lunes, noviembre 23, 2020

Nuestro supuesto pariente más antiguo parece que caminaba en cuatro patas

Un nuevo estudio pone en duda que el homínido Sahelanthropus tchadensis, de 6 millones de años, sea nuestro ancestro más lejano conocido, algo que proponían sus descubridores al pensar que había sido bípedo. Pero el análisis del hueso de la pierna, demostraría que no podía mantenerse en dos patas. Esto no sólo lo quitaría de nuestro árbol familiar directo, sino también que le sacaría el título de homínido, ya que estaría más emparentado con los chimpancés actuales, que caminan apoyando sus nudillos en el suelo. 



Apodado Toumai, el fósil bastante completo de Sahelanthropus tchadensis fue desenterrado en Chad, África, en 2001. Sus descubridores lo embanderaron como el primer homínido, que son los primates que caminaron en dos patas, de los cuales somos el último superviviente. Esto ocurrió por dos razones, una era su antigüedad de 6 millones de años, que lo ubica en el momento en que se cree que se separaron las líneas evolutivas entre humanos y chimpancés, el animal actual más emparentado con nosotros, que ocurrió hace entre 6 a 9 millones de años.

La otra razón fue la base del cráneo de Toumai. Los primates que caminan en dos patas de forma habitual, como su forma de locomoción principal, tienen la parte en la cual la columna vertebral se conecta con la cabeza bien en el centro de la base del cráneo. Al parecer, esto sucedía con S. tchadensis, según sus descubridores.

Pero el análisis, casi 20 años después, de huesos dejados de lado por los descubridores originales, huesos importantísimos como los del fémur, que son muy característicos entre los primates bípedos, por el hecho de que sostienen gran parte del peso del cuerpo, por cómo conectan con la cadera, etc.

Según el nuevo estudio, el fósil de muslo, o más exactamente de un fémur izquierdo, fue dejado de lado intencionalmente por los descubridores, porque no se sostenía con su postura de que el cráneo de Toumai indicaba bipedismo. El fósil se encontró en el mismo lugar que Toumai, pero los descubridores lo dejaron de lado aduciendo que era de otro primate.

El nuevo estudio, publicado en Journal oh Human Evolution, por Macchiarelli y colegas, dicen que el fémur pertenecería Toumai o a algún pariente. “Estamos convencidos de que pertenece a un homínido, y la hipótesis más probable sería que pertenece a Sahelanthropus tchadensis”, dijeron en el artículo los científicos. “Perteneció a un individuo que no era un bípedo habitual, por lo que habría que repensar la relación de S. tchadensis con el resto de los homínidos”.

Nuestros antepasados remotos

Existen diversas pruebas genéticas que indican que nuestros parientes más cercanos actuales, son los chimpancés y los bonobos, y del mismo modo se pudo descubrir que el último antepasado común que tuvimos con ambos, habría vivido hace unos entre 6 a 7 millones de años atrás.

Son pocos los fósiles que se han descubierto de esa época como para poder conocer a nuestro ancestro más remoto, el que se separó por primera vez de la línea evolutiva que llevaría a los chimpancés. Dos de esos posibles primates fósiles ancestrales se creía que podrían ser Sahelanthropus tchadensis y otro llamado Orrorin tugenensis, ambos de África. Pero nunca fueron totalmente aceptados, porque las evidencias a favor de que fuesen bípedos eran escasas y controvertidas. Ahora, a la luz del nuevo estudio, el pobre Toumai queda cada vez más lejos de nuestro árbol familiar más cercano.

viernes, noviembre 13, 2020

No había tanta diferencia entre hombres y mujeres hace 2 millones de años

Se creía que nuestros parientes extintos, los Parantropus robustus, tenían una amplia diferencia en el tamaño de machos y hembras, similar al de los actuales gorilas, orangutanes o babuinos. Pero un nuevo fósil descubierto en Sudáfrica sugiere que este homínido pasó por “rápidos” cambios evolutivos durante un período turbulento de cambios climáticos locales hace unos 2 millones de años, lo que resultó en cambios anatómicos que antes se habían atribuido al llamado dimorfismo sexual.



La diferencia de tamaño entre machos y hembras en los primates, llamado dimorfismo sexual, dice mucho sobre cómo es su sociedad, y nos ayuda a saber cómo era entre nuestros parientes extinguidos, si hablamos de homínidos que vivieron hace 2 millones de años.

Por ejemplo, entre los primates actuales en los cuales hay poco o ningún dimorfismo, nosotros incluidos, las sociedades tienden a ser igualitarias, y con tendencia hacia la monogamia. Entre estos se encuentran la gran mayoría de los primates. Entre gorilas, orangutanes y babuinos, el tamaño del macho es a veces hasta dos veces el de la hembra, y allí sus grupos tiende a reunirse en derredor de un macho alfa dominante, que tiene completo control sobre un harem de hembras.

Pero un cráneo descubierto por una estudiante escolar en Sudáfrica podría aportar información no sólo sobre la sociedad de nuestros parientes de hace millones de años, sino brindar una ventana a algo muy raro de verse en el registro fósil, que es cómo cambia una especie a lo largo de su historia evolutiva.

Parantropus robustus

El estudio publicado en la revista Nature Ecology & Evolution, se basa en el análisis de un cráneo de Parantropus robustus descubierto en el sistema de cuevas Drimolen, al noroeste de Johannesburgo, Sudáfrica. Este espécimen, identificado como DNH 155, es uno de los mejor preservados de este homínido.


Sería claramente un macho, pero es más pequeño que otros P. robustus descubiertos en el yacimiento cercano, en las cuevas de Swartkrans, de los cuales también se tiene seguridad que se trata de machos. Y es que es difícil establecer el sexo de un fósil, ya que sólo ciertos huesos, bien preservados pueden aportar ese dato, y lo normal es que el registro fósil sea fragmentario, y no en tan buen estado.

Gracias a la comparación de DNH 155 con otros de la misma especie, pudieron notar que las diferencias de tamaño corresponden a ejemplares que están separados en el tiempo por unos 200.000 años. Originalmente, se creía que la diferencia de tamaño dentro de P. robustus tenía que ver más con el llamado dimorfismo sexual, entre machos y hembras, pero al parecer tiene que ver con los cambios evolutivos de esa especie a lo largo del tiempo.

P. robustus se sabía que sobrevivió a un período de cambios climáticos, en el cual desaparecieron los Australopithecus, y evolucionó el género Homo, que nos incluye. Los autores del estudio creen que esta transición ocurrió rápido para lo que es la evolución, tal vez en tan sólo unas decenas de miles de años.

“Nuestra hipótesis”, contó el antropólogo David Srtrait, uno de los autores del estudio, “es que el cambio climático creó un estrés en las poblaciones de australopitecos llevándolos a su desaparición. Pero P. robustus se habría adaptado bien a los cambios ambientales, y se habrían dispersado por la región”.

Es difícil notar estos cambios dentro de la historia evolutiva de una especie, ya que los fósiles suelen ser escasos, y a veces muy fragmentarios. Los cambios pueden ser tan sutiles que hace difícil notar las diferencias. Este nuevo fósil aportaría una ventana a uno de esos episodios raros, según los autores del estudio.

Evolución en acción

Las diferencias entre los ejemplares de P. robustus de los dos yacimientos arqueológicos ya no podría explicarse como un dimorfismo sexual, dicen los científicos, sino de diferencias a nivel poblacional. Los fósiles del sistema de cuevas de Drimolen son unos 200 mil años anteriores a los del famoso sistema de Swartkrans. Esto muestra cómo la especie ha evolucionado en el tiempo, en una misma región.

La evolución de nuestros parientes fósiles fue como la de todas las especies del planeta, adaptándose al medioambiente que los rodeaba, y a sus cambios. Diversas fuentes han demostrado que en tiempos de P. robustus el clima cambió rápido y de forma significativa en la región que habitaban. Se redujeron los bosques, y se expandieron las sabanas.

Esto mismo puede notarse en las diferencias entre los P. robustus de Drimolen y los de Swartkrans. Los últimos tenían dientes más grandes, y evidencias en el cráneo de músculos masticatorios grandes y fuertes. Esto implica que cambiaron los hábitos alimenticios de esa especie homínida, adaptándose a los alimentos más duros de su nuevo hábitat. Esto en “tan sólo” unos 200 mil años.

Y se trata de la misma época en que aparecieron los primeros humanos, con el Homo erectus en la misma región. Homínidos con un cerebro mucho más grande, y un cuerpo más adaptado a un andar bíopedo constante, y que explotaron estos ambientes de sabana de una forma diferente a la de los P. robustus. Todavía no se sabe qué sucedió con estos últimos, pero lo cierto es que los cambios climáticos continuaron, y quienes terminaron sobreviviendo fueron sólo los humanos.

jueves, julio 23, 2020

Heredamos un umbral de dolor bajo de los neandertales

La gente actual que cuenta con un gen heredado de nuestros parientes prehistóricos los neandertales, tendría una tolerancia más baja al dolor, ya que sus receptores se activan más rápido, y más fácil. Esta variante heredada se ve más en gente de Sudamérica, América Central y algunas partes de Europa.

El dolor es la forma en que nuestro cuerpo nos hace saber que está sufriendo algún tipo de daño. Cuando esto ocurre, se activan ciertas células nerviosas que cuentan con un canal iónico como actor principal en disparar el impulso eléctrico que llevará la señal de dolor al cerebro. Según un nuevo estudio publicado en la revista científica Current Biology, la gente que ha heredado una variante neandertal del canal iónico experimenta un umbral de dolor más bajo.
Una característica que en tiempos prehistóricos habría resultado ventajosa, en la actualidad no lo es tanto. Con todos los peligros que acechaban en la naturaleza de hace 40 mil años, disfrutar de un aviso más rápido de que el organismo estaba siendo dañado, resultaba una ventaja importante. 
Pero en la actualidad, con dolencias como la fibromialgia o el dolor crónico, tener un umbral más bajo para el dolor, ya no parece tan ventajoso, y genera problemas en quienes desarrollan y prescriben medicamentos que buscan justamente dificultar el trabajo de esos canales iónicos. El canal en cuestión permite el paso de iones o moléculas de sodio a través de la membrana de las neuronas, como respuesta a cambios eléctricos.

Dolor a la neandertal

Dentro del genoma se encuentra toda la información necesaria para que un ser vivo se desarrolle, funcione y se reproduzca. Conocerlo implica contar con el manual de funcionamiento de un organismo, ese manual son los genes y cómo estos se organizan dentro de los cromosomas del ADN.
Así como se viene estudiando el genoma humano desde 2001, lo mismo se ha hecho con el de nuestros parientes prehistóricos los neandertales, humanos que se extinguieron hace unos 40 mil años. Cruzando la información del genoma del Homo sapiens (nosotros) con la del Homo neanderthalensis, se descubrió que entre un 1 y un 4% de los 30 a 35 mil genes que suelen componer nuestro genoma nos los legaron los primos neandertales.
Los investigadores Hugo Zeberg, del Instituto Karolinska, en Suecia, y Svante Pääbo, del Instituto Max Planck para la Antropología Evolutiva, en Alemania, descubrieron que un gen neandertal con diferencias frente al de los humanos modernos, codificaba a una proteína llamada canal iónico, o canal de sodio,  que es la iniciadora de la señal de dolor.
Los investigadores se valieron de los bancos de datos de genomas de todas partes del mundo, de un proyecto llamado 1000 Genomas, que en realidad tiene muchos más, de cada rincón del planeta. Así pudieron notar que el gen SCN9A, el que lleva las variantes en el canal iónico, se veía presente en poblaciones de América Central y Sudamérica, y en zonas de Asia.
Utilizando esos datos, y cruzándolos con otro biobanco del Reino Unido, los autores del estudio descubrieron que aquellos que llevaban la variante neandertal del canal iónico dentro de sus genomas tenían un umbral de dolor más bajo.
“La variante neandertal del canal iónico lleva tres aminoácidos diferentes a la variante más común entre los humanos actuales”, explicó Zeberg. “A nivel molecular, ese canal iónico se activa más fácil, lo que explicaría el por qué la gente que lo heredó tiene un umbral de dolor más bajo”.
La traducción de la señal que se envía a través del canal iónico hacia la percepción consiente del dolor, explican los autores en el estudio, se ve modulada tanto por la médula espinal como por el cerebro. Como no se puede saber la forma en que se comportaban estos últimos hace 40 mil años en el cuerpo de los neandertales, no es que podamos estar seguros de que efectivamente nuestros primos prehistóricos sufrían más dolor. Pero sin duda que quienes heredaron su gen SCN9A tienen un umbral de dolor más bajo.

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sábado, julio 11, 2020

Síntomas severos de COVID19 relacionados con ADN neandertal

Síntomas severos en COVID19 han sido relacionados a seis genes del Cromosoma 3, muy comunes en gente originaria de Bangladesh. Pero extrañamente, esa variante del cromosoma los humanos la habríamos heredado hace 50 mil años de una especie humana extinguida, los neandertales, si bien por aquellos tiempos era una ventaja.


Hasta hace poco la gente se entusiasmaba cuando se enteraba del hecho de que su ADN lleva gran cantidad de genes especies humanas extinguidas. Entre un 1 y un 4% de los 30 a 35 mil genes que suelen componer nuestro genoma provienen de nuestros primos neandertales. Pero ahora ya no hay tanto entusiasmo al descubrir que algunos de esos genes que nos pasaron hace 50 mil años podrían predisponernos a sufrir síntomas severos de la enfermedadCOVID-19 causada por el virus SARS-CoV-2.

Cueva de Vindija Cave - Wikipedia
Son apenas 6 genes, un trocito de nuestro genoma, que forman parte del Cromosoma 3.  Extrañamente, esta variante es muy común en el sudeste asiático, donde casi un tercio de la gente la ha heredado de los neandertales. En Bangladesh es donde más se ha esparcido, el 63 por ciento de la población la lleva.

En otras partes del mundo, por el contrario es muy rara, tan sólo el 8 por ciento de los europeos la tienen, y en África está casi ausente. Pero sí se ha visto que en países como el Reino Unido o Italia, gente originaria de Bangladesh, experimentaba síntomas severos.

Ahora, ¿por qué tenemos unos genes neandertales que son dañinos? Habiendo pasado 50 mil años, la selección natural, el motor de la evolución, debería haber descartado algo dañino para la especie. Y es ahí donde está el quid de la cuestión, no siempre fue dañino, es culpa del SARS-CoV-2 que explota y vuelve peligroso algo que antes era bueno.

Si bien no se sabe a ciencia cierta qué es lo que hacen esos 6 genes neandertales del Cromosoma 3, se cree que estaban relacionados con generar una fuerte respuesta inmunológica frente a la invasión de un virus. Si bien eso es “especulación”, como dice uno de los autores del estudio Hugo Zeberg, del Instituto Karolinska, de Suecia, quién trabajó junto al famoso paleogenetista Svante Paabo, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania. (Link estudio)

Es posible que una respuesta inmune que funcionaba lo más bien hace 50 mil años, no lo haga de una forma efectiva en el presente. Ahora lo que hace es exagerar la respuesta, ya que esos genes están relacionados con los efectos más severos de COVID19, que son un ataque descontrolado del sistema inmunológico, que busca erradicar el virus del organismo, pero termina lastimando e inflamando los pulmones.

Intercambiando genes con los neandertales


Ahora, ¿de dónde vienen estos genes? De una especie humana que se originó hace unos 400 mil años en Europa, y se extinguió hace unos 40 mil. Pero no se extinguió del todo, permaneció dentro de nuestro ADN. En mayo pasado se cumplieron 10 años, justamente, desde que se supo esto, cuando se dio a conocer el genoma neandertal, es decir el conjunto de los genes que componían el ADN del Homo neanderthalensis.

Nuestra propia especie, el Homo sapiens, se originó en África hace unos 300 mil años, y comenzó a aventurarse fuera de ella hace unos 200 mil años. El punto de encuentro con nuestros parientes humanos los neandertales fue primero en Medio Oriente, donde comenzó el entrecruzamiento que llevaría a que algunos genes, no malignos, se mantuvieran en nuestro ADN durante decenas de miles de años.

El ADN neandertal se extrajo de huesos fósiles, parcialmente convertidos en mineral, pero que a pesar de las decenas de miles de años que llevan enterrados, todavía poseen alguna parte orgánica. “Parece que el ADN, fragmentado en billones de pequeñas secuencias, se halla unido químicamente a los minerales del tejido óseo”, me contó una vez Carles Lalueza Fox, experto en paleogenética del Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona.  

Se sabe gracias a gran cantidad de estudios que muchos de los genes que heredamos de los neandertales nos han conferido algunas ventajas para adaptarnos a los ambientes que ha colonizado nuestra especie, como por ejemplo, una mejora en el sistema inmunológico para enfrentar a los virus.

El genoma neandertal, así como nuestro genoma sapiens, puede ser estudiado por cualquier científico del mundo desde una computadora, ya que la información de todos los genomas secuenciados en los últimos 10 años están disponible en bases de datos de acceso público para los investigadores. Así fue que Zeberg quiso buscar en esa base si los genes del Cromosoma 3 que estaban volviendo más virulento al coronavirus tenían algo que ver con los neandertales.

Descubrió la misma versión del Cormosoma 3 en el genoma de un neandertal que vivió en Croacia hace unos 50 mil años. En seguida se comunicó con el mayor experto en genoma neandertal del mundo, que es Svante Paabo, y comenzaron a estudiar el tema. Lo que encontraron fue que efectivamente esos genes relacionados con síntomas severos de COVID19 los habíamos heredado de nuestros parientes neandertales.

Siguen abiertas las preguntas para que otros investigadores ahonden sobre si hay más pacientes con síntomas severos que cuenten con esta versión del Cromosoma 3 en su ADN, a la vez comprender por qué se volvió tan común en algunas poblaciones del mundo, y cómo llegó hasta ellas en el remoto pasado.

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viernes, junio 12, 2020

Los otros humanos


Solemos decir que el ser humano está solo, cuando hablamos de vida inteligente. Buscamos paliar esa soledad en el vacío profundo del espacio interestelar, pero nos olvidamos que apenas unas decenas de miles de años atrás, no sólo no estábamos solos, sino que por el planeta pululaba una cantidad de especies inteligentes dignas de La Guerra de las Galaxias.

Yacimiento en el que se descubrieron los restos de ‘Homo floresiensis’ en el año 2003
(Nota publicada originalmente en "Asia, la otra cuna de la humanidad". Muy Interesante España. Noviembre 2019. Nº 462.)

En las últimas décadas los científicos vienen descubriendo una nueva especie humana atrás de la otra. Hoy en día los científicos ponen menos reparos en aceptar que existían otras especies que incluso compartieron tiempo y espacio con la nuestra, pero hasta fines del siglo XX era muy complicado poder entrar al exclusivo club humano.

Por aquellos tiempos, nuestro pasado evolutivo era pintado como una cadena en la que cada eslabón representaba una especie homínida que había ido dando lugar a la otra. Pero la gran cantidad de descubrimientos fósiles que se han realizado en los últimos 30 años han dejado esa idea patas para arriba, y podemos imaginarlo más bien como un tupido arbusto en el que las ramas se tocan entre sí.

Las cunas de la humanidad

Si retrocedemos en el tiempo unos cuantos millones de años, a los miembros de nuestro exclusivo club humano sólo los encontraríamos en África, una de las cunas de la humanidad, donde se ha originado el tronco de ese tupido arbusto. Así es que los primeros humanos se adaptaron biológicamente para vivir en ese ambiente.

Hoy en día, podemos encontrar al ser humano casi en cualquier parte del planeta, incluso tenemos gente viviendo en los helados polos. Pero no es un logro que podamos atribuir a que nuestro cuerpo está preparado biológicamente para enfrentar y tolerar cualquier clima. Podemos hacerlo gracias a la tecnología.

Antes de que la tecnología humana se subiese al tren de la innovación exponencial, adaptarse a poder vivir en un determinado clima no era una tarea tan sencilla. En la actualidad no tenemos más que vestir una campera científicamente desarrollada para aislar hasta las temperaturas más frías, o encender el aire acondicionado para alejar el calor del verano.

El ser humano evolucionó en un clima cálido, seco, y muy impredecible. Esto último lo llevó a convertirse en un ser vivo extremadamente adaptable. ¿Qué significa esto? Que el cuerpo de aquellos primeros humanos estaba preparado para lidiar con climas, flora y fauna muy diferentes, a poder nutrirse de una gran variedad de alimentos.

Esta gran capacidad para adaptarnos a cualquier ambiente fue lo que nos permitió ir colonizando zonas nuevas, tal vez muy diferentes. Ese héroe primigenio que empezó a explorar cada vez más allá de su cuna de nacimiento fue el Homo erectus.

Se originó en África hace unos 2 millones de años, y tan sólo 200 mil años después, ya lo podíamos encontrar en un lugar tan remoto para ellos como la isla de Java, en el sudeste de Asia. Incluso llegó a alcanzas islas a las que sólo podía llegarse por mar, como la isla de Flores o la isla de Luzon.
Su derrotero, que le llevó decenas de miles de años, y cientos de generaciones, parece haber sido Medio Oriente como cabeza de playa, para de allí ir hacia Europa; a Arabia e India; para Rusia, China, y finalmente Sudeste Asiático.

En donde fuese que el Homo erectus se asentó continuó su evolución, para adaptarse a los climas y biomas de la región, que a lo largo de esos cientos de miles de años también han ido cambiando y mucho. Así fue que podemos ver cómo fueron desarrollándose dos cunas para la humanidad, dos regiones en las que evolucionaron muchas especies humanas diferentes: África, la original, y Asia, la más nueva.

La otra cuna 

África viene siendo apodada como la Cuna de la Humanidad, ya que allí evolucionó el género humano, y también fue donde surgió nuestra propia especie: el Homo sapiens. Pero existe otra Cuna de la Humanidad: Asia. Si bien no es la nuestra propiamente dicha, si la de muchos parientes que, o se han extinguido, o han sido absorbidos dentro de nuestro ADN, como parece indicarnos el estudio de la paleogenética.

Pero para comprender esto, volvamos a nuestro héroe primigenio, el Homo erectus, primer descubridor del planeta. A ojos del siglo XXI lo veríamos como muy lento para los avances tecnológicos. Nos parece algo totalmente normal que una PC se quede obsoleta en unos años, o un teléfono móvil pase a mejor vida en meses, pero la tecnología no siempre pudo avanzar tan rápido, lo hemos logrado gracias a que esos avances se fueron apoyando sobre los anteriores.

Por eso a nuestro héroe primigenio, que fue al que le tocó arar el terreno, le llevó cientos de miles de años. Es en lo que se conoce como el Pleistoceno Medio, iniciado hace unos 700 mil años, cuando los expertos notan que el ser humano cruzó un umbral. Un límite que le permitiría sortear infinidad de umbrales, y desencadenar los avances tecnológicos que nos llevaron a colonizar todo el planeta.

Esos umbrales no sólo fueron tecnológicos, sino biológicos, evolutivos. Surgieron nuevas especies a lo largo y ancho del llamado Viejo Mundo, descendientes de esas poblaciones de Homo erectus que se aventuraron a lo desconocido. Así aparecieron los neandertales en Europa, hace unos 400 mil años, nuestra Homo sapiens hace unos 300 mil años, y un tercer grupo en Asia, muy variable, que por ahora no tiene estatus de especie, apodado más informalmente como Denisovanos.

Asia parece ser un crisol de especies para esta época. No sólo seguían existiendo descendientes de Homo erectus, sino que hace unos 360 mil años comienzan a verse muchos humanos diferentes,  que nos acercan a la fantástica Tierra Media de las novelas Tolkien, con el Hobbit de la isla de Flores, y el recientemente descubierto Homo luzonensis, ambos de muy baja estatura y que vivieron recluidos en islas. (Ver apartado)

De Asia con amor

Una de las primeras muestras de que hubo otros humanos se descubrió en Asia, en la isla de Java, allá por 1892. Se trató nada menos que del descubrimiento del primer fósil de Homo erectus, si bien deberían pasa casi 60 años para que el mundo científico se pusiese de acuerdo y le diesen ese nombre científico.

Le siguieron infinidad de descubrimientos de restos fósiles en Asia, pero en su mayoría eran fragmentarios, o no podían ser fechados con seguridad. Sin embargo, con el avance tecnológico y científico, hoy en día basta con un simple diente para obtener libros completos de información. Justamente  tan solo cuatro dientes, de unos 240 mil años de antigüedad, descubiertos en el sur de China, han permitido avanzar mucho sobre el conocimiento de este período.

“Este análisis nos lleva a plantear la existencia de un poblamiento de China mucho más complejo del que se había planteado hace unos años”, contó a Muy Interesante el paleoantropólogo José María Bermúdez de Castro, uno de los autores del análisis de esos dientes fósiles.

“Además de las poblaciones de Homo erectus hubo otras, que pudieron llegar hace 300.000-200.000 años. Quizá hibridaron con los residentes (Homo erectus) o tal vez los sustituyeron. Su procedencia sería del oeste y podían estar relacionadas con las poblaciones que han sido incluidas por varios autores en Homo heidelbergensis, o tal vez con el grupo de los Denisovanos”, explicó Bermúdez de Castro, coordinador del Programa de Paleobiología del Centro Nacional de Investigación sobre Evolución Humana de España. 

El estudio de esos dientes, comparados con otros cientos que se han descubierto, tanto en Asia, como en otras partes del Viejo Mundo, permite a los autores del estudio publicado en el Journal of Human Evolution, inferir que hubo una evolución local de los H. erectus que lentamente desarrollaron características más cercanas a las de nuestra especie, y que formarían un grupo muy diverso que por ahora no tiene nombre científico: los Denisovanos.

De Siberia a la cima del mundo

En 2010 se dio a conocer un descubrimiento que comenzaría a arrojar luz sobre el complejo mundo paleolítico de Asia. Se trataba de la apodada Mujer X, de la cual tan sólo se conocía un fragmento del dedo gordo del pie encontrado en la cueva de Denisova, Siberia.

Pero ese pequeño resto fósil revolucionaría todo por el ADN que aportó, que no era ninguna especie conocida, se trataba de una población totalmente desconocida relacionándose con neandertales y sapiens hace 40 mil años. En estos últimos nueve años se ha podido conocer mucho más sobre estos enigmáticos parientes, tanto por el estudio de su ADN, como por el descubrimiento de nuevos fósiles.

Se trata de una población que se separó de los neandertales hace unos 430 mil años, algo que sabemos por unas muestras de ADN mitocondrial de Sima de los Huesos en Atapuerca, España, nos contó Carles Lalueza Fox, investigador del Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona. Lalueza Fox fue parte del equipo que demostró por primera vez la presencia de ADN neandertal dentro del de humanos actuales.

También son conocidos, de forma indirecta, por su legado genético dentro del ADN de muchas poblaciones actuales de Asia del este. Pero recientemente se dio a conocer, en la revista Nature, un descubrimiento que terminarían por confirmar que esta población de Denisovanos fue un grupo diverso que pobló gran parte de Asia, desde Siberia a China, pasando nada menos que por la región más alta del planeta: la meseta del Tibet.

Este nuevo descubrimiento es una mandíbula nomás, pero se trata del fragmento más completo hasta ahora atribuido a un Denisovano, y encontrado a 3280 metros de altura, en la cueva de Xiahe. Una zona que se creía que sólo había podido ser colonizada por nuestra propia especie, el H. sapiens, hace unos 40 mil años.

Pero los Denisovanos ya estaban allí hace 160 mil años. Y gracias al análisis de ADN se ha podido descubrir que fueron ellos quienes han legado a la población tibetana actual el gen que les permite captar más oxígeno del aire, una adaptación clave para quienes viven a tanta altura, donde el oxígeno es más escaso.

Raíces profundas

La evolución humana en Asia a lo largo de unos 700 mil años ha sido vista como una serie de grupos diferentes entre sí, que no se relacionaron en el espacio, ni en el tiempo. Pero toda la evidencia que se viene aportando en los últimos años apuntan en dirección contraria.

Al parecer estos grupos diversos, sí tenían relación entre sí, y existió una continuidad desde los tiempos de Homo erectus hasta la actualidad de nuestra especie Homo sapiens. Eso viene a aportar el reciente descubrimiento de un cráneo de 300 mil años en la cueva de Hualongdong, en el centro este de China.

“Los fósiles de Hualongdong son especialmente importantes en mostrar un patrón variable pero consistente en la forma humana para este período”, dijo Erik Trinkaus, paleoantropólogo de la Universidad de Washington y uno de los autores del estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences de Estados Unidos.

“El cráneo de Hualongdong”, explicó Trinkaus, “aporta información sobre la forma de los dientes y del cráneo que, reforzado con fósiles previos, sugiere que hubo variación en la forma en que estas características se combinaban en los individuos, y así y todo hubo una continuidad de este mosaico a lo largo de la evolución humana. Un patrón que debería ser aceptado de forma general para todo el Viejo Mundo, y que ya es ampliamente aceptado para Asia”.

Un árbol familiar complejo

A raíz de estos últimos descubrimientos, se viene generando un consenso entre diversos grupos de paleoantropólogos a favor de una continuidad regional en la evolución humana. Una continuidad desde Homo erectus hasta las poblaciones humanas más recientes, y con grados variables, hacia los humanos modernos.

El cráneo de Hualongdong, junto con la mandíbula Denisovana, y muchos otros fósiles, están aportando evidencia a favor de esta continuidad y diversidad, y no sólo en Asia, sino también en Europa y en África.

“Son las regiones continentales centrales las que aportaron el patrón para le evolución humana y formaron el trasfondo para la emergencia de los humanos modernos”, concluyeron Trinkaus y colegas. “Y es consistente con un patrón pan-Viejo Mundo de cambio regional a lo largo de este período”.

Hasta ahora, la idea de una continuidad regional permanecía siendo controversial, principalmente por lo fragmentarios que son los fósiles en Asia, y porque la mayoría no están fechados de una forma confiable, o tampoco se les puede extraer ADN fósil.

Pero a la vez que ha ido mejorando el conocimiento de los humanos que poblaron Asia, también ha ido cambiando la forma en que se ve el poblamiento y la evolución de nuestra propia especie en África. Si bien los restos más antiguos que tenemos son de hace unos 310 mil años en el Norte de África, ahora se acepta que podría haber evolucionado hace unos 500 mil años a partir de diversas poblaciones que se entrecruzaban entre sí.

“Lo que sí está claro es la gran complejidad del árbol de los homininos, que en cierta forma se corresponde con una acusada diversidad en la forma corporal detectada también en el registro fósil. En cierta forma, es el fin  de los modelos simples”, concluyó Carles Lalueza Fox.

APARTADO

Aventureros marinos


Una nueva especie humana dada a conocer recientemente, aportaría más información al currículum vitae de aventurero del Homo erectus. La especie en cuestión es el Homo luzonensis, unos hombrecillos de baja estatura que habitaron hace unos 67 mil años en la isla de Luzon, parte del archipiélago de las Filipinas. ¿Y qué tiene que ver con el CV aventurero del H. erectus?

Es que la isla se encuentra poblada desde al menos 700 mil años, y en ningún momento de ese período la isla se encontró unida al continente. Así es que quienes la colonizaron, debieron cruzar la llamada Línea de Wallace que separa Asia de Oceanía. Se trata de un límite físico más que importante, un abarrera tal que la fauna y flora a ambos lados de la línea son muy diferentes, ya que esos estrechos de mar son difíciles de cruzar si no es con una embarcación o a la deriva de las corrientes marinas.

Los expertos creen que de alguna forma llegaron nuestros antepasado H. erectus a la isla, ya sea por algún tifón, u otra tormenta que los haya arrastrado. Fue luego la evolución la que los adaptó a vivir en un ambiente con pocos recursos.

Es lo que se conoce como enanismo insular, una adaptación a no necesitar tantos alimentos, ni consumir tanta energía. Ha ocurrido con otros mamíferos como los elefantes enanos, y también con otros humanos, como los Hobbit, el Homo floresiensis, que vivió hasta hace unos 18 mil años en la isla de Flores.

En las Filipinas, actualmente viven unos grupos llamados colectivamente Negritos, justamente por su escaso tamaño, que no suele superar 1,3 metros de altura. El Hobbit de Flores apenas llegaba al metro, y H. luzonensis se cree que sería similar, si bien por ahora sólo se lo conoce por fragmentos de huesos. 

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lunes, junio 08, 2020

El origen de la tecnología humana no tendría un centro único

Una de las características que nos definen como humanos es la capacidad para crear tecnología, aptitud que se creía había surgido hace 2,6 millones de años en el este de África, pero nuevas evidencias de hace 2,4 millones de años del norte de África apuntan a que podría haber aparecido en varios lugares a la vez.
(Nota publicada originalmente como "Así nació la tecnología". Muy Interesante España. Abril 2019.)

Herramientas halladas en Argelia cuestionan que el este de África fuera la cuna de la humanidad

¿Dónde nos hicimos humanos? ¿Dónde empezamos a ser el animal tecnológico que somos hoy en día? Las ideas sobre los orígenes de nuestro género humano han pasado por muchas formulaciones y reformulaciones desde que Charles Darwin propuso al África como la cuna del linaje humano allá por 1871, en su libro El origen del hombre.

“El origen de nuestra capacidad tecnológica, esto es, de hacer y utilizar herramientas pudo haber surgido en varios sitios a la vez”, opinó la paleoantropóloga María Martinón-Torres, directora del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH).

 “Hasta ahora”, continuó Martinón-Torres, “la evidencia más antigua de posibles utensilios estaba en el este de África, en Gona (Etiopía), con 2.6 millones de años. En realidad, el este de África ha sido siempre el lugar predilecto para buscar y encontrar las primeras evidencias de lo que nos suele caracterizar como humanos, los primeros homínidos, las primeras huellas de locomoción bípeda, las primeras herramientas. El hecho de que ahora encontremos en el norte de África herramientas casi tan antiguas como las del este de África significa que o hubo una dispersión muy rápida de estas dentro del continente africano, o que hay varios puntos de origen”.

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Recientemente se dio a conocer el descubrimiento de herramientas de piedra con 2.4 millones de años de antigüedad en el yacimiento arqueológico de Ain Boucherit, en el noreste de Argelia. Esto solo ya sería indicador de que nuestros antepasados de aquellos tiempos estaban utilizando herramientas, pero el descubrimiento llegó acompañado de evidencias sobre las prácticas culinarias de estos homínidos.

Las herramientas líticas descubiertas en Argelia pueden contarnos mucho sobre el estilo de vida que tenían nuestros antepasados de hace más de 2 millones de años. En este caso, se trata de una tecnología llamada olduvayense, nombre que recibe por la Garganta de Olduvai, Etiopía, donde fueron descubiertas por primera vez en los años 1970s por la paleoantropóloga Mary Leakey.

Llamar tecnología a esas piedras que para el común de la gente pasarían inadvertidas en la orilla de un río, pareciese mucho. Pero lo cierto es que no se trata únicamente de un animal valiéndose de algún objeto para realizar una tarea, es decir una herramienta, sino que estos homínidos las creaban. Generaban una idea en su mente de lo que querían obtener, trabajaban para lograr crear esa herramienta que idearon, y pasaban ese conocimiento de generación en generación: tecnología.

“Utilizaban los filosos bordes de las herramientas líticas como cuchillas”, contó a Muy Interesante Mohamed Sahnouni, autor principal del estudio publicado en Science en noviembre de 2018. “Si bien no está claro si eran o no cazadores, la evidencia sí es clara en mostrar que competían con éxito con otros carnívoros por la carne, y disfrutaban de un primer acceso a los restos de animales”.

Al estudiar los huesos de cebras y antílopes fósiles asociados a las herramientas de Ain Boucherit, los científicos pueden detectar marcas que por comparación les permite asociar a dientes de animales, o a herramientas filosas. Por la forma de los cortes, también pueden saber si fueron para cortar la carne, o simplemente para escarbar los restos que dejaron los carnívoros.

Sahnouni y colegas pudieron determinar que no llegaban a los huesos luego de que algún otro animal se hubiese dado un festín, sino que ellos eran los primeros. Pero hasta la fecha no hay evidencias directas de que nuestros antepasados de hace más de 2 millones de años fuesen cazadores, por lo que la creencia más generalizada entre los expertos es que se trataba de carnívoros ocasionales, pero carroñeros.

Este descubrimiento podría abogar a favor de los que creían que los primeros humanos se valían de técnicas de caza que no involucraban objetos arrojadizos como la lanza, o el arco y flecha, que fueron inventados hace 300 mil años y 50 mil, respectivamente (ver apartado).

Cortando, moliendo y masticando

Pero no alcanzaba con cazar, la carne debe ser procesada para que sea realmente nutritiva y una forma eficiente de alimentarse. Los chimpancés, por ejemplo, también cazan eventualmente, pero luego pasan horas y horas masticando la carne cruda. Es que sus dientes son planos, están preparados para masticar vegetales, para molerlos. No son filosos como los de un león, por ejemplo.

La solución que descubrieron los homínidos que habitaban África hace más de 2 millones de años fue la tecnología simple. Si bien masticar carne cruda es muy difícil con nuestros dientes sin filo, se vuelve una tarea sencilla si primero es cortada en trocitos. Algo que también ayuda a la digestión, piensen que por aquellos tiempos no se utilizaba el fuego, que se cree que apenas se empezó a utilizar de forma habitual hace unos 500 mil años

El poder valerse de herramientas para procesar los alimentos, no sólo resulta útil con la carne, sino también con los vegetales, que al cortarlos o molerlos se vuelve más sencillo masticarlos y digerirlos. Así con una menor cantidad de alimentos se consiguen más calorías, más nutrientes, todo en menos tiempo.

Pensemos que nuestros parientes primates, que son principalmente vegetarianos, pasan gran parte de su día masticando los alimentos, y el resto del tiempo digiriéndolos. Una cena familiar puede llegar a llevarnos más de una hora, pero es más por la charla que por otra cosa, el tiempo real que pasamos masticando son apenas minutos, la envidia de un chimpancé que pasa horas y horas masticando.

Si bien, no es que fuese una panacea para aquellos homínidos, ya que probablemente tuviesen que caminar más de 6 kilómetros por día para recolectar los vegetales que cubrían más del 70 por ciento de su dienta, mientras que seguramente debían recorrer más del doble para poder conseguir ese otro 30 por ciento que podía llegar a formar la carne.

Pero sabemos que hace 2 millones de años los Homo erectus de la actual Olduvai, Tanzania, ya eran omnívoros, que podían y debían comer una gran cantidad de alimentos. Eran dependientes de la carne, de sus nutrientes, ya no era una opción, sino una necesidad. Esto se pudo saber gracias al descubrimiento del paleoantropólogo Manuel Domínguez-Rodrigo, de la Universidad Complutense de Madrid, que en 2013 encontró el cráneo fósil de un niño con el hueso poroso, característico de la anemia por insuficiencia de vitamina B12 y B6, resultante de no comer suficiente carne.

¿Quiénes fueron los primeros?

Pero, estamos frente a un problema cuando queremos asociar a esas herramientas más antiguas con algún antepasado en especial. Es difícil decir quiénes fueron sus autores por la simple razón de que eran varias las especies homínidas que vivían en África entre 3 y 2 millones de años atrás, pertenecientes al género Australopithecus, y al nuestro propio: Homo.

Allá por los años 60 y 70 del siglo XX, la famosa pareja de paleoantropólogos Louis y Mary Leakey, asociaron las herramientas que descubrieron en la garganta de Olduvai con una de las especies homínidas que se encontraron en la región, a la que dieron en llamar humano habilidoso, o como se lo conoce en los círculos formales: Homo habilis.

“La pregunta más importante”, dijo Mohamed Sahnouni a Muy, “es ¿quién hizo las herramientas descubiertas en el norte de África? Actualmente, ningún resto de homínido fue descubierto en esta región que sea contemporáneo con las herramientas; e incluso en el este de África tampoco se han documentado homínidos en asociación directa con las herramientas más antiguas conocidas”.
“Sin embargo”, continuó Sahnouni, “un descubrimiento reciente en Etiopía ha demostrado la presencia de una especie antigua de Homo datada en 2.8 millones de antigüedad, que podría ser el candidato más indicado para las herramientas tanto del este como del norte de África”.

Se trata de una mandíbula fósil descubierta en Ledi Gerraru, Etiopía, que por ahora no ha podido identificarse con ninguna especie humana conocida, pero pertenece sin dudas al género Homo.
Pero en 2015 se dieron a conocer herramientas líticas mucho más antiguas, de hace 3.3 millones de años, descubiertas cerca del Lago Turkana, Kenia, en un yacimiento llamado Lomekwi. Esto no sólo plantea un problema con respecto a cuándo se comenzó a crear tecnología, sino a quién comenzó a crearla, ya que no existe ninguna especie humana tan antigua, sólo Australopithecus. Igualmente, el fechado de estas herramientas no fue aceptado por toda la comunidad científica, razón por la cual no se lo está tomando en cuenta a la hora de crear el relato de la evolución humana.

“Para el origen de nuestra especie, Homo sapiens, el mayor peso sigue siendo el africano”, dijo María Martinón-Torres, “pero eso no quita que hayan ocurrido episodios importantes en Asia, como por ejemplo la hibridación con otros homininos, como neandertales y denisovanos. En cuanto al origen de los primeros homininos, las evidencias más antiguas de bipedestación, o la capacidad tecnológica, África sigue teniendo los hallazgos más antiguos, pero también es cierto que, cuanto más se investiga, las fechas de aparición de estos hitos, en Asia, es cada vez más temprana”. 

¿Dónde fue el primer lugar?

Darwin fue quien arrojó sobre el tablero la necesidad de pensar en cómo fue la evolución del hombre, tras la publicación de su famoso libro El origen de las especies, en 1859. Y sugirió décadas después que lo más probable fuese que nuestros inicios estuviesen en África. Así lo pensaba por nuestra relación con los simios que allí vivían.

“Este descubrimiento nos dice que nuestros ancestros se aventuraron a todos los rincones de África, no sólo en el este”, dijo Mohamed Sahnouni. “La evidencia de Argelia ha cambiado la visión que otorgaba a África del este el título de cuna de la humanidad. En realidad, toda África fue la cuna de la humanidad”.

“Esto nos muestra”, continuó Sahnouni, “que los homínidos fabricaban herramientas de piedra en el norte de África casi al mismo tiempo que las herramientas más antiguas conocidas, que son las del este del continente y datadas en 2.6 millones de años”.

Se trata de las descubiertas en la región de Afar, Etiopía, en los yacimientos de Gona y Hadar. A las que se suman las de la garganta de Olduvai, Tanzania, con una antigüedad de 1.8 millones de años; y de Lokalalei, en Kenia, de 2.3 millones de años.

Pero Asia mira de cerca todo esto. “Las primeras evidencias de herramientas de Asia”, nos contó María Martinón-Torres, “tienen unos 2 millones de años. Son al menos medio millón de años más recientes que las de Ain Boucherit. Quizá lo interesante también es que mientras que sabemos que los homininos de Dmanisi, también en Asia (Georgia), con 1.8 millones de años, pertenecían al género Homo, y los que hicieron las herramientas de China probablemente también, por la edad, en Ain Boucherit, norte de África, nos queda aún la duda si el autor fue un representante del género Homo o del genero Australopithecus”.

Cómo ser un Olduvayense
Mirando las herramientas de Ain Boucherit, al típico citadino jamás se le cruzaría por la cabeza en pensar en tecnología, o en filos capaces de cortar un filete. Nosotros pensaríamos más en un cuchillo de acero inoxidable cuyo filo dura para toda la vida, si lo cuidamos bien. Pero pensemos más en esos nuevos cuchillos de cerámica, con filos excelentes, pero muy frágiles. Así eran las herramientas de piedra de nuestros antepasados de hace más de 2 millones de años.

Se trataba de guijarros, cantos rodados o rocas volcánicas que conseguían a orillas de los ríos, a los que se les daba unos pocos golpes para desprender trozos, a los que se llama lascas. Tanto el núcleo original, como las lascas se utilizaban para cortar. Pero claro, si bien ambos tenían muy buenos filos, se rompían fácilmente, por lo que debían hacer nuevas herramientas bastante seguido.

Fue el arqueólogo Nicholas Toth, a través de la experimentación, quien descubrió que no sólo servían los núcleos, que tienen forma de hacha, sino también las lascas. Las pequeñas se utilizaban para sacar despellejar, para cortar la carne en trozos, y las más grandes para desmembrar y para romper el hueso, ya que dentro de los huesos grandes se encuentra la rica médula ósea o tuétano (rica en calorías).

Cazando por cansancio
Si las lanzas recién aparecieron hace unos 300 mil años, y el arco y la flecha hace unos 50 mil años. ¿Cómo es que cazaban nuestros antepasados de hace 2 millones de años? La respuesta se relaciona con el descubrimiento de que nuestro género humano habría evolucionado con la adaptación de poder correr durante kilómetros sin que su cuerpo se recaliente. Algo que ningún animal puede hacer sin al menos tener que detenerse a descansar.

Cabría pensar que para sobrevivir en la sabana africana lo ideal sería poder correr lo más rápido posible, a fin de escapar de posibles cazadores, o para atrapar a las presas. Nuestro género humano fue por otro lado, la evolución lo adaptó a poder correr a un paso modesto, pero durante horas.

¿Y esto para qué sirve? La respuesta viene de los Kung, del desierto del Kalahari, en el sur de África. Estos cazadores recolectores, lo que hacen es elegir una presa y perseguirla sin parar. Los antílopes corren mucho más rápido que ellos, pero los kung siguen el rastro a paso constante durante horas. 

Nuestro cuerpo evolucionó para poder transpirar por toda la piel, y así regular la temperatura corporal. Otros animales no pueden hacerlo, sólo transpiran por la boca, y para hacerlo deben jadear, o sea, dejar de respirar. Y si no hay aire, no hay carrera posible.

Así es que los kung cansan a sus presas hasta el borde de la muerte, ya que en los mamíferos superar la temperatura corporal durante mucho tiempo es letal, como cualquiera que ha pasado una fiebre de 40º  sabe. 

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