EL LENGUAJE DE LOS NEANDERTALES

Hasta el momento, el estudio del ADN nos había permitido sugerir la idea que que los neandertales tenían capacidades lingüísticas, principalmente por el descubrimiento de la variante genética FOXP2 en los neandertales, que es característica del Homo sapiens y que está relacionada con las capacidades lingüísticas, tal y como se ha comprobado en diferentes estudios, pero faltaba la prueba paleontológica que lo confirmase.

Un equipo de investigadores españoles de la Cátedra de Otoacústica Evolutiva y Paleoantropología de HM Hospitales y la Universidad de Alcalá (UAH), liderados por Mercedes Conde Valverde, han presentado las primeras evidencias paleontológicas claras de la existencia de lenguaje fuera de nuestra especie en un artículo publicado el pasado el 1 de marzo en la revista Nature ecology & evolution con el título de Neanderthals and Homo sapiens had similar auditory and speech capacities (Conde-Valverde et al., 2021).

Basándose en el estudio del patrón auditivo de los neandertales, se comprueba que es similar al de la especie Homo sapiens y que el resto de primates no lo tienen. Este hecho se ha determinado mediante el estudio de un parámetro denominado ancho de banda ocupado (OBW en sus siglas en inglés), que mide en qué rango de frecuencias eres capaz de oír con una nitidez muy grande y, por tanto, la capacidad de identificar las consonantes que es lo que marca la diferencia con otros primates. Para todo este estudio se han utilizado modelos tridimensionales a partir de técnicas de tomografía computarizada de restos ejemplares neandertales y de especies anteriores procedentes del yacimiento de la Sima de los Huesos de Atapuerca.

En el artículo concluye que no hay diferencia estadística significativa entre los neandertales y los humanos modernos en las variables anatómicas que determinan las capacidades auditivas relacionadas con el lenguaje, basadas en el estudio del OBW, permitiendo la producción de consonantes, que lo distingue del modelo basado en vocales que por ejemplo tienen los chimpancés. Adicionalmente, dado que hay pruebas de que la producción de vocales y consonantes se procesan de forma separada en el cerebro humano se ha determinado la conexión entre el OBW y la comprensión del lenguaje.

Este artículo cambia un paradigma de la ciencia evolutiva, ya que hasta el momento se pensaba que la morfología del aparato fonador de los neandertales sugería que no podían hablar y este artículo destierra esa teoría. Como dice Juan Luis Arsuaga, profesor de la Universidad Complutense de Madrid, director del Museo de la Evolución Humana, codirector de las excavaciones e investigaciones en Atapuerca y coautor del trabajo, “Uno de los grandes problemas en el estudio de la historia evolutiva de los seres humanos era establecer si hubo alguna otra especie humana, diferente a la nuestra, que también dispusiera de lenguaje. En concreto, la posibilidad de que los neandertales también hablasen ha sido una de las polémicas más intensas y trascendentes de las últimas décadas”.

Aunque este artículo es el más relevante en cuanto a la demostración de las capacidades lingüísticas de los neandertales, no es el único y hay otros artículos que relacionan la morfología del oído interno y las relaciones filogenéticas y afinidades entre las diferentes especies, por ejemplo de simios extintos. El artículo analiza el caso de grandes simios del Mioceno tardío y su relación con los homínidos, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, desarrolla este tema en profundidad, usando la morfología de los canales semicirculares del oído interno, también usando tomografías computarizadas, comparándolas con las de dos especies extintas para reconstruir el morfotipo a partir del cual evolucionaron los primeros homínidos.

A partir del articulo publicado Nature se pone de manifiesto la evolución de los neandertales respecto a especies predecesoras en cuanto con compresión y comportamiento y esto nos lleva a la reflexión de la entrada anterior del blog sobre la relación filogenética entre Homo neanderthalensis y Homo sapiens y si está característica común del lenguaje la podemos considerar como una evolución convergente que se ha desarrollado por separado como especies diferentes o bien la han heredado de un antepasado común. De nuevo aparece la reflexión sobre cuán alejadas están ambas especies y si realmente son especies diferentes. 

La opinión de los autores del artículo es que el incremento de las capacidades auditivas y de lenguaje ocurrió en las dos especies posteriormente a su anterior ancestro común. Siendo esto así nos quedarían 2 alternativas:

• Proceso de convergencia adaptativa del incremento de eficiencia vocal en ambos linajes

• Potencial flujo de genes, es decir, hibridación, entre ambos linajes

¿Cuál de ellas es la correcta? De nuevo muchas preguntas sobre la evolución humana siguen abiertas, y aunque se siguen aportando nuevos datos, todavía queda mucho por investigar.

Referencias:

Benitez A. & Longa V.M. 2011. The role of fossil DNA in Paleoanthropology: FOXP2, Neanderthals, and language. Zephyrus, 67: 45-68.

Conde-Valverde M., Martinez I., Quam R. M., Rosa M., Velez A. D., Lorenzo C., Jarabo P., Bermudez de Castro JM., Carbonell E. & Arsuaga J.L. 2021.Conde-Valverde M., Martinez I., Quam R. M., Rosa M., Velez A. D., Lorenzo C., Jarabo P., Bermudez de Castro JM., Carbonell E. & Arsuaga J.L. 2021. Neanderthals and Homo sapiens had similar auditory and speech capacities. Nature ecology & evolution, 5: 609-615.

Urciuoli A., Zanolli C., Almécija S., Beaudet A., Dumoncel J., Morimoto N., Nakatsukasa M, Moyà-Solà S., Begun D., & Alba D. 2021. Reassessment of the phylogenetic relationships of the late Miocene apes Hispanopithecus and Rudapithecus based on vestibular morphology. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 118 (5).

Webgrafía:

Investigadores españoles encuentran la evidencia paleontológica que demuestra que los neandertales hablaban. (2021). Museo de la evolución humana.https://www.museoevolucionhumana.com/es/noticias-meh/investigadores-espanoles-encuentran-la-evidencia-paleontologica-que-demuestra-que-los-neandertales-hablaban

LA LUCHA QUE NUNCA TUVO LUGAR

En los últimos años cada vez hay más estudios y avances abordando  la posibilidad de hibridación genética entre neandertales y humanos modernos, y es importante analizar si este hecho ponía en cuestión algunos principios de la evolución como la definición de especie biológica y su aplicación a la evolución humana en el caso de neandertales y sapiens. Es un debate que sigue evolucionando y al que continuamente se van aportando nuevos datos.

El siguiente artículo de la revista italiana Bulletin of Regional Natural History, The brute that never was, life and death of Neanderthal man (Melchionna et al., 2021), nos proporciona una nueva visión sobre la especie Homo neanderthalensis, sus hábitos, su relación y coexistencia con los humanos modernos y las razones por las que se extinguieron.

En los últimos años los descubrimientos y estudios sobre los neandertales, van cambiando la visión que teníamos de esta especie. En este artículo destierra la visión que se tenía hasta el momento y lo argumenta apoyándose en el análisis del ADN, los nuevos registros fósiles (Ej. la cueva del Sidrón en Asturias), los estudios sobre sus prácticas o el arte que desarrollaron (Ej. Cueva de Gorham en Gibraltar).

La visión más arcaica que teníamos hasta hace muy poco tiempo desde el descubrimiento de la especie en el siglo XIX, se ha sustituido por una visión en la que los neandertales tienen una capacidad cognitiva más alta, definiendola como una especie altamente social, inteligente y ecológicamente plástica, cuyo comportamiento debe haber estado mucho más cerca de los humanos modernos de lo que pensábamos antes.

El artículo también expone nuevas teorías acerca de su extinción, desarrollando la idea de que los neandertales no fueron víctimas del poblamiento desenfrenado de Europa por Homo sapiens, ya que se ha demostrado el extremo opuesto y  por tanto se analizan otras alternativas sobre la extinción de esta especie como es el cambio climático, al igual que ha ocurrido en otras especies del género Homo.

Este último aspecto del artículo, sobre la extinción, nos cambia la visión de relación hostil entre ambas especies, por una visión de hibridación en la que hubo un intenso y frecuente intercambio de genes, por lo que fueron especies que convivieron y se relacionaron de una forma que hasta ahora no se contemplaba.

Como se ha estudiado en otros artículos recientes, como el publicado en la revista Journal of Biomedical Physics & Engineering, los neandertales se cruzaron con humanos modernos en Oriente Medio entre hace unos 47.000 y 65.000 años y, por ejemplo, en uno de dichos estudios se analiza secuencias de ADN de poblaciones actuales que han heredado genes de antepasados neandertales frente a otras que no lo han heredado y lo vincula con posibles comportamientos diferentes de esta poblaciones actuales ante la misma situación (Ej. cómo les afecta la actual pandemia). Otro articulo que desarrolla la relación de la presencia de genes neandertales y los factores de riesgo del COVID-19 es el publicado en la revista Nature.

Por tanto la hibridación no es un tema residual ni menor en el curso de la evolución humana entre especies catalogadas como diferentes como los neandertales y los humanos modernos, a los que podríamos añadir a los denisovanos. Por tanto este hecho suma argumentos a un tema interesante, que es la definición de que dos especies biológicas son diferentes, cuando no tienen descendencia fértil.

Nos surgen preguntas tales como ¿Hay que cuestionar o matizar la definición de especie, diferenciando especie biológica y morfológica?¿Es válida la definición de que dos especies son diferentes cuando no pueden generar descendencia fértil entre ellas?

No es el caso de neandertales y humanos modernos, por lo que al menos surge la duda de que si el estudio del ADN sigue avanzando, nos puede traer una revolución en la paleontología y nos cambiaría el actual árbol genealógico de las especies tal y como lo entendemos. Al menos sí parece que debemos cuestionar el concepto de que neandertales y humanos modernos son especies diferentes.

BIBLIOGRAFÍA:

Melchionna M., Mondanaro A., Castiglione S. & Pasquale Raia P. (2021). The brute that never was, life and death of Neanderthal man.  Bulletin of Regional Natural History.

Mortazavi S.A. R., Kaveh-Ahangar K., Mortavazi S. M. J., Firoozi D. & Haghani M. (2021). How Our Neanderthal Genes Affect the COVID-10 Mortality: Iran and Mongolia, Two Countries with the Same SARS-CoV-2 Mutation Cluster but Different Mortality Rates. Journal of Biomedical Physics & Engineering. 11 (1): 109 - 114

Y Luo. (2020). Neanderthal DNA highlights complexity of COVID risk factors. Nature 587, 552-553

¡¿Fósiles de Babuinos Gigantes en Yibuti?!

Recientemente, se han encontrado en la República de Yibuti fósiles de especies extintas del género Theropithecus (son los conocidos como babuinos gigantes, muy cercanos al género Papio), que fue uno de los grupos de primates más fructíferos de la historia, aunque en la actualidad consta solo de una especie: Theropithecus gelada.

      Theropithecus gelada.

La distribución cronológica de las especies extintas de este género abarca desde el Plioceno tardío al Pleistoceno medio, y extendió por grandes territorios de África (norte, sur y este), Europa (se han encontrado fósiles en yacimientos de España e Italia) y Asia (Israel e India), pero ahora su localización está restringida a Etiopía y Eritrea.

Los fósiles encontrados son principalmente de partes del cráneo, mandíbulas incompletas, dentición desgastada, fragmento de cúbito proximal y calcáneos. Además, se ha podido deducir que eran de tres individuos diferentes. Estos fueron medidos y analizados minuciosamente, y posteriormente comparados con otros fósiles del registro. Todos los detalles (materiales, métodos, comparación, discusión...) están recogidos en el artículo "First record of Theropithecus (Cercopithecidae) from the Republic of Djibouti", por D. Geraads y L. Bonis.

 

Este hallazgo nos permite entender mejor la historia de este género, aclarando cuestiones evolutivas, cronológicas, geográficas y ecológicas:

• El tamaño de los especímenes fue aumentando progresivamente, incluso llegando a los 100kg de masa corporal. A estas conclusiones se ha llegado gracias a la comparación de diferentes molares de la misma especie en épocas distintas.
• Extiende el rango del género, y nos da importantes pistas de cómo consiguió extenderse tanto por el planeta, destapando las rutas que podría haber seguido, pues son los primeros fósiles encontrados en esta zona. Las hipótesis sugieren que salieron de África por el cuerno hacia Asia, hasta llegar a la India.
• Aunque el número de fósiles sea limitado, se puede inferir que Theropithecus fue un mamífero bastante extendido en la zona, y que el entorno en el que desarrollaba su vida era una pradera húmeda, de acuerdo a sus hábitos alimenticios (pastoreo).

                               Denis Geraads y Louis de Bonis.

REFERENCIAS:

Artículo científico.

-- "First record of Theropithecus (Cercopithecidae) from the Republic of Djibouti", D.Geraads, L.Bonis, Journal of Human Evolution, Volume 138, January 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2019.102686

Otras artículos conultados.

-- "Theropithecus atlanticus (Thomas, 1884) (Primates: Cercopithecidae) from the late Pliocene of Ahl al Oughlam, Casablanca, Morocco", Z. Alemseged , D. Geraads, Journal of Human Evolution, 34 (1998), pp. 609-621.

DOI: https://doi.org/10.1006/jhev.1998.9999

-- "Theropithecus from Ternifine, Algeria",  E. Delson , R. Hoffstetter, N.G. Jablonski (Ed.), Theropithecus: The Rise and Fall of a Primate Genus, Cambridge University Press, Cambridge (1993), pp. 191-208.

DOI: https://doi.org/10.1017/CBO9780511565540.007

Yarrabubba

Bienvenidos un día más a mis entradas, en las que intento que todos aprendamos un poco más sobre los procesos geológicos que han originado nuestro planeta actual.

Hoy os quiero contar algo que es bastante interesante, veréis...

Hace 2.229 millones de años,  la Tierra estaba cubierta de hielo y parecía una densa masa gigante  de nieve. Fue en ese momento cuando un asteroide atravesó la capa de hielo, de entre 2 y 5 km de grosor, en lo que hoy conocemos como Australia.

Como consecuencia de ese choque, grandes nubes de polvo oscurecieron la atmósfera y se vaporizó entre 5 y 87 billones de kilos de agua, lo que provocó un efecto invernadero que acabó con la glaciación.

Localización del impacto

Esto fue descrito por uno grupo de investigadores liderados por Timmons M. Erickson, investigador de la NASA.

Este asteroide de más de 70 km de diámetro, llamado Yarrabubba, impactó en Australia Occidental y se considera uno de los más antiguas del planeta, aunque no ha sido hasta nuestros días ( año 2020) cuando se ha precisado su edad.

Por tanto, la composición y cantidad de distintos materiales radiactivos en las rocas que se formaron en el momento de la colisión ha convertido el cráter ocasionado, en el más antiguo conocido actualmente.

Sin embargo, esto no significa que antes no impactasen otros asteroides, porque el cráter de Kaapvaal, en Sudáfrica, es uno de los más importantes, ya que se puede ver la corteza terrestre  de hace 2.500 y 3.600 millones de años.

Según los estudios publicados en la revista NATURE

 Los investigadores se plantean si los cráteres más antiguos han desaparecido o si solo hay que prestar más atención para poder verlos.

“Yarrabubba tiene la mitad de la edad de la Tierra y nos deja la pregunta de si todos los cráteres más antiguos se han erosionado o están por ahí esperando a ser descubiertos”, afirma Aaron Cavosie, investigador de la Universidad Curtin y coautor del estudio.

La búsqueda de estos cráteres es muy importante para ver cómo ha evolucionado la Tierra desde hace millones de años hasta la actualidad.

Añadir también que la Tierra ya contaba con miles de años de vida cuando ocurrió el impacto de Yarrabubba, pero era justo en ese momento cuando los organismos fotosintéticos estaban formándose ( seres que usaban la energía del sol para realizar sus funciones vitales).

Mapa del cráter Yarrabubba

Pero, a pesar de esto, cuando sale a la luz un tipo de noticia así, los científicos muestran cierta duda acerca de que cómo fue posible que un meteorito de solo (¿SOLO?)  70 km de diámetro provocase tal cambio climático.

Erickson reconoce que no conocen con exactitud “las condiciones climáticas exactas en la época del impacto de Yarrabubba, aunque hay pruebas de que entonces había glaciares”.

“Si el clima estaba en un estado de bola de nieve, un impacto del tamaño de Yarrabubba pudo no ser suficiente para inclinarlo hacia un clima más cálido. Sin embargo, si estaba en una etapa de transición de frío a cálido, Yarrabubba pudo haber acelerado esa transición. La cuestión que se debe probar ahora es cuánto tiempo puede permanecer en una atmósfera fría el vapor de agua y si ese tiempo es suficiente para calentar el clima”, explica el investigador de la NASA.

Por último decir, que esta noticia es muy reciente y que tanto la NASA como otros muchos grupos de investigadores están en proceso de saber más acerca de este hito.

Y para finalizar, decir que me parece increíble que solo una masa de roca sea capaz de provocar tantos daños y que tenga tantas consecuencias actualmente.

Y... eso es todo por el post de hoy! seguimos informando👋🏼❤️

  REFERENCIAS:

·       Erickson, T.M., Kirkland, C.L., Timms, N.E. et al. Precise radiometric age establishes Yarrabubba, Western Australia, as Earth’s oldest recognised meteorite impact structure. Nat Commun 11, 300 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-019-13985-7

WEBGRAFÍA:

Periódico El País

Revista N+1

Ser vertebrado o no ser, esa es la cuestión...

Raros, raritos, rarísimos… esa es la definición que le podemos otorgar a nuestros siguientes amigos a analizar. Las lampreas y los Hagfish (myxines), se cree que son los representantes de los primeros vertebrados que nacieron hace millones de años. Los podemos agrupar en el grupo de los ciclóstomos (del griego kyklos, círculo y stoma, boca) y su característica mas llamativa es que son el único tipo de vertebrados sin mandíbulas o agnatos, de la actualidad. Estos organismos tienen hábitos alimenticios muy especializados, son parásitos de otros peces y carroñeros. Tienen bocas redondas que dan la capacidad de succión, tienen un esqueleto membranoso o cartilaginoso, su cráneo carece de región occipital (los lóbulos más pequeños de la corteza y se localiza en la parte trasera del encéfalo, justo por encima de la nuca), tienen varios pares de hendiduras branquiales externas, su piel carece de escamas y frecuentemente está recubierta de mucosa.  Su sistema sensorial se encuentra alrededor de los orificios de la boca, los ojos, la nariz, las branquias y en la zona torácica formando tres líneas, dorsal, lateral y ventral. Y se pueden ver tanto en aguas dulces y saladas.

Myxine actual.

Lamprea

Con esta breve descripción nos podemos centrar en una nueva investigación salida recientemente donde se analiza un nuevo fósil que podría ser un posible pariente de nuestros ciclóstomos actuales. ¿Por qué es tan importante esta relación? La realidad es que se convierte en un reto para los científicos relacionar filogenéticamente a los ciclóstomos ya que son vertebrados, pero en realidad tampoco se los puede englobar en ese grupo por su falta de mandíbula y actualmente siguen la recolección de datos morfológicos de estos animales. El problema de esta recolección es que difiere de las anteriores teorías y los ubica en el clado de los gnatóstomos (que se caracterizan por ser vertebrados con mandíbulas), lo cual mucho sentido no tiene. Lo que si que es verdad es que a nivel molecular si que se han identificado a los ciclóstomos como un clado propio, pero ha creado gran controversia a nivel paleontológico y evolutivo. En el artículo plantean la idea de separar los myxines de las lampreas, o de tomar en cuenta rasgos más secundarios (primitivos) de estos animales, pero advierten que no es muy frecuente este tipo de separaciones.

Distintas hipótesis de relaciones evolutivas

El objetivo de esta investigación es aportar más información al bache evolutivo que se tiene respecto de estos animales con un nuevo fósil encontrado en la zona del Líbano que se cree que podría ser un pariente muy cercano de nuestros ciclóstomos. Aun así, la luz al final del túnel se ve lejana ya que es el registro fósil que se tiene es muy pobre y no ayuda a reducir las ramas filogenéticas lo cual crea aun mas complicaciones a la hora de encontrar una solución a este problema, este nuevo fósil reducirá el registro de unos 100 Ma. A lo largo del reporte también se encargan de describir la anatomía de los tejidos blandos de este nuevo myxine que se encontraba muy bien preservado.

Nuestro fósil Tethymyxine tapirostrum exhibirá las características claves que identifican a un myxine. A lo largo del articulo podemos encontrar un largo análisis muy detallado de la morfología del Tethymyxine tapirostrum y la comparación con fósiles encontrados anteriormente de nuestros myxines actuales y se pueden ver muchas similitudes que ayudan a llegar una discusión muy detallada.

Tethymyxine tapirostrum, el fósil analizado a lo largo de
la investigación.

 Las conclusiones mas destacadas de la discusión son el hecho de que el avance principal que se logra con el descubrimiento de este nuevo fósil es la resolución filogenetica que se le da a los fósiles de vertebrados sin mandíbulas bajo la monofilia de ciclóstomos, dando lugar a que en los linajes y con el apoyo molecular se pueda separar el clado de los gnatostomos con el de los ciclóstomos, ya que era inviable que estuvieran juntos, aunque obviamente esto solo se convierte en una parte del camino para poder llegar a una separación real. El análisis de la morfología de este nuevo fósil hace llegar a la conclusión de que las características de los myxines actuales no son primitivas, son especializadas. En myxinoides, la ausencia de rasgo o condición subdesarrollada ha sido difícil de interpretar: si la ausencia (por ejemplo, electroreceptores o musculatura ocular extrínseca) representa una condición ancestral o secundaria, o si los rasgos subdesarrollados (por ejemplo, vértebras) son rudimentarios o vestigiales. Las sugerencias que nos dan en la investigación es que son estados derivados. Se cree que en la evolución se han perdido y adquirido rasgos enumerados para lograr una especialización que descarta la idea de que los rasgos actuales (por ejemplo, glándulas limo- secretoras de limo, un mecanismo de defensa de los myxines- o  por ejemplo, la ausencia de músculos extraoculares, electrorreceptores o papilas gustativas) sean primitivos, abriendo un nuevo abanico de ideas para futuras investigaciones.

Parece importante resaltar que al final de la discusión se habla de la idea de que se creía que el principio de la cadena de los vertebrados se podía dar a partir de los myxines cuando en realidad parece no ser así, si no que puede ser anterior a ellos. Además, considera que las lampreas serian un grupo externo de los gnastostomos, pero no puede llegar realmente a una conclusión hasta entender las fases larvarias de estas y otras tantas características definitivas.

Conclusión de relaciones evolutivas en la investigación.

La realidad es que es un campo científico muy especializado que requiere el análisis profundo de animales actuales y primitivos para poder avanzar, el inicio de un grupo tan importante como el de los vertebrados es lo que nos lleva a pensar de donde venimos o por que es importante que nos demos cuenta cuan poco sabemos de los inicios de la vida especializada en la tierra y lo que queda por estudiar alrededor de un campo tan extenso. Es un proceso que requerirá un gran esfuerzo científico ya que el registro fósil es el que nos va ayudar a encontrar las claves para poder relacionar nuestro pasado lejano con nuestra actualidad, para poder entender por que se dieron los cambios y poder armar un árbol evolutivo más completo.

Enlaces bibliográficos:

Imágenes e información adicional:

Imagen de Lamprea

Imagen de Myxine

Imagen de investigación 1 

Imagen de investigación 2

Imagen de investigación 3

-Lampreas y mixines. (2019). Retrieved from https://www.biodiversidad.gob.mx/especies/gran_familia/animales/lampreas/lampreas.html

-Cyclostomi. (2019). Retrieved from https://es.wikipedia.org/wiki/Cyclostomi

-El mixinos - un extraño animal con un útil limo; Pacific mixinos en el Scripps Institution of Oceanography; Body mixinos; La vida de un mixinos. (2019). Retrieved from http://abcarticulos.info/article/el-mixinos-un-extrao-animal-con-un-til-limo

Articulo de la investigación:

-Miyashita, T., Coates, M., Farrar, R., Larson, P., Manning, P., & Wogelius, R. et al. (2019). Hagfish from the Cretaceous Tethys Sea and a reconciliation of the morphological–molecular conflict in early vertebrate phylogeny. Proceedings Of The National Academy Of Sciences, 116(6), 2146-2151. doi: 10.1073/pnas.1814794116

EVOLUCIÓN CONVERGENTE - Una genial coincidencia

La vida en todas sus formas es la mayor y más fascinante muestra del poder creativo de la naturaleza. Basta contemplar eso que nos rodea y que está vivo para darnos cuenta de la diversidad en que se presenta este misterioso fenómeno: multitud de especies, cada una con sus características.

Aunque también hemos de admitir que la vida a menudo parece emplear las mismas “formas”. ¿Quién no se ha quedado admirado al contemplar la similitud de rasgos entre especies alejadas filogenéticamente, o incluso pertenecientes a reinos diferentes? Por ejemplo, si en lo que animales extintos se refiere, la siempre formidable defensa del dinosaurio Ankylosaurus magniventris con su cola terminada en mazo y la terrible coincidencia con el armadillo gigante del Pleistoceno Doedicurus clavicaudatus que también poseía una defensa similar. Este fenómeno en el que la naturaleza parece “reciclar ideas” de una especie a otra recibe el nombre de evolución convergente.

Figura 1: A la izquierda Ankylosaurus magniventris dinosaurio del Cretácico Superior (Ilustración de Todd Marshall)  y la derecha Doedicurus clavicaudatus, armadillo gigante perteneciente a la megafauna del Pleistoceno (Ilustración de Aaron Marsh).

 ¿Pero qué  #$@! es la evolución convergente?

Evolución convergente es como se denomina al proceso evolutivo a partir del cual dos organismos filogenéticamente separados han originado estructuras similares. Esta evolución ha ocurrido en cada rama filogenética de manera independiente, siendo el fenómeno en términos cotidianos una “curiosa coincidencia” dada por mutaciones genéticas y la selección natural. Casi todos los ejemplos de convergencia se pueden interpretar en términos de adaptación a condiciones similares, sea el medio ambiente de los organismos o su forma de vida como puede ser la adaptación a la alimentación.

En mi segundo entrada pudimos ver una convergencia para la adaptación en la alimentación entre la nutria-oso Kolponomos y los felinos dientes de sable a la hora de morder. (VEASE La nutria oso que mordía como un dientes de sable). [Tedford RH, Barnes LG, Ray CE (1994)]. Pese a tener una dieta distinta desarrollaron mecanismos similares. 

Otro ejemplo de convergencia en la alimentación que todo fan de los dinosaurios conoce es el que existe entre los dientes de Carcharodontosaurus saharicus y el Gran Tiburón Blanco. Dos expertos cazadores que pese a ser de ecosistemas muy distintos, probablemente poseerían un método de caza muy similar, asestando un mordisco a la presa con sus dientes aserrados lo suficientemente letal como para que se desangre y muera. [Sereno P.C.,Dutheil D.B, Iarochene.M, Larsson H. C. E, Lyon G. H, Magwene P. M, Sidor C. A, Varricchio D. J, and Wilson J. A. (1996)]. Como veis cuando la evolución perfecciona un método la conserva incluso cuando el autor ha desaparecido. 

Figura 3: Diente de Carcharodon carcharias (izquierda) y diente de Carcharodontosaurus saharicus (derecha). Los nombres no son casualidad Carcharodontosurus significa “Reptil diente de tiburón” en honor a esta convergencia. Ambos dientes están muy comprimidos, bastante serrados y son ciertamente menos asimétricos que los de otros terópodos.

Otro tipo de evolución convergente tratado en mis entradas es la que puede surgir a la hora de relacionarse con individuos. Ya sea de una misma especies; como vimos en mi primer artículo con el bóvido Rusingoryx atopocranion y los Hadrosauridae con cresta, que poseían una cámara de resonancia para emitir sonidos similares (VEASE Una cabra y un dinosaurio en la misma canción)[Evans D.C (2010)(2006)(2011), Faith J.T, (2011) Frey R, Volodin I, Volodina E (2007)] O también con otras especies como pasaba entre las extintas crisopas Kalligrammatidae y mariposas modernas y su estrecha relación con las plantas. (VEASE Vuela vuela linda mariposa) [Doludenko MP, Orlovskaya ER. (1976), Harris TM (1973), Peñalver E (2012), CC Labandeira. (2014)& (2010)]

La evolución convergente va más allá de los animales más complejos y podemos encontrar casos incluso a nivel molecular; Por ejemplo se ha documentado que existen secuencias de genes y proteínas similares en diferentes especies, que sin ser el producto de una transferencia genética horizontal, son similares. Eso amigos, es evolución convergente.

Caracteres Homólogos y Análogos

Cuando dos especies comparten un carácter, como las alas en murciélagos y pterosaurios (Figura 4), puede ser por una de dos razones: o el carácter estaba presente en el antepasado común de las dos especies y éstas lo comparten simplemente porque lo han heredado (caracteres homólogos); o el carácter no se encontraba en el antepasado común, sino que se ha adquirido por evolución convergente (en este caso se habla de caracteres análogos).

Es importante saber distinguir entre caracteres homólogos y análogos al reconstruir la filogenia o la diversificación evolutiva. Se supone que dos especies tienen un parentesco próximo si se parecen mucho; pero esta hipótesis sólo es válida si el parecido responde a homología, no a analogía o convergencia. 

Figura 4: A la derecha reconstrucción de Ornithostoma ingens por S.W. Williston, a la derecha reconstrucción de Pteropus vampyrus (Zorro volador)  por William Dwight.

A veces es posible detectar la convergencia examinando los caracteres con detalle. Las alas de pterosaurios y murciélagos son superficialmente parecidas, incluso sus estructuras internas son muy similares, ambas son estructuras óseas lo que les da un parentesco lejano (Ambos son vertebrados amniotas) pero si profundizamos, las alas están sujetas por huesos diferentes en pterosaurios y murciélagos; los huesos de las alas en pterosaurios corresponden a los del cuarto dedo mientras que en el caso del murciélago, corresponden a los dedos dos a cinco. Por esto último ambas estructuras son caracteres análogos y es un ejemplo de evolución convergente. Además estas evidencias nos pueden dibujar una filogenia o una diversificación evolutiva.

Como habréis podido observar todos estos estudios solo se encaminan a comprender la historia evolutiva de las especies de nuestro planeta ¿Qué mecanismos llevan a dos organismos sin ninguna relación aparente a pensar en la misma idea para el mismo problema? Esto es a lo que hemos llamado evolución convergente. Hay que tener en cuenta que este tipo de evolución solo hace más complejo determinar las relaciones filogenéticas entre especies. Es común confundir casos de evolución convergente con evolución paralela, ya que un carácter que a priori es análogo de especies no emparentadas,  puede ser en realidad un carácter de dos especies que simplemente han evolucionado de forma paralela. Raramente se puede diferenciar la evolución paralela de la convergente en casos reales, porque la diferencia se refiere a estados ancestrales de los caracteres, que por lo general son desconocidos.

La evolución es CAOS

Este es el final del camino que emprendimos

Como broche final solo os diré que la evolución es bella. Como dijo el Dr. Ian Malcom en Jurassic Park “La vida se abre camino” y ¡de qué manera! , su complejidad y a la par sencillez no hace otra cosa que aumentar el ansia de los científicos por entender cómo funciona. Me ha encantado hacer estos artículos aunque he de reconocer que ha sido frustrante a la hora de buscar uno acorde a mis objetivos. A la hora de elegir el tema de mis entradas sin duda quería un tema no muy específico, que me permitiera tocar varios tipos de organismos. Quería hablar tanto de dinosaurios como de pequeños invertebrados. Aquí finaliza de momento mi paso por este blog de Paleontología y Evolución. 

Saludos y ha sido un placer informarles sobre el apasionante mundo de la paleontología.

Para saber más…

Obviamente mientras deambulaba buscando artículos encontré artículos de años anteriores de ejemplos muy curiosos de evolución convergente y claro como tenían que ser ejemplos actuales me quede con las ganas. Aun así aprovecho este rincón final para compartir esos artículos tan interesantes:

- Convergent Evolution in AquaticTetrapods: Insights from an Exceptional Fossil Mosasaur ; Un Nuevo mosasaurio con una morfología hidrodinámica semejante a la vista en peces y delfines.
- Convergent evolution of genomicimprinting in plants and mammals ; Evolución convergente a nivel de genoma entre plantas y mamíferos
- The Mentality of Crows: Convergent Evolution of Intelligence in Corvids and Apes; Cuervos y simios con la mismas herramientas cognitivas
- A bizarre Jurassic maniraptoran theropod with preserved evidence of membranous wings; Un dinosaurio desarrolla alas con membranas semejantes a los murciélagos.

REFERENCIAS

• BlogEvolución convergente y divergente
• Blog Palaeos La historia de la vida en la Tierra ( http://palaeos-blog.blogspot.com.es/2011/06/evolucion-convergente-de-vertebrados.html )
• Doludenko MP, Orlovskaya ER. (1976) Jurassic floras ofthe Cordillera Karatau, southern Kazakhstan. Paleontology 19, 627-640 .openurl GeoRef
• Evans D.C (2010), Cranial anatomy and systematics of Hypacrosaurus altispinus, and a comparative analysis of skull growth in lambeosaurine hadrosaurids (Dinosauria: Ornithischia) Zool. J. Linn. Soc, 159, pp. 398–434
• Evans D.C, (2006) Nasal cavity homologies and cranial crest function in lambeosaurine dinosaurs Paleobiology, 32 , pp. 109–125
• Sereno P.C.,Dutheil D.B, Iarochene.M, Larsson H. C. E, Lyon G. H, Magwene P. M, Sidor C. A, Varricchio D. J, and Wilson J. A. (1996). "Predatory dinosaurs from the Sahara and the Late Cretaceous faunal differentiation." Science, 272: 986–991.
• Tedford RH, Barnes LG, Ray CE. (1994) The early Miocene littoral ursoid carnivoran Kolponomos: systematics and mode of life. In Contributions in marine mammal paleontology honoring  FrankC. Whitmore Jr. (eds A Berta, TA Demere), pp. 11 –32. San Diego, CA: Proceedings of the San Diego Society of Natural History.