homínido

Otra revolución más en paleoantropología

Otra revolución más en paleoantropología

     Última actualizacón: 12 abril 2017 a las 18:33

Como ya hemos apuntado en más de una ocasión, la paleoantropología es una disciplina científica que se presta muy bien a anuncios impactantes y de gran trascendencia mediática. El principal motivo es que se trata de una ciencia que pretende averiguar nada más y nada menos cuál es nuestro origen (evolutivo), uno de los interrogantes que se ha planteado el ser humano desde que tiene capacidad de razonar.

Ayer asistimos a otro de esos momentos “históricos” al hacerse públicos los resultados de un estudio que ha logrado secuenciar el genoma mitocondrial casi completo de un hominino de la Sima de los Huesos, uno de los yacimientos del complejo de la Sierra de Atapuerca. El equipo, formado por investigadores españoles y del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, ha extraído y analizado ADN del resto fósil identificado como “Fémur XIII”, convirtiéndolo así en el ADN humano más antiguo conocido. La importancia de este hito no sólo radica en el avance tecnológico que ha permitido secuenciar un ADN tan antiguo, sino en el hecho de que los datos apuntan a que este hominino ―con una antigüedad aproximada de 400.000 años― está estrechamente relacionado con el linaje que llevó a los genomas mitocondriales de los homínidos de Denisova, un grupo hermano de los Neandertales de Eurasia oriental.

El hallazgo es realmente excepcional porque permite futuras investigaciones de genoma antiguo que, en realidad, se están realizando en estos mismos momentos (hasta ahora sólo se había podido analizar el ADN de restos de aproximadamente 100.000 años de antigüedad). Cierto es que, como sostiene José María Bermúdez de Castro, la paleogenética no es la panacea para resolver todos los enigmas de la evolución humana, pero se ha convertido en una fuente inestimable de conocimiento.

La Sima de los Huesos

Como informa la Fundación Atapuerca en su página web, este yacimiento pertenece al complejo kárstico de Cueva Mayor–Cueva del Silo. Para acceder a este yacimiento hay que recorrer durante 500 metros Cueva Mayor hasta llegar a un pozo de 13 metros de profundidad, al fondo del cual se encuentra la Sima propiamente dicha, uno de los más importantes depósitos fosilíferos del mundo. Su cronología es de unos 500.000 años y se trata de la mayor acumulación de fósiles humanos hallados hasta la fecha en todo el mundo.

Se han recuperado restos de al menos 28 individuos cuyos esqueletos están completos, aunque sus huesos se encuentran muy fragmentados, dispersos y mezclados, lo que dificulta su reconstrucción.

Cuando se extrajeron los primeros restos encontrados en el yacimiento de la sierra burgalesa (corría el año 1976), los primeros análisis de la morfología de los huesos ―sobre todo de la cara, la mandíbula y algunas piezas dentales― apuntaban a que existía una relación filogenética directa entre esos individuos y los Neandertales. Tanto es así que se planteó por el equipo de paleoantropólogos la hipótesis de que el origen de los Neandertales había que situarlo en la Península Ibérica, un planteamiento nada descabellado ya que la mayor parte de Europa estaba cubierta por aquellas fechas con un espeso manto de hielo, lo que dejaba habitable únicamente la zona mediterránea.

Ahora sin embargo, los nuevos resultados del ADN mitocondrial aislado en las muestras de la Sima de los Huesos apuntan a que están más relacionados con los famosos Denisovanos, una población ancestral que vivió en las remotas regiones de Siberia hace unos 40.000 años, que con los Neandertales (debemos tener muy presente no sólo la gran distancia espacial que separa ambos lugares, sino también el marco temporal, ya que estamos hablando de más de 300.000 años de separación entre ambas poblaciones).

Los Denisovanos

Hace tres años se produjo otra revolución en la paleoantropología con el descubrimiento de la que puede ser (aún no se ha verificado) una nueva especie del género Homo en las cuevas de Denísova, en los montes Altái de Siberia. El mismo equipo de científicos del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva que han analizado el ADN del fémur hallado en la Sima de los Huesos secuenció el ADN mitocondrial de dos fósiles: un molar y un fragmento de hueso proveniente del dedo de una niña encontrado en un estrato datado entre hace 50.000 y 30.000 años.

Este análisis indicó que los Denisovanos, una población aislada en Eurasia, poseían un ancestro común junto a Homo sapiens y el hombre de Neandertal que pudo vivir hace aproximadamente un millón de años (se especula que los Denisovanos se separaron de los Neandertales hace unos 700.000 años). El molar presentaba características morfológicas claramente diferentes a las de los Neandertales y los humanos modernos, lo que confirmaría que pertenece a una especie con una historia evolutiva distinta.

Es importante destacar que apenas se tiene información morfológica de estos individuos ―los dos restos fósiles ya han desaparecido en aras a posibilitar los análisis genéticos― por lo que no es posible establecer comparaciones anatómicas con los fósiles de la Sima de los Huesos.

En definitiva, los resultados del análisis del ADN mitocondrial indican que este homínido procede de una migración desde África distinta a la de la entrada de Homo sapiens en Europa, a la de los ancestros de los Neandertales y distinta, asimismo, del éxodo temprano de Homo erectus.

Conclusiones

“Hemos concluido que el pariente más cercano de esta especie de la Sima de los Huesos se encuentra en Siberia, pero eso no implica que se parezcan mucho, de hecho se calcula que llevarían evolucionando por separado 700.000 años. Son muy diferentes pero con un antepasado común que debía de ser una especie que vivió en Europa y en Asia en esa antigüedad de vértigo”, explica Arsuaga en una entrevista a la Agencia SINC.

En la mayor parte de libros de texto la evolución humana se explica mediante un árbol genealógico en el que líneas rectas unen los diferentes fósiles. Las líneas se van separando con el paso del tiempo llevando unas a una especialización y otras a la extinción. Por otro lado, los paleogenetistas han asumido que las líneas que unen la genealogía de ADN mitocondrial deben ser las mismas que las líneas que conectan los fósiles y cuando esto no sucede, los fósiles deben salir del esquema (aunque hay que tener en cuenta que el ADN mitocondrial se transmite por vía exclusivamente materna ―como explicamos aquí― y esto hace que no se recombine, por lo que pueden coexistir varios linajes mitocondriales en la misma población).

Lo que ahora parece evidente es que cada población europea tiene su propia historia y que las diferentes líneas se entrecruzan, a veces se mezclan y otras se separan. Más que un árbol con ramas limpias y ordenadas, nuestro pasado evolutivo se parece cada vez más a un arbusto enmarañado donde es muy difícil determinar dónde nace cada rama y dónde se bifurca o muere.

Datos extendidos (figura 6) tomada Meyer, M. et al. (2013): modelo de evolución de secuencias utilizando la secuencia de consenso de la Sima de los Huesos generada con filtros inclusivos, así como 54 de seres humanos actuales, 9 de seres humanos antiguos, 7 Neandertales, 2 Denosivanos, 22 bonobos y 24 chimpancés.

Aquí reside el eterno problema de conciliar los datos genéticos y morfológicos. Al igual que ocurre con los enfrentamientos entre la teoría que sostiene que el género Homo nació en África y desde allí se expandió, y la que afirma que surgió de forma independiente en diferentes lugares, la evidencia fósil en Atapuerca no es diferente. Los paleoantropólogos han asumido que los homininos de la Sima de los Huesos eran antepasados ​​de los Neandertales y esa es una línea recta que puede ser errónea.

Lo que parece claro es que los Denisovanos heredaron su ADN mitocondrial de un ancestro europeo muy antiguo, que ese ADN llegó más tarde hasta los humanos que poblaron Europa durante el Pleistoceno Medio (en la Sima de los Huesos), que también llegó a formar parte del genoma de los Neandertales y que finalmente heredaron algunas poblaciones de Homo sapiens, es decir, que los humanos de la Sima están relacionados con la población ancestral a partir de la cual evolucionaron por separado Neandertales y Denisovanos.

La tecnología actual no permite llegar más allá. Se hace tremendamente difícil creer que algún día se pueda secuenciar el ADN de restos más antiguos dado que se hallan fosilizados casi por completo (y han perdido por tanto toda información genética) aunque hay algunos estudios prometedores con fósiles de dinosaurios, por ejemplo, que permiten mantener la esperanza.

El paso siguiente de este equipo de investigadores es secuenciar ADN mitocondrial de otros individuos de la Sima, e incluso intentar recuperar algunas secuencias del ADN nuclear para obtener una imagen más nítida de nuestro pasado.

Referencia

Matthias Meyer, Qiaomei Fu, Ayinuer Aximu-Petri, Isabelle Glocke, Birgit Nickel, Juan-Luis Arsuaga, Ignacio Martínez, Ana Gracia, José María Bermúdez de Castro, Eudald Carbonell, & Svante Pääbo (2013). A mitochondrial genome sequence of a hominin from Sima de los Huesos Nature DOI: 10.1038/nature12788

Publicado por José Luis Moreno en ANTROPOLOGÍA, 3 comentarios
Una estrella en ascenso para buscar el origen de la humanidad. La cueva Rising Star.

Una estrella en ascenso para buscar el origen de la humanidad. La cueva Rising Star.

     Última actualizacón: 8 marzo 2018 a las 13:28

El pasado día 6 de noviembre se anunciaba en la Universidad Witwatersrand el comienzo de las excavaciones en un nuevo yacimiento, la cueva Rising Star. El paleoantropólogo Lee Berger dirige la expedición conformada por un grupo de investigadores internacionales en el lugar que podría albergar los restos fósiles más antiguos de los primeros humanos. El Cradle of Humankind World Heritage Site (COHWHS), situado a unos 40 kilómetros al norte de Johannesburgo, es famoso por el registro fósil que alberga, algunos de cuyos descubrimientos más importantes fueron Mrs. Ples (un cráneo de Australopithecus africanus apodado de esa forma por los periodistas para reducir su nombre original: Plesianthropus transvaalensis), y los restos fósiles de Australopithecus sediba desenterrados en las Cuevas de Malapa por el propio Berger y que supuso su salto a la fama mundial.

El “Yacimiento de fósiles humanos de Sudáfrica” (llamado antes de julio de este año “Yacimiento de homínidos fósiles de Sterkfontein, Swartkrans, Kromdraai y sus alrededores”) es el lugar donde se encontró, en 1924, el célebre cráneo fósil de Taung, perteneciente a un espécimen de australopiteco africano. En el valle de Makapan hay numerosas grutas con vestigios arqueológicos que atestiguan la presencia de un asentamiento humano de 3.300.000 años de antigüedad y es aquí donde se está desarrollando esta nueva misión.

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Discurso de Lee Berger explicando los detalles de la expedición (en inglés)

El último descubrimiento en la zona lo logró una expedición dirigida por Berger con el objetivo de recorrer los más profundos recovecos de las cuevas:

«El líder del equipo de exploración Pedro Boshoff y sus dos ayudantes, Steve Tucker y Rick Hunter, fueron capaces de acceder a una cámara profunda que es casi imposible de alcanzar, donde han encontrado algunos fósiles significativos en la superficie de suelo de la cueva” explica Berger.

De esta forma, el primer paso de la expedición Rising Star «estrella en ascenso» es, por tanto, extraer los fósiles de la cueva y estudiarlos minuciosamente antes de hacer ningún pronunciamiento.

“Todavía no sabemos qué especie de homínido hemos encontrado, y no  especularemos. Nuestro propósito es sacar los fósiles con cuidado, estudiarlos, compararlos con otro material fósil de todas las partes del mundo y, entonces, analizarlo y describirlo. Esto es parte del proceso científico y esperamos publicar nuestros descubrimientos ―si todo va bien― a finales de 2014”.

El desafío clave es que el nuevo yacimiento se encuentra en una cueva a una profundidad de 30 metros y con una abertura muy pequeña donde únicamente personas con un diámetro de busto de 18 centímetros o menos pueden acceder. Debido a estas limitaciones, Berger hizo un llamamiento a su comunidad de amigos de Facebook, Twitter y LinkedIn para que le ayudaran a encontrar “espeleólogos especializados, preferiblemente delgados y pequeños, con excelentes habilidades arqueológicas, paleontológicas y de excavación”. En cuestión de días, Berger disponía de una lista de 57 candidatos cualificados, de los que seis fueron elegidos (todas ellas mujeres).

Mapa de los yacimientos de la Cuna de la Humanidad.

“Contamos con científicos perfectamente entrenados con experiencia en espeleología procedentes de EE.UU., Canadá y Australia y que actualmente están en Sudáfrica preparándose para la excavación. Solo un reducido número de personas tendrán autorización para acceder al yacimiento restringido, ya que una de mis prioridades es la seguridad de nuestros científicos e investigadores. Tenemos que hacer lo mejor que podamos bajo estas circunstancias para sacar los fósiles de la cueva, a través de un proceso de recuperación muy complejo”

En este sitio, declarado patrimonio de la humanidad por la UNESCO en 1999, es necesario cumplir unos requisitos muy estrictos a la hora de lleva a cabo excavaciones. Para ello se e trabaja siguiendo a rajatabla los criterios establecidos en la Convención de Patrimonio de la Humanidad, las Guías operacionales y el Acta de la Convención de Patrimonio de la Humanidad de 1999.

Lee Berger afirma que siempre ha enfatizado la necesidad de mostrar los descubrimientos científicos al público, como ya hizo con el descubrimiento de Australopithecus sediba in 2008. Con el mismo espíritu, la expedición está siendo seguida de cerca por un equipo de National Geographic que se asegura de que las todas las actualizaciones llegan en vivo al publico por todos los canales de comunicación social. Por ejemplo, los avances en la excavación podrán ser seguidos a través del blog dirigido por National Geographic que se actualiza a diario, así como siguiendo la cuenta de Twitter.

Comienzan los trabajos in situ

Los trabajos en la zona de investigación comenzaron el pasado día 7 de noviembre con actividades logísticas y de montaje de las tiendas de campaña (que serán el hogar de entre 30 y 60 científicos y espeleólogos). Son un total de quince tiendas dobles, una tienda médica y que posee conexión a internet, una tienda comedor, generadores y tienda de almacenamiento (la tienda “científica” se instalará más lejos de este campamento).

El día siguiente se dedicó a terminar de montar las tiendas (incluidas las duchas) así como tender los cables necesarios para introducir luces dentro de la cueva. Los investigadores procederán con mucha cautela y emplearán las técnicas más novedosas para escanear en tres dimensiones todo el recorrido, permitiendo un seguimiento segundo a segundo desde el exterior. Nada se deja al azar y se toman muestras y fotografías del interior.

Berger llama a las especialistas «astronautas subterráneas», y con mucha razón. Vean este vídeo y entenderán porqué:

El día 10 se produjo la primera gran noticia al localizar una mandíbula, un cráneo y muchos más restos fósiles. El equipo de científicos de avanzada nº 1, formado por Becca Peixotto, Marina Elliott, y Hannah Morris colocaron unas banderas sobre cada fósil y luego escanearon en 3D toda la zona antes siquiera de tocar ningún espécimen. Todas estas operaciones eran seguidas por el equipo de superficie en tiempo real a través de las cámaras instaladas.

Los trabajos continúan y resulta fascinante y apasionante poder seguirlos casi en tiempo real y tener la sensación de que se está allí con los científicos, que podemos tocar los restos fósiles, que estamos desentrañando un misterio de millones de años y que se resolverán muchas de las dudas aún pendientes de resolver acerca de nuestro origen como especie.

Referencias

Biografía y entrevista a Lee Berger en National Geographic

Página oficial del centro de visitantes de Maropeng

Entrevista a Lee Berger tras el descubrimiento de Australopithecus sediba

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