LUCY IN THE SKY WITH DIAMONDS

Esta canción de los Beatles, fue dedicada a una chica... Aunque la canción ya tiene sus años, la chica en cuestión supera en años con creces a dicha canción. Y es que en esta segunda entrada de blog no vamos a hablar sobre la maravillosa música de los Beatles, sino solo de la chica en cuestión: Lucy.

Pero, ¿quién es Lucy?

CONOCIENDO A LUCY

Lucy, es el hallazgo de homínidos más célebre descubierto por Donald Jhonson en 1974 en Afar, Etiopía y se la bautizó con dicho nombre porque la canción mas sonada del momento era "Lucy in the sky with diamonds" . Se trata de una Australopithecus afarensis, cuyo descubrimiento fue un "boom" para la época. Supuso en ese entonces el ancestro más antiguo que compartiamos con el chimpance, y además derribó la teoría de que nuestros ancestros debieron tener una masa cerebral superior a la de un antropoide antes de adquirir cualquier otra característica humana.

Fig.1  Imagen representativa  de cómo sería Lucy (cualquier parecido con la realidad es pura coincidencia)

Ahora que he captado vuestra atención quiero hablaros acerca de lo que verdaderamente significó Lucy: su postura y la antigüedad de su existencia (hace 3.5 millones de años) sugirió que la bipedestación fue un carácter adaptativo necesario para enfrentar un mundo cambiante.

¿Qué es la bipedismo?

Es la capacidad para andar sobre las dos extremidades inferiores o traseras a diferencia de los cuadrúpedos.

Mucho se ha hablado a lo largo de los años sobre este tema, y aún, en la actualidad se sigue investigando cómo se llegó a la postura bípeda. Un ejemplo de ello es el artículo que captó mi interés:

• Shape Ontogeny of the Distal Femur in the Hominidae with Implications for the Evolution of Bipedality  Tallman M (2016)

En el nos explica las diferencias entre la morfología humana moderna con la de los grandes simios, para ello hacen uso de la heterocronía  y plantean una hipótesis cuyos resultados  indican que la heterocronía solo es válida para explicar una transición de la forma del fémur distal entre Homo y  Australopithecus Africanus, pero no entre  Australopithecus afarensi y  Homo por ende ese cambio podría ser el resultado de factores genéticos o epigenéticos.
Antes de adentrarnos más en dicho artículo vendrá bien aclarar algunos conceptos previos

CONCEPTOS PREVIOS

La heterocronía es el cambio en la tasa o en el momento de crecimiento o desarrollo de una especie padre a una especie descendiente. Se puede dividir en dos categorías: 

• Pedomorfisis: las especies descendientes conservan características de las especies parentales juveniles.
• Peramorfosis: las especies descendientes presentan un desarrollo mayor al de las especies parentales.

Fémur distal: es una articulación biomecánicamente importante en la locomoción, y la forma del fémur distal es un marcador muy importante para la adquisición de la postura bípeda.

Análisis de Proscruter:  serie métodos estadísticos que aplican la teoría de grupos al análisis de conjuntos de datos, para poder compararlos y realizar inferencias de dichas comparaciones. Forma parte del llamado análisis estadístico multivariable.

Objetivos

La investigación que se llevo a cabo tiene dos claros objetivos:

1. Describir y cuantificar los cambios en las formas ontogenéticos que ocurren en el fémur distal de Pan, Gorilla y Homo.
2. Ordenación de los homínidos del Plio-Pleistoceno en relación con las variaciónes de sus formas femorales distales con las formas ontogenéticas con cualquiera de estos taxones.

Materiales y métodos

Se recogieron datos geométricos tridimensionales para caracterizar la morfología del fémur distal. Este enfoque morfométrico permite la retención de información de la forma para los análisis estadísticos mediante el uso de datos  en forma de coordenadas (x, y, z). Esto permite la visualización de los cambios entre los especímenes originales en los análisis.

Fig 2.Diagrama que ilustra los puntos de referencia utilizados en el fémur distal desde distintos puntos de vista.

Para ello se hizo un muestreo restringidos de fémures distales teniendo en cuenta una serie de condiciones (a partir de 15 puntos de referencia), y así evitar errores.

Fig 3. Descripción de las señales tomadas en el fémur distal

Fig 4. Descripción de la muestra ontogenética existente. El cierre de la epifesis y la erupción dental  se utilizó para evaluar la edad

Fig. 5 Descripción de la muestra fósil, Muestreo restringidos a individuos fósiles con fémur distal completo

Así pues se procedió a otras pruebas de presición:

• En la primera prueba, se recogieron 10 replicas de adultos, varones y blancos humanos (procedentes del Departamento de Antropología en el Museo Americano de Historia Natural) para someterla a un Análisis de Proscrustes.
•  En la segunda prueba se recogieron 10 datos sobre 10 diferentes adultos hombres blancos, a partir de ellos se hizo el promedio y se sometieron al Análisis de Proscrustes cada una de las muestras. 

Fig. 6 Análisis de Proscrustes y varianza media (por parejas) y para cada punto de referencia entre los 10 enseayos repetidos en la misma muestra, y entre los 10 individuos diferentes de la misma población.

Para determinaar la cantidad  de variación de la forma se correlaciona con diferencias en el tamaño de los taxones existentes. Las diferencias en el grado de cambio ontogenético para cada taxón se examinaron observando la correlación entre el cambio de la forma y el cambio de tamaño del individuo juvenil promedio.

Como última medida de similitud- forma, también se calcularon las distancias entre cada Procrustes de homínidos fósiles y el individuo promedio en cada clase de edad taxón. Los individuos fueron clasificados en cuatro clases-juveniles, preadolescentes , adolescentes y adultos sobre la base de la erupción de los dientes y cierre de las epífisis. Cuanto menor sea la distancia Procusto, cuanto más similar sea el fósil a la media del grupo.

Para finalizar...

Después de mucho trabajo llegaron a la conclusión de  que tanto Homo como Gorilla cambian significativamente en la forma a medida que crecen, pero de diferentes maneras, mientras que los individuos Pan  no cambian en gran medida la forma en el fémur distal a medida que envejecen . Los primeros homínidos en la muestra, el Australopithecus afarensis  no pueden ser acoplados en la filogenia del ser humano. Su forma se adapta mejor a las trayectorias ontogenéticas de Gorilla / Pan . Por lo tanto, la hipótesis de la transición de un, A . Afarensis-especie homínida se rechaza ya que la evolución de la forma femoral distal a un femoral distal humano moderno puede explicarse por un cambio heterocrónico. Sin embargo, también se rechaza la hipótesis de que el fémur distal humano moderno es el resultado de peramorfosis.

Bibliografía

• Lucy, Wikipedia
• Shape Ontogeny of the Distal Femur in the Hominidae with Implications for the Evolution of Bipedality Citation: Tallman M (2016) Shape Ontogeny of the Distal Femur in the Hominidae with Implications for the Evolution of Bipedality. PLoS ONE 11(2): e0148371. doi:10.1371/journal.pone.0148371
• McNamara KJ. A guide to the nomenclature of heterochrony. J Paleontol. 1986; 60: 4–13
• Lucy- Australopithecus afarensi
• El origen del bipedalismo en primates