Son tus huellas el camino y nada más

Son tus huellas el camino y nada más

Como dice el archiconocido poema de Machado: “Caminante no hay camino, se hace camino al andar”. Hago esta cita sobre todo para hacer hincapié en que en un inicio pensé que esta actividad del blog supondría una mera mecánica sencilla de subida de nota, pero más bien todo lo contrario. En un inicio se te hace una poco bola todo, sobre todo cosas como la citación correcta, la búsqueda exhaustiva de información actual e interesante… (Casi se sentía uno un periodista). Pero a fin de cuentas me ha ayudado a expandir mi conocimiento. Por lo que a continuación sintetizaré brevemente mi recorrido en este blog;

 

La primera entrada que publiqué tomaba un tema que de primeras podía resultar como “de poca importancia”. ¿Qué más dará si vivían los trilobites en agua salobre y/o salobre? Pero teniendo en cuenta que el trilobite es el fósil guía por excelencia en cualquier yacimiento, la importancia en cuanto al conocimiento de cualquier característica que lo involucre resulta de vital importancia en la labor paleontológica. De ahí que le dedicara una cantidad de horas aberrantes para poder realizar la entrada en condiciones.

Seguido de los trilobites me inundé en el mundo de las cuevas. Palabra que automáticamente te proyecta la grafía “Atapuerca” en la mente. Pero fuera de los estereotipos, las cuevas son mundos dentro de nuestro mundo. Cada una de ellas con una red de relaciones biótica y abióticas complejísima, que las hacen entes totalmente distintos entre ellas. En esta segunda entrada sobre todo enfaticé la importancia de las cuevas y la actividad humana como las estaba perjudicando, y precisamente la alta necesidad que tenemos de conservarlas.

Y como en los cuentos de fantasía, al final de la historia una temible quimera hace acto de presencia. En esta tercera entrada tomo como eje principal a Aquilolamna milarcae, una especie primitiva de las mantas rayas, pero que presentaba caracteres propios del tiburón y de la manta raya, dando este rasgo quimérico. Probablemente la entrada que mas disfrute escribiendo e investigando ya que era la que más se relacionaba directamente con el campo de la biología.

Me ha gustado participar en el blog, definitivamente. Ya, pegados a los exámenes y al final del curso, todo cuanto puedo decir es: “Y al andar se hace camino; y al volver la vista atrás se ve la senda que nunca se ha de volver a pisar”.

Ya llegó el final

Con esta última entrada pongo fin a mi participación en el blog, con la que he aprendido y disfrutado mucho, a pesar de que al principio  me costó un poco escribir ya que no estaba familiarizada con la lectura y análisis de artículos científicos. 

Como futura bióloga sanitaria que espero ser, desde el principio he tenido claro que quería centrar las distintas entradas del blog en el estudio de la genética y como puede ayudar a entender diferentes aspectos del ser humano,  y en este caso más concretamente, sobre su evolución como especie. Por otra parte, desde que hace años visité los yacimientos de Atapuerca, me ha llamado la atención la relación que existe entre Homo sapiens y Homo neanderthalensis, su posible hibridación y, por lo tanto, el cuestionamiento de la definición biológica de especie para este caso. 

En mi primera entrada,  he planteado la introducción a este tema y su problemática, y también hablo, principalmente, de la forma de vida de los neandertales y de como se parecía a la de los sapiens mucho más de lo que inicialmente pensábamos, puesto que eran una especie sociable e inteligente.  

Además, analizo la causa de su extinción, que pudo ser el cambio climático y no la lucha contra los sapiens, como se pensaba antiguamente, con los que convivieron e incluso llegaron a hibridarse en numerosas ocasiones causando un intenso y frecuente intercambio genético.  

En la se segunda entrada hablo del estudio de la capacidad lingüística que tenía Homo neanderthalensis en función de las pruebas paleontológicas, aportadas por un equipo de investigadores españoles, que evidencian la existencia de un lenguaje en esta especie. Según el estudio del patrón auditivo de los neandertales, se comprueba que es similar al de los sapiens y que, además, eran capaces de producir consonantes, lo que les diferencia del resto de primates.

Esta relación entre ambas especies nos lleva a preguntaros si la característica del lenguaje es fruto de una evolución convergente o la han heredado de un antepasado común.

Por último, en mi tercera entrada se confirma con recientes estudios genéticos de la revista Nature, que el cruce entre neandertales y humanos modernos, fue incluso mucho más frecuente y reciente de lo que se había pensado hasta el momento, gracias a un estudio de la revista Nature. Esta continua hibridación vuelve a poner de actualidad la discusión sobre la definición biológica de especie, según la cual dos especies distintas no pueden dar lugar a descendencia fértil y, por tanto, ha avivado el debate de si Homo sapiens y Homo neanderthalensis son especies distintas.

Para finalizar me gustaría añadir que este trabajo me ha servido mucho para aprender más sobre la investigación científica y su gran importancia, y espero que en un futuro el estudio de los genes nos siga proporcionando novedades de forma continua y aportando más evidencias científicas a este apasionante debate.

¿Y si somos nosotros?

En las anteriores entradas al blog anticipamos que distintos estudios genéticos habían revolucionado la investigación de la evolución humana y que en el futuro nos iban a aportar más luz sobre los detalles de cómo ha ido desarrollándose dicho proceso de forma general, la frecuencia de la hibridación entre neandertales y sapiens en particular (que siendo ya un hecho hasta ahora ha sido poco estudiada), su clasificación como especies diferentes... y efectivamente así ha sido. 

En este mes de abril se han publicado nuevos artículos al respecto, que refuerzan la idea de que los cruces entre neandertales y humanos modernos fueron mucho más frecuentes y recientes de lo que inicialmente se pensaba y esto nos da lugar a nuevas e interesantes reflexiones al respecto. 

Concretamente la revista Nature Evolution & Ecology ha publicado un artículo, Initial Upper Palaeolithic humans in Europe had recent Neanderthal ancestry (Hajdinjak et al., 2021) donde se detallan los análisis de ADN de tres Homo sapiens europeos de entre 45.930 y 42.580 años en la Cueva Bacho Kiro en Bulgaria y donde una de las principales conclusiones es que todos ellos tenían antepasados neandertales, más o menos directos y que por tanto confirma una hibridación entre ambos grupos de homínidos en el sudoeste de Asia hace entre 50.000 y 60.000 años.

Svante Pääbo, uno de los colaboradores de este articulo, reconocido divulgador y experto en neandertales, que obtuvo el primer genoma completo de un neandertal y que ha participado en varias de estas reconstrucciones como The complete genome sequence of a Neandertal from the Altai Mountains, defiende que esta hibridación debió ser muy común y de hecho en el artículo califica incluso como sorprendente, el hecho de la cercanía de los parientes neandertales en las historias familiares de los individuos europeos que se superpusieron en el tiempo con estos neandertales tardíos, que puede sugerir una absorción de las poblaciones de neandertales más que una desaparición.

Otro aspecto destacable de este artículo, es que el estudio de los genomas de la cueva de Bacho Kiro muestran que existieron varias poblaciones humanas modernas distintas durante el Paleolítico superior temprano en Eurasia y no todas ellas dejaron rastro de su ascendencia entre las poblaciones actuales. Este es otro interesante debate de por qué algunas poblaciones de humanos modernos tuvieron éxito y otras no.

Casi al mismo tiempo y también en la revista Nature Ecology & Evolution se ha publicado el articulo A genome sequence from a modern human skull over 45,000 years old from Zlatý kůň in Czechia donde se detalla como dos equipos de paleoantropólogos han conseguido extraer suficiente ADN de estos fósiles, los más antiguos que se conocen de nuestra especie, como para reconstruir todo su genoma y donde se muestran mas pruebas de parientes Homo neanderthalensis cercanos, en este caso en ancestros de menos de 180 años, y donde se ha comprobado que los individuos analizados descendían de híbridos fruto del sexo entre neandertales y sapiens teniendo aproximadamente un 3% de ADN neandertal.

Inicialmente se pensaba que los neandertales desaparecieron como especie hace unos 40.000 años, pero esta hibridación es un hecho que se repite y por tanto nos indica la existencia de un patrón que puede abrirnos a otras explicaciones. Una de las posibilidades es que las diferentes olas migratorias humanas que llegaron desde África a Europa y Asia mantuvieron relaciones con los neandertales y denisovanos que habitaban esas zonas y pudieron acoger a los neandertales en sus grupos de convivencia, lo que parece que no ocurre al contrario, como sugería Svante Pääbo y también afirma el genetista Carles Lalueza-Fox en un articulo de El País. Por tanto, nos llevaría a concluir que los neandertales no se extinguieron si no que se produjo una integración entre las dos especies, o dicho de otra forma los neandertales siguen aquí porque somos nosotros como también defiende Raquel Pérez Gómez, bióloga experta en genética y doctora en Ciencias Veterinarias por la Complutense. 

Pero el debate está muy vivo y no hay unanimidad en esta visión, en otro articulo de El País, investigadores como Antonio Rosas, paleoantropólogo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y uno de los grandes expertos europeos en neandertales piensan que los humanos modernos analizados son Homo sapiens desde el punto de vista fenotípico: no son neandertales, ni tampoco son una mezcla, aunque abre la posibilidad de que ocurriese esta mezcla en algún lugar concreto y en otros casos se extinguieron.

En cualquier caso es complicado hacer extrapolaciones a partir del estudio de unos pocos ejemplares, por lo que los nuevos estudios que aparezcan a partir de ahora,  no van a dejar de darnos nuevas informaciones que seguirán confirmando o desmintiendo las actuales hipótesis. Por ejemplo, esta semana conocíamos una noticia que puede dar una nueva dimensión al estudio de la genética de poblaciones fósiles, ya que los investigadores de Atapuerca han conseguido sacar ADN nuclear y mitocondrial o de restos fósiles si no de sedimentos donde habitaron los individuos publicando sus conclusiones en la prestigiosa revista Science  Unearthing Neanderthal population history using nuclear and mitochondrial DNA from cave sediments.

Por tanto tenemos que estar preparados y atentos para nuevos descubrimientos en muy breve espacio de tiempo y como muchas veces ocurre en ciencia, cuantas mas cosas nuevas sabemos, más preguntas van a aparecer ya que esto va más deprisa incluso de lo que creíamos.

REFERENCIAS:

Altares, G. 2021. ¿Y si los neandertales somos nosotros?. El País, https://elpais.com/ciencia/2021-04-09/y-si-los-neandertales-somos-nosotros.html

Domínguez, N. 2021. El genoma más antiguo de un europeo desvela sexo continuo con los neandertales. El País, https://elpais.com/ciencia/2021-04-07/el-genoma-mas-antiguo-de-un-europeo-desvela-sexo-continuo-con-los-neandertales.html

Hajdinjak, M., Mafessoni, F., Skov, L., Vernot, B., Hübner, A., Fu, Q., Essel, E., Nagel, S., Nickel, B., Richter, J., Moldovan, O.T., Constantin, S., Endarova, E., Zahariev, N., Spasov, R., Welker, F., Smith, G.M., Sinet-Mathiot, V., Paskulin, L., Fewlass, H., Talamo, S., Rezek, Z., Sirakova, S., Sirakov, N., McPherron, S.P., Tsanova, T., Hublin, J-J., Peter, B.M., Meyer, M., Skoglund, P., Kelso, J. & Pääbo, S. 2021. Initial Upper Palaeolithic humans in Europe had recent Neanderthal ancestry. Nature Ecology & Evolution, 592: 253-257.

Prüfer, K., Racimo, F., Patterson, N., Jay, F., Sankararaman, S., Sawyer, S., Heinze, A., Renaud, G., Sudman, P.H., de Filippo, C., Li, H., Mallick, S., Dannemann, M., Fu, Q., Kircher, M., Kuhlwilm, M., Lachmann, M., Meyer, M., Ongyerth, M., Siebauer, M., Theunert, C., Tandon, A., Moorjani, P., Pickrell, J., Mullikin, J.C., Vohr, S.H., Green, R.E., Hellmann, I., Johnson, P.L.F., Blanche, H., Cann, H., Kitzman, J.O., Shendure, J., Eichler, E.E., Lein, E.S., Bakken, T.E., Golovanova, L.V., Doronichev, V.B., Shunkov, M.V., Derevianko, A.P., Viola, B., Slatkin, M., Reich, D., Kelso, K., & Pääbo, S. 2014. The complete genome sequence of a Neandertal from the Altai Mountains. Nature, 505: 43-49.

Prüfer, K., Posth, C., Yu, H., Stoessel, A., Spyrou, M.A., Deviese, T., Mattonai, M., Ribechini, E., Higham, T., Velemínský, P., Brůžek, & J. Krause, J. 2021. A genome sequence from a modern human skull over 45,000 years old from Zlatý kůň in Czechia. Nature Ecology & Evolution.

Vernot, B., Zavala, E.I., Gómez-Olivencia, A., Jacobs, Z., Slon, V., Mafessoni, F., Romagné, F., Pearson, A., Petr, M., Sala, N., Pablos, A., Aranburu, A., Bermúdez de Castro, J.M., Carbonell, E., Li, B., Krajcarz, M.T., Krivoshapkin, A.I., Kolobova, K.A., Kozlikin, M.B., Shunkov, M.V., Derevianko, A.P., Viola, B., Grote, S., Essel, E., López Herráez, D., Nagel, S., Nickel, B., Richter, J., Schmidt, A., Peter, B., Kelso, J., Roberts, R.G., Arsuaga, J-L. & Meyer, M. 2021. Unearthing Neanderthal population history using nuclear and mitochondrial DNA from cave sediments. Science, 372(6542).

 Paseando por las llanuras de Marte

A medida que va pasando el tiempo y avanza la investigación sobre nuestro planeta vecino, Marte, nos vamos haciendo una imagen más completa de este planeta, que hasta hace pocos años se consideraba estático. No fue hasta la llegada de la sonda espacial Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), de la NASA, cuando se comenzaron a observar dunas en movimiento, cambios estacionales y remolinos de polvo por todo el planeta, demostrando que este planeta se halla en constante cambio, al igual que el nuestro. 

De investigar las dunas y depósitos hallados en Marte, concretamente en Siria y Daedalia plana (dos llanuras ubicadas dentro de la región volcánica de Tarsis), se han encargado los investigadores Kirby D.Runyona, Christina E.Viviano y Mackenzie Day, autores del trabajo que voy a comentar en esta entrada. 

En Marte la deposición de sedimentos y la erosión eólica producen una gran variedad de relieves en toda la superficie del planeta. La litificación de estas formas de sedimentación constituidas por depósitos de arena, polvo en capas, piroclastos y cenizas volcánicas, ha permitido que fueran erosionadas por el viento, creando estructuras erosivas similares a los yardangs y los ventifactos. El transporte y acumulación de arena, la litificación del depósito resultante y su posterior abrasión y removilización, han creado un ciclo de rocas en la superficie marciana.

Contexto geológico

Las crestas, dunas y otros afloramientos de color claro, forman la unidad de tonos claros, que se encuentra en Siria y Daedalia plana, en al sur del extremo occidental de Valles Marineris (para Siria), y más al oeste (para Daedalia). El volcán Arsia Mons se encuentra aproximadamente a 600 km al oeste de Siria planum y está formado por flujos de lava solidificados y depósitos de cenizas (Richardson et al. 2013).

Lava flows in Daedalia planum (NASA/University of Arizona)

Métodos

La extensión de los depósitos eólicos en Siria y Daedalia plana se identificó a una escala de mapeo digital utilizando un sistema de información geográfica (GIS) y el mosaico de imágenes creado por la cámara THEMIS (Thermal Emission Imaging System) de la nave Odyssey (Fergason et al., 2013). Para comparar la morfología de las crestas de tonos claros con los parámetros conocidos de las dunas marcianas y terrestres, se cartografiaron las crestas y se contaron las terminaciones y bifurcaciones de las crestas en un área de Siria planum.

Resultados

Tras realizar el mapeo digital con la cámara THEMIS, la unidad de tonos claros se manifiesta como una roca de forma irregular que se asienta sobre llanuras de lava y está concentrada a lo largo de los bordes de los cráteres Para estudiar el proceso erosivo y sedimentario, así como la composición del lecho de roca, se han usado datos de composición del Espectrómetro de Imágenes de Reconocimiento Compacto para Marte (CRISM), que es un espectrómetro que mide la radiación electromagnética visible e infrarroja. 

En el infrarrojo cercano y visible, el polvo en Tharsis y Elysium exhibe una absorción superficial de 1.05 μm en los datos CRISM, lo que indica la presencia de olivino. Los datos recopilados muestran que el polvo marciano tiene un componente magnético, está enriquecido en hierro nanofásico, cloro y azufre y está empobrecido en olivino en relación con los suelos, aunque el olivino y el piroxeno todavía constituyen más de la mitad de los minerales que contienen hierro en el polvo. La presencia de olivino en el polvo, un mineral altamente susceptible a la alteración en presencia de agua líquida, proporciona evidencia de que los procesos acuosos probablemente no jugaron un papel importante en su formación (Goetz et al., 2005). 

Posible historia geológica

Los investigadores consideran que la morfología de la región que contiene la unidad de tonos claros podría haberse formado a través de la siguiente secuencia de eventos:

A. La lava fluyó extensamente sobre el terreno, formando cráteres.

B. Las erupciones depositaron cenizas volcánicas de color claro en las llanuras de lava.

C. Se formaron dunas transversales de sedimento volcánico tras la deposición de la ceniza.

D. Estos depósitos de ceniza y piroclastos se litificaron, bien porque sufrieron una cementación química por sales (Cl y S) sin un proceso acuoso relevante (el olivino permanece inalterado); o bien porque se compactaron en ignimbritas (roca piroclástica formada por deposición y consolidación de materiales magmáticos producidos por erupciones volcánicas explosivas) mientras se desgasificaban.

E. Los sedimentos arrastrados por el viento erosionaron la unidad de tonos claros hasta adquirir su morfología actual y textura desgastada, preservando un registro tanto de deposición eólica como de erosión en yardangs.

Discusión y conclusión

Las texturas superficiales indican que el depósito se erosionó tras el emplazamiento y la litificación. Los patrones de erosión muestran un alargamiento perpendicular a las crestas, en lugar de paralelo, lo que indica erosión desde el norte-noroeste, orientación acorde con el actual régimen de vientos norte-sur simulado por la base de datos climática de Marte.

Las similitudes entre las crestas y las dunas activas actuales son sorprendentes incluso a pesar de la erosión. Las crestas presentan un espaciado uniforme y cierta sinuosidad, típico de muchos tipos de dunas eólicas. Las alturas, longitudes y espaciamientos de las crestas de tonos claros son menores que los mismos parámetros medidos en campos de dunas longitudinales en la Tierra y son similares a las dunas transversales en Marte.

En resumen, se interpreta el depósito de tonos claros como “paleodunas” litificadas de origen volcánico que han sido erosionadas en yardangs y que ahora se asientan sobre flujos de lava antiguos en Siria y Daedalia plana (Runyon et al., 2021). Estas grandes llanuras han sido testigo de numerosos flujos de lava, cada uno cubriendo al anterior. Al estudiar los límites de las distintas capas, los científicos podrán reconstruir el pasado de los grandes volcanes del Planeta Rojo.

Lava flows in Daedalia planum (NASA/University of Arizona)

En la Tierra, los tubos y las cuevas basálticas esculpidas por la lava son estructuras comunes en las zonas volcánicas, pero también se han identificado formas similares en Siria y Daedalia plana, basándose en imágenes orbitales y datos de teledetección. Las cavidades en la lava solidificada hacen posible la precipitación de minerales y el crecimiento microbiano, por lo que representan lugares excelentes donde pueden hallarse rastros de vida microbiana o biofirmas. Por su parecido con las cuevas terrestres, las cuevas de Marte pueden contener un registro de mineralización que nos informaría sobre la actividad acuosa en el pasado. Por tanto, considero que estudiando las cuevas terrestres se podría contribuir sustancialmente al desarrollo de nuevas estrategias de exploración y tecnología para futuras misiones a Marte.

Referencias:

[1] Runyon et al., 2021

Kirby D. Runyon, Christina E. Viviano & Mackenzie Day. (2021) Abraded pyroclastic linear paleodunes in Syria and Daedalia Plana, Mars. Earth and Planetary Science Letters, 557

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X20306634

[2] Richardson et al., 2013

J.A. Richardson, J.E. Bleacher, L.S. Glaze. (2013). The volcanic history of Syria planum, Mars. Journal of Volcanology and Geothermal Research, pp. 1-13: 252

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S037702731200337X?via%3Dihub

[3] Fergason et al., 2013

R.L. Fergason, E.M. Lee, L. Weller. (2013). THEMIS geodetically controlled mosaics of Mars. Lunar and Planetary Science Conference, Abstract

https://astrogeology.usgs.gov/search/map/Mars/Odyssey/THEMIS-Day-IR-Controlled-Mosaic/THEMIS_DayIR_ControlledMosaic_PhoenicisLacus_30S225E_100mpp

[4] Goetz et al., 2005

W. Goetz, et al. (2005). Indication of drier periods on Mars from the chemistry and mineralogy of atmospheric dust. Nature, pp. 62-65: 436.

https://doi.org/10.1038/nature03807

¿Un híbrido de mantarraya y tiburón?

¿Un híbrido de mantarraya y tiburón?

Normalmente, la persona promedio suele pensar que las mantarrayas, animales armoniosos que vislumbramos en las películas hollywoodienses en los arrecifes de coral, y los tiburones, engendros del caos, nacidos por y para saciar su ansia de sangre, son animales totalmente distintos sin ningún tipo de conexión. Pero la ciencia, como en otras ocasiones, ha refutado este hecho, demostrando que desde un punto de vista evolutivo se encuentran altamente cercanos. Y no solo eso, esta similitud no se cierne a lo evolutivo, sino que ambos grupos de animales presentan caracteres morfológicos muy similares. Por ejemplo, ambos presentan un esqueleto cartilaginoso y un sensor eléctrico que les permite detectar sus presas (Ampolla de Lorenzini). Realmente son animales muy próximos evolutiva y morfológicamente, por lo que no es descabellada la idea de que tuvo que haber algún tipo de ancestro común para estos dos grandes grupos.

En 2012, Nuevo León (Méjico), en el Vallecillo, una localidad que se caracterizaba por albergar fósiles de una calidad excepcional, fue encontrado por Margarito González el fósil de un extraño tiburón, al que más adelante se le nombraría como Aquilolamna milarcae. El fósil fue comprado y enviado para su estudio a un museo, Museo la Milarca, de ahí el nombre de milarcae. Una vez ya estudiado y contemplado el fósil, se llegó a la conclusión de que se trataba de un tiburón con caracteres altamente parecidos a los de una mantarraya. Su largo torso resultaba una prolongación de su cabeza, tal y como en mantarrayas. Próximas a su cabeza, se encontraban dos largas e hipertrofiadas aletas pectorales, una especie de precursor de lo que podrían ser las dos grandes aletas pectorales de mantarrayas. Aparte, la forma de su cabeza era prácticamente igual a la del Megachasma pelagios, una especie planctívora de tiburón muy rara.

LD (Linear Discrimination).

LD1 = tamaño precaudal (tamaño de lo que va desde la punta de la cabeza hacia de inicio de la cola)

LD2 = envergadura de la aleta pectoral

Pero lo que sorprendió inicialmente a los arqueólogos, fue que el fósil tenía ausentes totalmente sus dientes, en contraste al resto de fósiles de peces del mismo periodo, que sí los presentaban. Por lo que en un inicio se pensó que se les debían de haber caído y perdido al fondo marino. Más adelante se hipotetizó que no es que estuvieran ausentes, sino que el tamaño de estos dientes resultaba bastante pequeño. Esto se vio apoyado, ya que Aquilolamna milarcae presenta una gran boca, y este carácter, junto con el pequeño tamaño de dientes, son los caracteres intrínsecos que diferencia a aquellas especies

de tiburones planctívoras. En 1990 se descubrieron unos pequeños dientes, que pertenecían al mismo periodo de Aquilolamna milarcae, que a primera instancia se pensó que pertenecían a algún ancestro de las mantarrayas. Con el paso de los años, se vio que estos dientes son más parecidos a los de tiburones que los de mantarrayas. Por lo que se cree, que podrían ser los dientes de Aquilolamna milarcae.

Las cartas estaban puestas sobre la mesa. El parentesco de esta especie entre mantarrayas y tiburones planctívoros era indiscutible. Debía de tratarse del eslabón perdido entre ambos grupos de peces. Pero, se ha visto que a partir del grupo taxonómico Aquilolamnidae, en el que únicamente se encuentra incluido Aquilolamna milarcae, surgirían las mantarrayas, y a partir de Pachycormidae, otro grupo taxonómico de peces, surgirían el resto de tiburones planctívoros.

Todo ello nos aporta dos conclusiones relevantes. Una, es que las aletas pectorales con forma de ala (Winglike), han evolucionado en dos clados, filogenéticamente bastante separados, de elasmobranquios con una dieta basada en la filtración (planctívoros). El otro hecho importante es la información que esto nos aporta con relación al posible ecosistema del mar cretácico. Ya que Aquilolamna milarcae vivió hace 90 millones de años, es decir, 30 millones antes de que surgieran las primeras mantarrayas. Por lo que para aquel entonces el ecosistema se veía posibilitado para especies con una dieta basada en plancton.

Bibliografía:

Vullo, R., Frey, E., Ifrim, C., González, M.A.G., Stinnesbeck, E.S., Stinnesbeck, W. 2021. Manta-like planktivorous sharks in Late Cretaceous oceans. Science, 371: 1253-1256.

Un entrevista de Romain Vullo, uno de los investigadores de Aquilolamna milarcae, donde trata este tema: https://www.youtube.com/watch?v=lKaOiSue1-w

Las cuevas. Nidos repletos de vida

Las cuevas
NIDOS REPLETOS DE VIDA

La RAE define cueva como “Cavidad subterránea más o menos extensa, ya natural, ya construida artificialmente”. Término, que a grosso modo, la grandísima parte de la gente domina y tiene interiorizado; pero es en los matices donde realmente se marca la diferencia. Las cuevas se caracterizan por ser hábitats de condiciones extremas, niveles de oxígeno bajísimos y en ocasiones prácticamente ausentes, alta humedad, temperaturas muy por debajo de la fisiológica, oscuridad plena y absoluta, nutrientes en proporciones indistinguibles, y así podría seguir relatando.

Realmente las cuevas son lugares no planificados e ideados para la existencia del hombre. Pero a pesar de esto último, las cuevas son una de las dianas de mayor demanda entre el turismo y otros campos. Y ello puede presentar repercusiones irreversibles sobre estas estructuras. Es por ello, que en esta entrada que presento, realizaré una breve descripción de las condiciones y otras características que conciernen al estatus de las cuevas actualmente, basándome principalmente en lo graficado y estudiado por Nahdhoit Ahamada Rachid y Nihal Doğruöz Güngör en su reciente publicacion en la International Journal of Life Sciences and Biotechnology.

Factores bióticas y abióticas en cuevas, se encuentran intrínsecamente conectados. Por ejemplo, las cuevas en su grandísima mayoría se forman a partir de la disolución de rocas calcáreas y de tubos de lava, por lo que podríamos decir, que originalmente la cueva presentaba una composición química y morfología concreta. Pero con el paso del tiempo, por medio mecanismos, se puede dar a lugar a la formación de depósitos de minerales secundarios, no originales de la cueva. Estos depósitos son lo que se denominan como espeleotemas (Como las famosas estalactitas). Existen multitud de tipos de espeleotemas, con composición mineral aun mas variopinta. Pero se ha visto que en su proceso de formación todos estos depósitos presentan una constante que se repite, que es la actuación biótica.

Siempre se había pensado que los mecanismos y procesos de formación de espeleotemas se ceñían a lo abiótico, pero con la explosión de la biología molecular de estos últimos tiempos, se ha comprobado que no era cierto. Es que realmente las cuevas, debido a sus condiciones tan específicas y meticulosas, acondicionan de forma idónea y específica la proliferación de infinidad de organismos endémicos. Son estos organismos los responsables de dar lugar a estos depósitos de minerales, que son las que realmente caracterizan y diversifican las cuevas.

Estos organismos que forman las espeleotemas son bacterias del filo Proteobacteria o Actinobacteria, de las cuales se han identificado unas pocas especies como Pseudomonas sp, Streptomyces etc. El ciclo de vida de estas bacterias, está acoplado con diferentes procesos que posibilitan la precipitación de carbonatos, variando el pH del medio mediante su metabolismo. Concretamente, estos, absorben Ca²⁺ y materia orgánica nitrogenada para la obtención de energía, y secretan como productos CO₂ y NH₄⁺, y todo ello desemboca en una subida del pH, favoreciendo así la precipitación de carbonatos y por consiguiente la formación de espeleotemas.

Otro ejemplo puede ser aquellas bacterias, como Thiobacillus spp, que son capaces de oxidar H₂S a sulfatos, una de las sustancias más importantes para la formación de espeleotemas.

Es decir, recolectando estos dos ejemplos planteados, se puede sacar la conclusión de que efectivamente, factores bióticos resultan indispensables para factores abióticos. Pero la pregunta es, y la actividad humana sobre cuevas, ¿Qué consecuencias puede provocar? O mejor dicho, provoca.

La desmesurada presencia humana sobre estas edificaciones de la naturaleza induce multitud de efectos dañinos para las mismas y para sus habitantes microscópicos. Un efecto de la presencia humana ha sido un crecimiento exponencial de CO₂ en estas cuevas visitadas, teniendo en cuenta que tienen una población de murciélagos limitada. Esta alta [CO₂] inhibe la deposición de minerales, y un decrecimiento en la concentración de minerales hace que aquellas bacterias que se nutrían de los mismos, queden desprovistas de todo nutriente, y por ende, acaban pereciendo. Si estos organismos, que son los responsables de la formación espeleotemas, mueren, no se formarán nuevos depósitos. Es decir, la cueva moriría tanto biótica como abióticamente

Otro caso puede ser el de las cuevas de Altamira, donde su humedad se ha visto reducida un 15%. Esto puede parecer un leve cambio, pero esto contribuye a que los sedimentos y superficies de la cueva se sequen, siendo la humedad uno de los factores de mayor importancia para la biodiversidad.

Estos tan solo son unos pocos ejemplos, entro los innumerables efectos derivados de la actividad humana en cuevas.

Se han tomado medidas al respecto y algunos países han establecido normativas y obligaciones.

Únicamente mostrar al lector estos hechos que suceden a día de hoy, y recalcar, que las cuevas resultan de vital importancia para le entendimiento del mundo en el que vivimos, ya que esconden una cantidad inimaginable de conocimiento que podría marcar un posible futuro.

Bibliografía:

Doğruöz, N., Ahamada, N. 2021. Human activities’ impacts on cave microbial diversity: perspectives for cave microbial diversity conservation. International Journal of Life Sciences and Biotechnology, 4: 2-2.

Eric, M.A., Andrew S.B. 2014. Microbial diversity and activity in caves. Microbiology Australia, 35: 192-194.

Barton, H. A., Jurado, V. 2007. What's up down there? Microbial diversity in caves. Digital.CSIC, Microbe 2: 132-138.

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