinguibles de Homo erectus. De esta forma, los especímenes de Homo habilis han sido reclasificados como pertenecientes tanto a Australopithecus como a Homo erectus, por lo que la pregunta sería: ¿cómo es posible que los especialistas incluyan unos mismos fósiles en dos géneros tan diferentes? La respuesta tiene que ver con la morfología. Estos restos presentan una morfología intermedia, cuya adscripción a una u otra categoría depende de si se hace hincapié en las semejanzas o en las diferencias.

Además de la morfología y su adscripción taxonómica, para que Homo habilis ocupe la situación de especie fundadora del género humano hay que resolver el problema de la cronología, porque sus restos fósiles son virtualmente contemporáneos a los de Homo erectus, una especie más moderna, más “evolucionada”, es decir, morfológicamente más próxima a nuestra especie. Debemos tener presente que entre Homo habilis y los últimos australopitecos como Lucy (que también vivieron en Etiopía) medió casi un millón de años del que no conservamos restos.

Y en este enorme vacío es donde entra en escena la nueva mandíbula descubierta: los autores sostienen que este nuevo fósil representa un hominino justo de ese periodo y en plena metamorfosis.

Reconstrucción del espécimen OH 7

Como ya hemos apuntado, los restos recuperados adscritos a Homo habilis eran fragmentarios y estaban muy deformados, complicando enormemente la tarea de compararlos con otros fósiles. Ahora, un grupo de investigadores de Alemania, Tanzania y Reino Unido ha logrado reconstruir digitalmente los fragmentos del cráneo y la mandíbula de este fósil, y así han podido compararlos con otros fósiles tempranos del género Homo.

Reconstrucción cráneo OH 7.

La mandíbula reconstruida es muy primitiva, con una arcada dental larga y estrecha más similar a Australopithecus afarensis (la famosa Lucy) y a otros simios actuales que a las arcadas parabólicas de Homo sapiens u Homo erectus. Además, esta forma de la mandíbula tampoco es compatible con otros fósiles previamente asignados a Homo habilis como el maxilar AL 666-1.

La morfología de este último se separa claramente de los australopitecinos, aunque clasificarlo dentro de una especie concreta de Homo es más complejo porque los rasgos que presenta son derivados pero compartidos por todo el género. La conclusión es que AL 666-1 presenta rasgos más modernos que OH 7 aunque con una antigüedad mucho mayor: 500.000 años. Por este motivo, los investigadores sostienen ahora que la mandíbula OH 7 debe tener una antigüedad como mínimo de 2,3 Ma, y que el linaje de Homo habilis se originó antes de lo pensado hasta ahora. De esta forma se llenaría el hueco que existía entre los restos disponibles de los primeros Homo y el momento de la supuesta aparición del género.

Restos hallados en Ledi Geraru.

Por otro lado, la reconstrucción de los huesos parietales de OH 7 confirma que el cráneo no es tan primitivo, y ha permitido establecer mejor su volumen endocraneal: entre 729 y 824 cc. Este valor es mayor que cualquier otro publicado anteriormente para estos restos, y hace hincapié en la coincidencia casi completa en el tamaño del encéfalo entre las especies de los primeros Homo.

Un nuevo fósil: LD 350-1

El estudio del nuevo fósil ha sido publicado en la revista Science 2 y describe parte de una mandíbula, identificada como LD 350-1, hallada gracias al proyecto de investigación Ledi-Geraru en la Región de Afar (Etiopía). Debido a su fragmentación y al pobre estado de conservación, los investigadores han decidido ser conservadores y catalogar el fósil dentro del género Homo, especie indeterminada.

LD 350.

Nos encontramos con la parte izquierda de una mandíbula inferior que conserva cinco dientes. El análisis morfológico indica que el fósil combina rasgos primitivos de los australopitecinos con características más modernas del género Homo. Por un lado, posee unos dientes pequeños, molares estrechos y premolares simétricos como en los Homo posteriores; mientras que el retroceso de la barbilla (un rasgo primitivo) relaciona este espécimen con un antepasado parecido a Lucy.

La datación de los restos se analiza en otro estudio publicado de forma simultánea 3. La datación de LD 350-1 y la fauna asociada se ha realizado triangulando varios métodos: la datación radiométrica de cenizas volcánicas mediante el método argón – argón (40Ar/39Ar), geoquímica, paleomagnetismo y fauna. Sin embargo hay un dato que llama la atención y debe hacernos ser cautos: la mandíbula se encontró en la superficie, y aunque los investigadores dicen que el desplazamiento de las rocas datadas de forma fiable ha sido mínimo (la mandíbula y este fragmento de roca estaban situados diez metros por encima de otro nivel de origen volcánico datado en 2,84 Ma), quedan ciertas dudas de la antigüedad que se le atribuye.

Aún así, el análisis de los resultados ha permitido concluir que nuestro espécimen vivió en un hábitat abierto o mezcla de praderas mixtas y matorrales con bosques de galería al borde de ríos o humedales (podemos imaginarlo similar al actual Serengeti o Masai Mara). Allí podíamos encontrar antílopes prehistóricos, hipopótamos, elefantes primitivos, cocodrilos y peces que han permitido datar el conjunto entre los 2,5 y 2,8 Ma.

Conclusiones

El debate acerca de la especie Homo habilis viene de antiguo. En Olduvai se han  encontrado varios fósiles (OH 13, OH 24, OH 7 y OH 16 entre otros) que pueden dividirse en dos grupos en atención a sus diferencias morfológicas, lo que ha llevado a que algunos paleoantropólogos planteen la presencia de dos especies distintas: los ejemplares más grandes serían considerados verdaderos Homo habilis, mientras que los demás, de menor tamaño y capacidad craneal, podrían agruparse dentro de unos australopitecinos contemporáneos de Homo habilis y quizás hasta de Homo erectus. En contra de este planteamiento se argumenta que nos encontramos ante una misma especie pero que presenta una gran variabilidad con dimorfismos sexuales (diferencia de tamaño en función del sexo) y variaciones geográficas importantes (adaptación a cada ambiente en particular).

El nuevo hallazgo de Ledi-Geraru, datado en 2,8 Ma y por tanto cerca del pretendido origen del género Homo, ayudaría a reducir la brecha evolutiva entre Australopithecus y Homo al proporcionar pistas acerca de los cambios que se produjeron en la mandíbula y los dientes sólo 200.000 años después de la última aparición conocida de Australopithecus afarensis en el cercano yacimiento etíope de Hadar. Sin embargo, debemos ser cautos ya que LD 350-1 no deja de ser una mandíbula que presenta rasgos primitivos y ha sido datada en un momento muy lejano del siguiente fósil claramente humano (AL 666-1). Podríamos estar frente a los restos de un australopitecino.

En definitiva, es fácil sostener que el paisaje de creciente aridez descrito en el estudio fue clave para que los australopitecos que vivían en los árboles cambiasen de ambiente y de dieta. Sus grandes dientes, útiles para masticar hojas y frutos, se habrían vuelto más pequeños —y por tanto, más parecidos a los humanos— y su cerebro habría aumentado de tamaño.

En cualquier caso, es preciso contar con un mayor número de fósiles de este periodo para determinar si estos cambios ambientales vinieron acompañados o no de una expansión neurocraneal, de la innovación tecnológica, o de cambios en otros sistemas anatómicos y conductuales, rasgos todos ellos definidores de la pauta adaptativa del género Homo.

Para terminar, les dejo con la noticia del hallazgo:

Referencias

Spoor F, Gunz P, Neubauer S, Stelzer S, Scott N, Kwekason A, & Dean MC (2015). Reconstructed Homo habilis type OH 7 suggests deep-rooted species diversity in early Homo. Nature, 519 (7541), 83-6 PMID: 25739632
Villmoare B, Kimbel WH, Seyoum C, Campisano CJ, DiMaggio E, Rowan J, Braun DR, Arrowsmith JR, & Reed KE (2015). Early Homo at 2.8 Ma from Ledi-Geraru, Afar, Ethiopia. Science (New York, N.Y.) PMID: 25739410
DiMaggio EN, Campisano CJ, Rowan J, Dupont-Nivet G, Deino AL, Bibi F, Lewis ME, Souron A, Werdelin L, Reed KE, & Arrowsmith JR (2015). Late Pliocene fossiliferous sedimentary record and the environmental context of early Homo from Afar, Ethiopia. Science (New York, N.Y.) PMID: 25739409

Notas

  1. Spoor, F., et al. (2015), «Reconstructed Homo habilis type OH 7 suggests deep-rooted species diversity in early Homo». Nature, vol. 519, núm. 7541, p. 83-86.
  2. Villmoare, B., et al. (2015), «Early Homo at 2.8 Ma from Ledi-Geraru, Afar, Ethiopia». Science, en prensa (publicado en línea).
  3. DiMaggio, E. N., et al. (2015), «Late Pliocene fossiliferous sedimentary record and the environmental context of early Homo from Afar, Ethiopia». Science, en prensa (publicado en línea).
  4. Leakey, L. S. B. (1961), «The juvenile mandible from Olduvai». Nature, vol. 191, núm. 4786, p. 417-418.
  5. Leakey, L. S. B.; Tobias, P. V. y  Napier, J. R. (1964), «A new species of the genus Homo from Olduvai gorge». Nature, vol. 202, núm. 4927, p. 7-9.
  6. Villmoare, B., et al. (2015), «Early Homo at 2.8 Ma from Ledi-Geraru, Afar, Ethiopia». Science, en prensa (publicado en línea).
  7. DiMaggio, E. N., et al. (2015), «Late Pliocene fossiliferous sedimentary record and the environmental context of early Homo from Afar, Ethiopia». Science, en prensa (publicado en línea).
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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
La buscadora

La buscadora

     Última actualizacón: 31 julio 2017 a las 18:29

El frío viento nocturno se colaba por las rendijas de la desvencijada casa. Ese silbido agudo y el sordo entrechocar de las ventanas impedía que nadie pudiera conciliar el sueño, aunque tampoco ayudaba el hecho de que hubiese comenzado a llover con fuerza hacía apenas unos minutos. Así las cosas, los ocupantes de la casa se dedicaron a asegurar bien puertas y ventanas, así como a colocar cazos y otros cacharros allí donde el agua comenzaba a colarse por las goteras. Estaba claro que la casa había visto tiempos mejores. Cuando terminó de ayudar a su madre y a su hermano para evitar que la tormenta se llevara la casa con ellos dentro, la pequeña Mary ―con doce años recién cumplidos― ­se arrebujó en la cama bajo una colección de mantas de varios tamaños y colores para intentar desprenderse del pegajoso frío del cuerpo.

Pero en realidad no podía dormir, o deberíamos decir que no quería dormir. Estaba ansiosa y exultante porque sabía que esa fuerte lluvia sería su mejor aliada, una ayuda inestimable en la pesada y, en ocasiones, tediosa tarea que le esperaba al amanecer. A pesar de todo, no cambiaría su vida por nada del mundo ya que amaba el trabajo que venía haciendo desde hacía muchos años junto a su padre y su hermano mayor. Ocasiones como esta, en las que los elementos se conjuraban para verter sobre la tierra cantidades inimaginables de agua, eran en realidad las más idóneas para salir a pasear por la costa, martillo en mano, y tratar de devolver a la luz los testigos de un pasado remoto, los restos de los seres vivos que mucho tiempo atrás señorearon en ese mismo lugar y que se habían convertido en roca con el paso de los eones. Estaba convencida de que el día traería magníficas oportunidades, y con esa idea en mente, y la sensación de que su padre seguía junto a ella ―había fallecido dos años antes―, Mary cayó finalmente en un profundo sueño mecida por el rumor de las olas.

Y llegó el día. Llegó la mañana pero ningún rayo de luz se coló por las ventanas, y el cielo permanecía tan encapotado que se hacía difícil distinguir la línea del horizonte, dónde terminaba el mar y comenzaba el cielo. La grisácea monotonía sólo se quebraba por el sonido familiar del romper de las olas en la playa y en el acantilado.

―¡Joseph, rápido!, tenemos que salir cuanto antes para que nadie se nos adelante ―gritó Mary saltando de la cama y buscando ropa abrigada que ponerse― ¡Hoy va a ser un gran día!

―¿A qué tanta prisa? No ha dejado de llover en toda la noche y seguro que con este mal tiempo pocos serán los que quieran venir al pueblo ―protestó su hermano mientras se tapaba aún más con una gruesa manta― Tus piedras seguirán ahí mañana y pasado mañana y al día siguiente…

En realidad Mary no terminó de oír lo que su hermano pretendía decirle porque ya había salido de la habitación y bajaba rápidamente las escaleras al tiempo que llamaba a su perrito Tray para que saliera fuera con ella.

Lyme Regis, el pueblo donde vivían los Anning, había pasado por mejores momentos. En otro tiempo uno de los principales puertos de Inglaterra, había sufrido enormemente con el embargo comercial impuesto por las guerras que se libraban tanto en el continente contra Napoleón como en las colonias de ultramar contra Estados Unidos. En cualquier caso, Lyme había sabido sobreponerse al convertirse en un destino turístico que era visitado por ilustres personajes como la mismísima Jane Austen, quien plasmó el ambiente bucólico de la región en su novela Persuasión.

Pese a que había dejado de llover hacía poco, aún se palpaba y olía la humedad y el frío de la noche. El sol no conseguía despuntar a través de la gruesa capa de nubes pero a Mary no le afectaba, al contrario, eran el mejor presagio y lo sabía. Los acantilados se prolongaban durante muchos kilómetros a lo largo de la costa, una pared casi ininterrumpida de unos diez metros de alto que exponía claramente la disposición horizontal de los diferentes estratos, sucesivas capas de tierra y roca de diferentes grosores que mostraban, para quien sabía leer sus líneas, un detallado registro geológico así como el enorme lapso de tiempo comprimido en ellas. Estos acantilados habían brindado gran cantidad de fósiles que los hermanos Anning venían recogiendo desde hacía años junto a su padre. Una vez limpios los exhibían en un tenderete improvisado junto a la parada del carruaje que, cada cierto tiempo, dejaba grupos de turistas en la posada local, con la esperanza de venderlos a buen precio. Desde la muerte de su padre hacía dos años, los únicos ingresos de la familia provenían de la venta de estas curiosidades geológicas que no hacían sino atraer más curiosos a la costa.

Al poco rato de que Mary saliera de la casa, Joseph le dio alcance y se unió a ella y a Tray en la búsqueda de nuevos tesoros.

―Algo tiene que cambiar hermanita ―murmuró Joseph sin mirar a su hermana mientras caminaba y golpeaba el suelo con su bastón con punta de cobre.

―¿A qué te refieres?

―Estoy cansado de perder el tiempo recogiendo piedras para que nos den unos pocos peniques por ellas. Tengo tanto frío en los huesos que no recuerdo la última vez que pasé calor ―mientras se quejaba caminaba dando fuertes pisadas en un intento inútil de calentarse los pies.

Mary se detuvo en seco y miró fijamente a su hermano a los ojos.

―No te comprendo. Lo que hacemos no es ninguna pérdida de tiempo. ¿Es que ya te has olvidado de los buenos momentos que pasamos junto a padre recorriendo estas costas, todo lo que nos enseñó? Además ―añadió con un brillo repentino en la mirada― ¿no te das cuenta de que tenemos la oportunidad de rescatar del olvido el pasado? Yo tampoco quiero pasar el resto de mi vida vendiendo baratijas a los turistas, pero creo que si recuperamos y estudiamos estas “piedras” como tú las llamas, será como traer de nuevo a la vida los animales que vivieron hace muchísimo tiempo.

Mary no comprendía cómo era posible que alguien no sintiese curiosidad y fascinación por las maravillas que aguardaban en las rocas. A pesar de que no poseía una educación convencional (había aprendido a leer los domingos que asistía con sus padres a la iglesia congregacional) sabía que los fósiles eran vestigios de un pasado remoto, los restos olvidados por los hombres de antiguos seres que solo esperaban una nueva oportunidad de ver la luz. Y su tarea era precisamente esa, recuperarlos para estudiarlos y mostrarlos de nuevo al mundo.

Dibujo del cráneo de ictiosauro hallado por Joseph Anning en 1810.

―Yo lo único que digo ―continuó Joseph con su argumentación― es que en el telar necesitan ayuda. Me gustaría aprender un oficio donde trabajar sin pasarme el día tirado en el suelo revolviendo la tierra y calado hasta los huesos. Esta moda de los fósiles pasará y entonces no tendremos forma de llevar comida a casa.

Mary no prestó atención a sus últimas palabras, ensimismada como iba, y corrió adelantándose a su hermano. Habían llegado a un saliente de la costa donde se había producido un enorme desprendimiento de tierra. Una parte de la pared del acantilado se había desplomado sobre la playa, sin duda por la acción del torrente de agua caído durante la noche. Tray comenzó a trepar entre las rocas y Mary le siguió con cautela para no provocar un nuevo corrimiento de tierra. Cuando llegó a la cima y escuchó los ladridos de Tray apenas pudo contener un grito.

―¿Qué sucede?, ¿te has hecho daño? ―preguntó resoplando Joseph cuando finalmente pudo alcanzarla.

―Mira eso, te dije que hoy iba a ser un gran día.

Mary señalaba la parte baja del acantilado que quedaba al otro lado del desprendimiento. Parcialmente cubiertos de barro, y comprimidos entre varias rocas, asomaban unos enormes huesos fosilizados. De un color más oscuro que la roca circundante resaltaban con claridad y, a pesar de que todavía estaban enterrados en parte, se podían atisbar unas grandes vértebras que terminaban en lo que parecía ser la cola de un animal enorme. Con la emoción a flor de piel, los hermanos bajaron rápidamente mientras miraban extasiados el gran tamaño del esqueleto que habían descubierto.

―¡Es sorprendente! ―exclamó Mary con gran excitación― Tenemos que darnos prisa para terminar de desenterrarlo y vamos a necesitar mucha ayuda ―continuó mientras comenzaba a golpear los extremos del enorme bloque de piedra con su martillo.

―Iré a la cantera para que vengan a echarnos una mano ―apuntó Joseph mientras volvía a subir por donde habían venido― No podremos moverlo de aquí hasta que lo hayamos sacado por completo.

Ya sola y con tiempo para observar detenidamente, Mary se dio cuenta enseguida de que habían topado con algo muy importante. Golpeaba con el martillo con una delicadeza que sin duda sorprendería a cualquiera que no conociera el oficio, esa herramienta que le había fabricado su padre y sin la que no salía de casa. Viéndola ahí, en el suelo, apoyada con un brazo mientras con el otro manejaba el martillo uno se daba cuenta de que era muy buena en su trabajo, muy meticulosa y paciente, ya que sabía que un golpe en un lugar inadecuado o con más fuerza de la debida podía romper en pedazos aquellos testigos mudos atrapados en la piedra.

Esqueleto de ictiosauro.

Después de muchas horas de duro trabajo, con la ropa totalmente empapada pero con una amplia sonrisa en el rostro, Mary pudo contemplar el hallazgo en su integridad. Ante sí tenía un esqueleto de más de cinco metros de largo, con dos grandes aletas en la parte delantera y otras más pequeñas donde comenzaba la cola. Por desgracia no conservaba la cabeza pero pensó rápidamente que el cráneo que su hermano había encontrado el año anterior encajaba perfectamente con este ejemplar, tanto por el tamaño como la ubicación. ¡Qué gran descubrimiento!

Sin perder más tiempo tomó el papel y el lápiz que siempre llevaba consigo y comenzó a dibujar los restos con la mayor fidelidad posible. Mientras lo hacía no dejada de preguntarse cómo habría vivido este animal y cómo se habría alimentado para mantener un cuerpo tan enorme. Estaba claro por las aletas que era un animal marino, pero el cráneo que encontraron el año anterior mostraba unos dientes puntiagudos que sobresalían de la boca como los cocodrilos. ¿Podría respirar bajo el agua?, ¿caminaría sobre la tierra? Estas y muchas más preguntas no cesaron de abordarla, sabiendo con la certeza que sólo puede sentir alguien realmente apasionado por su trabajo, que pasaría el resto de su vida tratando de resolver todas esas incógnitas.

Post scriptum:

Mary Anning (1799-1847) tenía doce años cuando encontró el esqueleto casi completo de un ictiosaurio (cuyo cráneo descubrió su hermano Joseph un año antes), dedicando los siguientes treinta y cinco años de su vida desenterrando y analizando los fósiles de la región cercana a su casa de Lyme Regis.

Debido a su condición de mujer tuvo vetado el acceso a las instituciones científicas de la época, a pesar de que muchos artículos leídos ante la Sociedad Geológica describían sus trabajos pero sin mencionarla. Este injusto aislamiento académico no le desanimó a continuar con su labor investigadora, dibujando y diseccionando peces y sepias para comprender mejor la anatomía de los fósiles con los que trabajaba. Charles Lyell fue de los pocos científicos de la época (junto con William Buckland, Louis Agassiz y Roderick Murchinson) que reconoció y alabó su obra.

Joseph Anning, que pasó muchos años junto a su padre y su hermana buscando fósiles, se convirtió en tapicero en 1825, se casó y tuvo tres hijos.

Nota:

Todas las imágenes han sido tomadas de Wikimedia commons.

Esta entrada participa en el I Certamen de cuentos de ciencia organizado por el blog Cuantos y Cuerdas

Publicado por José Luis Moreno en BREVE, 12 comentarios
Siete días … 2 a 8 de diciembre (Paranthropus boisei)

Siete días … 2 a 8 de diciembre (Paranthropus boisei)

     Última actualizacón: 12 octubre 2020 a las 15:54

BIOLOGÍA

Un equipo de científicos británicos ha desvelado la razón por la que los koalas machos pueden emitir sonidos de apareamiento en un tono 20 más grave de lo que cabría esperar teniendo en cuenta su pequeño tamaño.

“Hemos descubierto que los koalas tienen un par de cuerdas vocales extra que se encuentran fuera de la laringe, donde se conectan las cavidades orales y nasales”, señala Benjamin Charlton, de la Universidad de Sussex y uno de los autores del estudio. «Además, hemos demostrado que estos marsupiales utilizan estas cuerdas adicionales para producir estas llamadas de apareamiento con un tono extremadamente grave”, añade.

Según el estudio las llamadas de los koalas se producen como una serie continua de sonidos durante la inhalación y la exhalación, similar al rebuzno de un burro, explica Charlton.

Su tono grave es propio de animales mucho más grandes. «Hasta donde sabemos, el único otro ejemplo de un órgano productor de sonido especializado en mamíferos que sea independiente de la laringe son los labios fónicos de las ballenas dentadas”, dice Benjamin Charlton.

El estudio representa la primera evidencia en un mamífero terrestre de un órgano distinto de la laringe dedicado a la producción de sonidos.

• Noticia ABC

• Artículo: Koalas use a novel vocal organ to produce unusually low-pitched mating calls

EVOLUCIÓN HUMANA

Una colaboración entre el Equipo de Atapuerca y el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva ha secuenciado, con nuevas técnicas, el genoma mitocondrial casi completo de un resto humano (el Fémur XIII) de la Sima de los Huesos (Atapuerca, Burgos), datado en unos 400.000 años (Pleistoceno Medio). Solo en el permafrost (suelo helado) se ha recuperado ADN de esta antigüedad, aunque no humano. Así lo constata el último número de la revista Nature que ha recogido los datos de esta investigación.

La Sima de los Huesos es el yacimiento que ha proporcionado, en un solo lugar, más fósiles de una especie de hominino. Desde el año 1976 se trabaja en la recuperación de los restos óseos de por lo menos 28 individuos. Los esqueletos están completos, pero sus huesos se encuentran muy fragmentados, dispersos y mezclados, lo que dificulta su reconstrucción. La especie representada en la Sima de los Huesos muestra una combinación de rasgos arcaicos junto con otros incipientemente neandertales, por lo que se la considera relacionada evolutivamente con estos últimos. Las particulares condiciones del yacimiento, aislado desde hace cientos de miles de años en las profundidades de un sistema cárstico, han permitido una conservación excepcional de los huesos humanos.

Los hallazgos se han basado en análisis del ADN mitocondrial del fósil. Este ADN se halla en múltiples copias en las mitocondrias de las células y se transmite exclusivamente por línea materna. El equipo de Matthias Meyer del Instituto Max Planck ya había secuenciado, hace muy poco tiempo, el genoma mitocondrial completo de un oso precedente del mismo yacimiento y encontrado junto con los fósiles humanos. Fue preciso para ello desarrollar nuevas técnicas analíticas, habida cuenta de la degradación extrema del material genético.

Los investigadores procedieron a continuación a comparar el genoma mitocondrial extraído del Fémur XIII de la Sima de los Huesos con el de las especies más cercanas, tanto vivas (humanos actuales y grandes simios) como fósiles: neandertales y denisovanos. A partir de los datos genéticos, los expertos calcularon una edad para el fósil de la Sima de los Huesos de unos 400.000 años, muy parecida a la estimada por el mismo procedimiento para el oso: 430.000 años.

Más cercanos a denisovanos que a neandertales

La comparación de las secuencias del genoma mitocondrial ha revelado una mayor proximidad del fósil de la Sima con los denisovanos que con los neandertales, en contra de lo esperado. Los denisovanos se consideran parientes muy lejanos de los neandertales, de los que se separaron hace unos 700.000 años. Apenas se tiene información morfológica de los denisovanos, encontrados en la cueva Denisova, en Siberia meridional, por lo que no es posible establecer comparaciones anatómicas con los fósiles de la Sima de los Huesos.

• Noticia Investigación y Ciencia

• Artículo: A mitochondrial genome sequence of a hominin from Sima de los Huesos

• Más información:

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Un ancestro humano caracterizado por huesos muy robustos de la mandíbula y el cráneo, así como por ser una criatura musculosa, con la parte superior del cuerpo similar a la de un gorila, y mucho más adaptado a su entorno de lo que se pensaba, ha sido descubierto por un equipo de paleontólogos.

Los investigadores encontraron un esqueleto parcial ―que incluye partes del brazo, mano, pierna y fragmentos del pie― datado en 1,34 millones de años, que pertenece a la especie Paranthropus boisei en un yacimiento de fósiles de la Garganta de Olduvai ―Patrimonio Mundial de la Humanidad― en Tanzania. El hallazgo representa una de las más recientes apariciones del Paranthropus boisei antes de su extinción en África oriental.

«Esta es la primera vez que hemos encontrado huesos que sugieren que esta criatura estaba conformada de modo mucho más resistente ―combinaba la locomoción bípeda terrestre con alguna conducta arbórea― de lo que previamente habíamos pensado», ha dicho Charles Musiba, profesor asociado de antropología en la Universidad de Colorado, en Denver, quien forma parte del equipo de investigación internacional. «La criatura parece tener los músculos del antebrazo formados para ser utilizados más bien en trepar y manipular con precisión en todo tipo de comportamientos».

El Parathropus boisei fue una especie longeva de homínido arcaico que evolucionó en África oriental hace unos 2,3 millones de años. En ausencia de pruebas de otros restos óseos, se asumía comúnmente que el esqueleto del Paranthopus boisei era como el de las especies más antiguas del género Australopithecus, de la que probablemente habría evolucionado.

• Noticia Universidad de Colorado

• Artículo: First partial skeleton of a 1.34-million-year-old Paranthropus Boisei from Bed II, Olduvai Gorge, Tanzania (descarga directa en formato PDF)

GENÉTICA

Las bases genéticas de las neurotoxinas de la cobra real, la mayor serpiente venenosa del mundo, podrían ayudar en el desarrollo de nuevos fármacos. Esta especie habita en los bosques del sureste asiático y se alimenta de otros tipos de culebras.

Un equipo internacional en el que han participado científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha secuenciado el genoma de la cobra real, Ophiophagus hannah, la serpiente venenosa más grande del mundo. Se trata de la primera secuenciación genómica de una serpiente venenosa y sus resultados podrían ayudar en el desarrollo de fármacos.

Este estudio se publica de forma simultánea al genoma de la serpiente pitón de Birmania,  Python molurus bivittatus, no venenosa, lo que ha permitido a los investigadores comparar ambas secuencias de ADN y vislumbrar claves moleculares sobre el origen evolutivo de la producción de veneno en la cobra real.

El investigador del CSIC Juan José Calvete, del Instituto de Biomedicina de Valencia, explica: “Durante su evolución, las serpientes venenosas han desarrollado unas glándulas en las que determinados genes se han ido transformando en toxinas, que más tarde han formado sus venenos. Conocer el mecanismo mediante el cual una proteína ordinaria se transforma en una toxina, podría permitir, en un futuro, reproducirlo en el laboratorio y modificarlo para que en vez de matar, ayude a curar”, explica el investigador del CSIC Juan José Calvete, del Instituto de Biomedicina de Valencia.

• Noticia Agencia SINC

• Artículo: The king cobra genome reveals dynamic gene evolution and adaptation in the snake venom system (descarga directa en formato PDF)

NEUROCIENCIA

Un estudio de conectividad entre distintas regiones del cerebro confirma algunos de los tópicos sobre las diferencias de comportamiento entre hombres y mujeres. A partir de la adolescencia, ellas tienen más habilidad para hacer varias cosas a la vez (la tan manida capacidad multitarea), mientras que ellos funcionan mejor cuando tienen una sola cosa entre manos. Aunque las diferencias entre géneros en el “cableado” que une distintas regiones del cerebro de hombres y mujeres son notables, se complementan muy bien.

Utilizaron una técnica relativamente nueva de resonancia magnética, las imágenes con tensor de difusión, que permite visualizar las fibras que conectan distintas regiones del cerebro. Así pudieron ver que los varones tienen una mayor conectividad entre la parte anterior y posterior del cerebro y entre las distintas regiones de cada hemisferio, lo que sugiere que sus conexiones favorecen la integración entre las regiones donde se lleva a cabo la percepción (parte posterior) y la acción coordinada (lóbulo frontal). Por el contrario, las mujeres tienen más conexiones entre los dos hemisferios, izquierdo y derecho, lo que les permite integrar la capacidad analítica e intuitiva.

Al analizar lo que ocurría en el cerebelo, los investigadores encontraron un patrón opuesto al anterior. En cerebelo hay también dos hemisferios unidos en la parte central. Aunque tradicionalmente se le ha relacionado con la coordinación motora, el cerebelo también participa en la percepción y la cognición. En este caso, los hombres tienen mayor comunicación entre los dos hemisferios cerebelares y las mujeres muestran una mayor conectividad dentro de cada hemisferio.

Este patrón de conexiones confiere a los hombres mayor eficiencia para coordinar las acciones, ya que el cerebelo, que está implicado en la percepción, y el lóbulo frontal, implicado en la acción, están conectados. Mientras que en las mujeres se favorece la integración del procesamiento analítico y secuencial del hemisferio izquierdo con el procesamiento más intuitivo del derecho.

• Noticia ABC

• Artículo: Sex differences in the structural connectome of the human brain

PALEONTOLOGÍA

Un equipo internacional de científicos ha encontrado en la provincia de Niassa (Mozambique), una nueva especie y género de vertebrados fósiles, un pariente lejano de los mamíferos vivos de hace 256 millones de años. Esta nueva especie pertenece a un grupo de animales llamados sinápsidos (“Synapsida”), que incluye una serie de linajes extintos que dominaron las comunidades de la tierra en el Pérmico Tardío (hace entre 260 y 252 millones de años), así como los mamíferos vivos y sus antepasados directos.

El fósil fue denominado “Niassodon mfumukasi”, que en el idioma local (chiyao) significa: la reina del Lago Niassa, en homenaje a la sociedad matriarcal Yao, a las mujeres de Mozambique y la belleza del Lago Niassa.

Niassodon mfumukasi es el primer nuevo género (y especie) de un vertebrado fósil de Mozambique y su holotipo (el especímen que sirve para dar nombre a una especie) es un raro ejemplo de un sinápsido que conserva el cráneo y gran parte del esqueleto juntos. Gracias a la tomografía microcomputarizada fue posible reconstruir digitalmente los huesos de ‘Niassodon’ y construir un modelo virtual de su cerebro, revelando información sobre la anatomía cerebral de los primeros sinápsidos, que es importante para la comprensión de la evolución de muchas funciones del cerebro de los mamíferos.

• Noticia Europa Press

• Artículo: Bringing dicynodonts back to life: Paleobiology and anatomy of a new emydopoid genus from the Upper Permian of Mozambique (descarga directa en formato PDF)

• Vídeo:

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A los numerosos reductos prehistóricos que alberga el oriente de Asturias se suma ahora uno de los conjuntos de fauna glacial más ricos de la península Ibérica. Más de mil restos de 34 animales de diez especies distintas, entre las que se encuentran una cría de mamut y tres rinocerontes lanudos, permanecieron enterrados durante milenios en el yacimiento conocido como Jou Puerta, en la zona de Vidiago, descubierto en 2011 durante las obras de la Autovía del Cantábrico.

El hallazgo sorprendió a los paleontólogos por la excelente conservación que presentan los fósiles y por el alto número de animales que allí encontraron la muerte. A todo ello se suma otro dato de interés para los científicos: la convivencia de fauna glacial en un mismo territorio con otras especies de climas templados.

Diego Álvarez Lao, profesor del departamento de Geología de la Universidad de Oviedo y director del equipo encargado de la investigación, sostiene que ésta es una peculiaridad que se da especialmente en la zona cantábrica y que no se registra en otros lugares de Europa. La explicación tiene que ver con la huida hacia el Sur que emprenden las distintas especies a medida que la glaciación cubre de hielo los terrenos centroeuropeos donde habitaban. «Aquí coinciden con la fauna local que ya no puede ir más al sur de la Península», comenta Lao.

La historia del yacimiento y su fauna comenzó hace 36.000 años. Ésa es la fecha más antigua que ofrecen las dataciones de los fósiles, que oscilan hasta los 30.000. En ese arco de tiempo, unos 34 animales murieron al despeñarse por una dolina (depresión en el terreno) que comunicaba con una de las muchas cavidades del subsuelo del oriente asturiano. Todo indica que los ejemplares jóvenes eran más propensos a sufrir ese tipo de accidentes. De hecho, se encontraron los restos de una cría de mamut y de otros ejemplares juveniles.

Lao vincula el hecho de la mayor presencia de individuos nuevos precisamente a que su juventud les hace menos experimentados y desconocedores de los peligros del terreno. Además del mamut, en la dolina cayeron dos rinocerontes lanudos, de 6 a 7 años, y un pequeño leopardo, «aún con dientes de leche todos ellos», señala el paleontólogo.

Las dolinas son depresiones habituales en terrenos cársticos como los de la zona oriental. Los investigadores de El Sidrón también interpretan que los restos humanos de este grupo neandertal, vecino de Piloña, llegaron probablemente al interior de la cueva al ser arrojados a una dolina.

• Noticia La Nueva España

• Artículo: The Jou Puerta cave (Asturias, NW Spain): A MIS 3 large mammal assemblage with mixture of cold and temperate elements

QUÍMICA

Un equipo multidisciplinar de científicos consiguió diseñar pequeñas moléculas sintéticas capaces de unirse al material genético del virus del sida y bloquear su replicación. Las nuevas moléculas sintéticas diseñadas inhiben la salida del material genético del virus desde el núcleo de la célula infectada al citoplasma, por lo que se bloquea la replicación del virus y se impide la infección de otras células.

Este logro fue obtenido por un grupo de investigadores liderados por José Gallego, en el que participaron la Universitat de València, el Centro de Investigación Príncipe Felipe, y el Instituto de Salud Carlos III.

El material genético del virus del sida, o VIH1, está formado por ácido ribonucleico (ARN), y codifica varias proteínas que le permiten penetrar en las células humanas y multiplicarse dentro de las mismas. Los nuevos inhibidores del virus, denominados terfenilos, desarrollados por este grupo de científicos, fueron diseñados mediante ordenador para reproducir las interacciones de una de las proteínas codificadas por el virus, la proteína viral Rev.

De esta forma, los terfenilos se unen al receptor de Rev en el ARN viral impidiendo la interacción entre la proteína y su receptor de ARN. Esta interacción es necesaria para que el material genético del virus salga del núcleo de la célula infectada y, por tanto, resulta esencial para la supervivencia del VIH-1. El hecho de que los terfenilos bloqueen la salida del núcleo de la célula del material genético del virus evita la infección de otras células.

Este descubrimiento es el resultado de una estrecha colaboración entre tres grupos de investigación a lo largo de varios años.

• Artículo: Structure-based design of an RNA-binding p-Terphenylene scaffold that inhibits HIV-1 rev protein function

Publicado por José Luis Moreno en SIETE DÍAS, 1 comentario