Última actualizacón: 22 marzo 2017 a las 12:29
Hace unos días se publicó un artículo en la revista Nature communications bajo el título The evolution of human and ape hand proportions («La evolución de la proporciones de la mano humana y de los simios»). En él, los autores han analizado las proporciones internas de la mano (la longitud de los huesos largos del pulgar y el cuarto dedo) en relación con el tamaño corporal de una muestra de primates actuales y extintos. La muestra la conforma un total de 274 primates entre los que se incluyen macacos, mandriles, gibones, orangutanes, gorilas, chimpancés y Homo sapiens; además de algunas especies extintas de homininos (Ardipithecus ramidus, Australopithecus sediba y Homo neanderthalensis).
Una de las principales características que distingue nuestras manos de las de los simios son nuestros pulgares, que son más largos en relación con el resto de los dedos. Los autores sostienen que esta simple dicotomía no proporciona un marco adecuado para probar las diferentes hipótesis acerca de la evolución humana, así como para reconstruir la morfología del último antepasado común (LCA por las siglas en inglés) de los seres humanos y los chimpancés. Y creo que esto no hacía falta ni mencionarlo, ya que cualquiera estará de acuerdo con esta afirmación: se me escapa cómo el análisis morfológico y de proporciones relativas de una parte tan concreta —aunque importante— de la anatomía humana pueda bastar para responder una cuestión de tan amplio alcance como cuál ha sido la historia evolutiva de nuestra especie.
En cualquier caso, una vez analizados los datos, los investigadores concluyen que existe una gran variabilidad en las proporciones de las manos de los hominoideos modernos, que ellos explican por diferentes procesos evolutivos: los hilobátidos muestran una mano autapomórfica debido al extremo alargamiento de los dedos y del pulgar; los chimpancés y los orangutanes por su parte exhiben una adaptación convergente relacionada con el alargamiento de los dedos (en un grado menor que los hilobátidos). Por último, los gorilas y los homininos (entre los que nos encontramos nosotros) experimentaron pocos cambios en comparación con los anteriores.
En definitiva, afirman que los resultados apoyan la idea de que la existencia de un pulgar largo en relación con el resto de los dedos que caracteriza nuestra mano (y la de los australopitecinos por ejemplo) precisó de pocos cambios desde el último antepasado común que compartimos con los chimpancés, y que esta característica fue adquirida en convergencia con otros antropoides altamente diestros como los capuchinos y los babuinos gelada.
(a) Se muestran a misma escala los dibujos de la mano de un chimpancé y humana. (b) La longitud relativa del pulgar y el cuarto dedo (menos la cuarta falange distal). La caja representa el rango intercuartil, la línea central representa la mediana, los bigotes representan el rango de valores atípicos y los puntos son los valores extremos. Tomado del artículo que se está analizando.
Dado que esa proporción es tan antigua, postulan que estos datos refutan la hipótesis de que esos cambios en la morfología de nuestra mano se produjeron como consecuencia directa de presiones de la selección natural para la fabricación de herramientas de piedra, rechazando esta visión hoy por hoy mayoritaria.
Analicemos con más detalle la anatomía de la mano para comprender mejor esa afirmación. Mientras que las manos de los primates tienen aproximadamente el mismo número de huesos, su tamaño, y por ende, sus proporciones relativas varían bastante en función de sus capacidades de locomoción. Por ejemplo, en las especies que se desplazan por los árboles, los dedos, y especialmente las falanges, son relativamente más largos que en las especies terrestres. De hecho, muchos primates arbóreos han perdido el pulgar, mientras que los lémures han visto reducido su dedo índice para permitir una mejor habilidad de agarre entre el pulgar y los dedos más laterales.
Cuando analizamos la forma de manipular los objetos, vemos que los gorilas y los chimpancés tienen dedos largos y curvos, con yemas estrechas y pulgares muy cortos. Esta disposición de la mano les permite manejar objetos de manera muy tosca, es decir, utilizan todos los dedos y la palma de la mano (para entendernos, así es como sujetamos el mango de un martillo, usando los dedos para apretarlo contra la palma de la mano), de ahí que este tipo de agarre reciba el nombre de “pinza de presión”.
Vista frontal de los huesos de los dedos de un chimpancé adulto. Atlas osteológico del chimpancé.
En cambio, nosotros tenemos un pulgar muy desarrollado con una gran movilidad y fuerza que le otorga una serie de tendones y hasta cinco paquetes musculares (nuestro metacarpiano del pulgar no sólo es más largo que el de gorilas y chimpancés, sino que también es más ancho). Del mismo modo, la segunda falange de este dedo también tiene una base muy ancha para la inserción de un músculo bien desarrollado. En cambio, tanto gorilas como chimpancés carecen de este músculo y sólo cuentan con un tendón, que realiza una función muy similar pero menos eficaz (el extremo distal de su metacarpiano del pulgar es más estrecho y en él sólo se insertan tres paquetes musculares).
Además, nuestros dedos son más cortos y terminan en unas yemas muy anchas. Una de las claves de nuestra capacidad de agarre está precisamente en las yemas, ya que al poseer abundantes terminaciones nerviosas, nos otorgan una extrema sensibilidad. Nuestro agarre recibe el nombre de “pinza de precisión”, y nos permite manipular objetos entre el pulgar y el índice de manera muy precisa. De hecho, constituye una de las bases anatómicas de nuestra habilidad para fabricar herramientas.
Representación de los músculos relacionados con el pulgar (vista superior mano izquierda Homo sapiens). 1. Aductor del pulgar. La acción de este músculo es la de aproximar el primer metacarpiano al segundo. También flexiona la primera falange sobrfe el metacarpiano. 2. Oponente del pulgar. Este músculo tira del primer metacarpiano hacia delante y adentro, permitiendo la rotación interna. Por tanto, realiza el movimiento que permite llevar el pulgar engrente de los otros dedos y efectuar las diferentes prensiones. 3. Flexor corto del pulgar. Tira del primer metacarpiano hacia dentro, hacia delante y en rotación interna. Flexiona la primera falange del pulgar. 4. Abductor corto del pulgar. Tira del metacarpiano hacia delante y dobla la primera falange sobre el metacarpiano. Composición realizada por el propio autor.
En el estudio que analizamos, los autores sostienen que los primeros homininos ya podían realizar esta pinza de precisión hace 6 millones de años, por lo que si no hemos hallado herramientas de piedra de esa antigüedad quizá sea porque nuestros antepasados no tenían las capacidades cognitivas necesarias, y no por una “incapacidad” anatómica. Bajo mi punto de vista, hacer esta afirmación tomando en consideración únicamente las proporciones de los pulgares en relación con el cuarto dedo de la mano es ir demasiado lejos. Basta examinar la complejidad de huesos, articulaciones, tendones y músculos que configuran la mano para darse cuenta que un solo rasgo no define toda la trayectoria evolutiva de una especie.
Para concluir, plantean varios escenarios evolutivos que según ellos presentan profundas implicaciones en relación con la evolución de los simios y los orígenes del ser humano:
1. Los simios existentes en la actualidad son heterogéneos en términos de las proporciones de la longitud de la mano.
Estos resultados indican una evolución paralela para el alargamiento de los dedos (donde chimpancés y orangutanes compartirían similitudes convergentes), lo que reforzaría la opinión de que las adaptaciones especializadas para la locomoción arbórea exhibidas por los simios actuales no son idénticas, es decir, que evolucionaron de forma independiente. Sostienen que este paralelismo vino facilitado por la constitución genética y desarrollo comunes de estos simios. Una de las consecuencias de esta hipótesis es que ningún simio actual serviría como análogo para describir un ancestro hipotético dado.
Esto guarda relación con las ideas previas que, junto con la proximidad filogenética entre Pan y Homo, se han utilizado habitualmente como apoyo a la hipótesis de que los homininos evolucionaron a partir de un ancestro similar a los chimpancés actuales. Las autores nos advierten con sus conclusiones que no debemos confiar en escenarios evolutivos que asuman que los simios existentes son buenos modelos ancestrales “globales”.
2. Para las proporciones en la longitud de la mano, estos resultados indican que los chimpancés y los orangutanes son convergentes; mientras que los hilobátidos evolucionaron hacia unos dedos largos de forma paralela pero con mayor intensidad, arrojando valores atípicos extremos (debido a su pequeño tamaño y a una braquiación especializada).
Por lo tanto, en términos de evolución del alargamiento de los dedos, los investigadores sostienen que en algunos linajes de simios la selección natural actuó sobre la (co)variación de la longitud entre las extremidades y las proporciones de la mano en el contexto de una adaptación especializada para un desplazamiento de balanceo entre las ramas de los árboles donde se empleaban únicamente los brazos.
3. La similitud en las proporciones de la mano entre los humanos y los gorilas, teniendo en cuenta la reconstrucción de nuestro pasado africano, parece indicar que la posesión de estos dedos muy largos no fue un requisito esencial para el desarrollo del nudilleo.
4. Estas similitudes también indican que la locomoción arbórea no llegó a su fin con los australopitecinos si tenemos en cuenta la longitud de su mano.
5. Los seres humanos sólo han modificado ligeramente la longitud de sus dedos y del pulgar desde que nos separamos de nuestro ancestro común con los chimpancés hace unos 6 Ma. Esto se debió probablemente al desarrollo del bipedismo habitual en los homininos, y casi con seguridad precedió a la fabricación de las herramientas de piedra.
En definitiva, nos encontramos ante un estudio que reviste relativo interés y que ofrece unas hipótesis que requerirán de posteriores desarrollos para que puedan ser mejor perfiladas.
No quería terminar este análisis sin recomendar encarecidamente para aquellos que estén interesados en la evolución de la morfología de la mano, la lectura de un estudio publicado en la revista Journal of Anatomy el año 2008 (puedes leerlo aquí). En él, Tocheri y colaboradores sostienen que las pruebas moleculares y fósiles tienen importantes consecuencias para la interpretación de la historia evolutiva de la mano dentro de la tribu Hominini. En primer lugar, la parsimonia apoya la hipótesis de que la mano del último ancestro común de los humanos y chimpancés es más probable que es pareciera a la de un gran simio actual en general (Pan, Gorilla, y Pongo), que a la de un simio africano en particular. En segundo lugar, proporciona un contexto para la interpretación de los cambios derivados de la mano que se han desarrollado en diferentes homínidos. Sin embargo, la mayoría de las características primitivas que es probable que estuvieran presentes en el último ancestro común de Pan y Homo se mantienen en las manos de Australopithecus, Paranthropus/primeros humanos, y Homo floresiensis.
Referencias
Almecija, S.; Smaers, J. B. y Jungers, W. L. (2015), «The evolution of human and ape hand proportions». Nature communications, vol. 6, p. 1-11.
Puedes leer y descargar el artículo aquí.
Tocheri, M. W., et al. (2008), «The evolutionary history of the hominin hand since the last common ancestor of «Pan» and «Homo«. Journal of Anatomy, vol. 212, núm. 4, p. 544-562.
Puedes leer y descargar el artículo aquí.
