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lunes, 15 de marzo de 2021

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



lunes, 6 de mayo de 2019

Supongo que esto es una despedida.

Esto es una despedida.  Si, así es. Esta es mi última entrada del blog, en la que me gustaría que reflexionáramos sobre las anteriores entradas realizadas, y, por último, explicar por qué he decidido hablar de esos temas.

En mi primera entrada, El Rey de la Antártida, hablamos de un nuevo fósil hallado en la Antártida cuya especie se ha denominado Antarctanax shackletoni, un arcosaurio que demuestra que en tiempos pasados, concretamente entre el Pérmico y  el Triásico, este continente con casquetes glaciares actualmente (que van disminuyendo) estuvo cubierto de extensos bosques y climas tropicales. 
Este descubrimiento permite conocer mejor las características paleogeológicas de esta época, y la diversificación de los amniotas basales.


En la entrada Un paso más cerca de la verdad decidí hablar de un tema que está más relacionado con nuestro linaje e incluso con uno de los yacimientos más relevantes de la Península Ibérica, Atapuerca. Debido a las distintas hipótesis de la posición en el árbol filogenético del Homo antecessor , el estudio publicado en la revista Journal of Human Evolution en el que participó uno de los paleontólogos implicados en el descubrimiento de esta especie en 1995, ayuda a aclarar su relación con los distintas especies del género Homo. Aunque presenta características comunes con las especies más arcaicas, tras el análisis a partir de distintos  métodos sobre  esmalte y la dentina de 14 dientes de Homo antecessor hallados en el yacimiento de la Gran Dolina, se refuerza la hipótesis de que podría ser el antecesor común de Homo sapiens, Homo neanderthalensis y los Denisovanos.



El 7 de Abril de 2019 subí mi tercera entrada,  Viaje al centro del Pacífico. El descubrimiento del fósil de una nueva especie de cetartiodáctilo en Perú,  a la que se denominó Peregocetus pacificus, supone el hallazgo de uno de los pocos fósiles de los antecesores de las ballenas actuales (misticetos) en Sudamérica . Esta especie aún tenía características que les permitían andar en los medios terrestres, pero otras característica como falanges alargados que indican la presencia de adaptaciones anatómicas a una natación activa. 
Este hallazgo supone un cambio de pensamiento y empezar a plantearse que desde África llegaron los antecesores de los misticetos antes a Sudamérica, y no a Norteamérica como se pensaba. 

¿Por qué estos temas? Elegí estos temas ya que suponen un ejemplo de cómo la paleontología y el estudio de las filogenias están en continua discusión debido a que todos los días se producen descubrimientos de nuevas especies que pueden cambiar todos las teorías y pensamientos hasta el momento. Además, se puede observar como este tipo de investigaciones están limitadas a la existencia de fósiles de eslabones que pueden que no existan o, tal vez, siguen escondidas y se necesita más esfuerzo y realizar el estudio en el lugar indicado para encontrarlo.

 Ha sido un placer participar en este blog, pero ya es hora de despedirse.

sábado, 9 de marzo de 2019

Un paso más cerca de la verdad.

En esta entrada del blog voy a hablar sobre un eslabón de la evolución humana, el Homo antecessor.



Reconstrucción virtual del Homo antecessor a partir de su cráneo.



Desde hace bastante tiempo se piensa que el Homo antecessor se encuentra más próximo a las especies del género Homo más antiguas en el árbol filogenético. Pero se han encontrado dientes de esta especie que muestran que comparte muchas características con los Neandertales (Homo neanderthalensis) y otras poblaciones posteriores como las de la Sima de los Huesos de Atapuerca.  


Nivel TD6 del Compartimento inferior del yacimiento de la Gran Dolina, Atapuerca, España.




En 1995, la revista Science publicó un artículo en el cual se informaba de que se habían encontrado los primeros fósiles humanos en el nivel TD6 del yacimiento de la Gran Dolina,  Atapuerca , (E.Carbonell.et al 1995).  Este descubrimiento supuso que se llevara hacia atrás  200000 años la colonización del género Homo  del continente europeo.  Esa nueva especie tenía características similares a las especies más modernas como el Homo sapiens, pero también características que se asemejaban más a especies anteriores como el Homo erectus (2 ma-70000años).  Los investigadores y descubridores de este nuevo fósil, entre los que destaca José María Bermúdez de Castro, pensaban que podría ser el antecesor común de  los Neandertales y los humanos modernos, pero en esos años ese papel lo tenía el Homo hiedelbergensis (600000-200000 años).  Finalmente a este nuevo eslabón se le denominó Homo antecessor en 1997, pero aún existen muchas hipótesis sobre la aparición de esta  especie. Por un lado se piensa que emigró a Europa y dio lugar a la línea evolutiva del Homo hiedelbergensis que evolucionaría a Homo neanderthalensis, pero los Homo antecessor que se quedaron en África darían lugar a la evolución del Homo sapiens. Pero otras teorías indican que es una especie que solo habitó en Europa debido a un aislamiento entre Europa y Asia, y que  está alejado de las principales líneas de la evolución humana, o bien, que surgió como una variación reginal del Homo hiedelbergensis o del Homo erectus.  Si quiere leer más sobre estas teorías pinche aquí. 
Hay que indicar que aunque parezca que ha pasado mucho tiempo desde la aparición de los primeros Homínidos, los primeros restos fósiles del género Homo datan del Pleistoceno, que se extiende desde 2 millones de años a 10000 años atrás, lo que no es nada comparado con los 45000 millones de años de la Tierra.



El pasado Febrero de 2019 se publicó un artículo en la revista Journal of Human Evolution, en el cuál se refuerza la posición  taxonómica esencial  del Homo antecessor en la evolución de los humanos modernos. También participó José María Bermúdez de Castro, uno de los descubridores de este nuevo eslabón en 1995.  Para entenderlo mejor vamos a ver qué características presenta está especie.

Como ya hemos visto antes, presenta tanto rasgos arcaicos como rasgos de humanos más modernos.  Con respecto a las similitudes con nosotros hay que señalar que presenta una mandíbula estrecha pero con algo de prognatismo, es decir, algo echada para delante debido a que no controlaban el fuego  y por tanto necesitaban más fuerza para masticar los alimentos. Presenta  pómulos marcados, aunque no tanto como los Neandertales, tamaño similar al Homo sapiens(1,65 -1,85 m), aunque es más alto que yo.

Por otro lado, tiene una capacidad cerebral inferior  a la del Homo sapiens (1350cm³), aunque el Homo neanderthalensis tenía más capacidad que nosotros (1500cm³) , es más, se cree que una de las razones de su extinción fue que la mayoría de la mujeres morían en el parto por el tamaño de sus cráneos. Se sabe que el Homo neanderthalensis llegó a coexistir con el Homo sapiens y pudieron  reproducirse entre ellos, por lo que por aquí a lo mejor hay algún Neandertal, aunque ese es otro tema (si te interesa saber algo más sobre el intercambio genético de estas especies  pulsa aquí.)Siguiendo con el Homo antecessor, este sigue presentando unos arcos supraorbitarios muy notables (cejas hacia fuera y ojos hundidos), al igual que los Homínidos más antiguos.

Por toda está mezcla de características, tanto de Homínidos evolucionados, como de los más arcaicos, es lógico pensar que es el antecesor común de los humanos  modernos, pero aún así existen hipótesis que no lo consideran de esa manera. 

Dientes de Homo antecessor hallados en el nivel TD6 del compartimento inferior del yacimiento de la Gran Dolina, Atapuerca, España.


En el artículo nombrado anteriormente se explica que han realizado un estudio  en  14  dientes de este Homínido encontrados en el nivel TD6.2 de la Gran Dolina de Atapuerca, al que se le ha sometido a diferentes  métodos que han permitido averiguar más cosas acerca de la morfología del esmalte y la dentina. Además, gracias a la microtomografía computarizada, técnica a partir de la cual se pueden sacar imágenes en un ordenador  (si quieres entenderlo algo mejor puedes pinchar aquí e iras a la página del CSIC donde lo explican ampliamente),se han podido observar piezas que permanecían ocultas en los maxilares, y por tanto, no eran accesibles.
De esta manera se ha visto que presenta grandes diferencias con respecto a los Homínidos más primitivos como el Homo erectus, encontrado en Asia, y muchas características similares con el Homo sapiens, lo que refuerza la teoría de que estamos ante el ancestro común del Homo neanderthalensis , el Homo sapiens y los Denisovanos, una nueva especie del género Homo, descubierta en 2010 en Denisova, Siberia (si estas interesado en saber de ellos pincha aquí).


En conclusión, el estudio de la evolución humana es muy complejo ya que aún quedan muchas posiciones en el árbol filogenético sin cubrir, además de que cada vez que se encuentra un nuevo fósil puede replantearse todo lo que se creía hasta ese momento. A pesar de ello este estudio es un  pequeño paso para acercarnos a la verdad.

Referencias:
* María Martinón-Torres, JM Bermúdez de Castro et al. 2019,New permanent teeth from Gran Dolina-TD6 (Sierra de Atapuerca). The bearing of Homo antecessor on the evolutionary scenario of Early and Middle Pleistocene Europe, Journal of Human Evolution, vol 127,pp 93-117.
* E Carbonell., JM Bermúdez de Castro.,et al,1995,Lower Pleistocene hominids and artifacts from Atapuerca-TD6 (Spain), Science, vol 269,issue 5225,pp.826-830
Webgrafía.
*https://www.abc.es
*https://www.atapuerca.org
*https://www.cenieh.es
*http://paleoantropologiahoy.blogspot.com
*http://www.cenim.csic.es



lunes, 7 de marzo de 2016

DESENTERRANDO UN POCO DEL PASADO

Introducción

La cuna de hallazgos antropológicos de España se encuentra en la Sierra de Atapuerca (Burgos). Allí se encontraron numerosos restos fósiles, pruebas de la preexistencia de la especie de homínidos (Homo sp.) . Tres lugares relevantes del mismo son: la Sima del Elefante, la Sima de los Huesos y la Gran Dolina.

Numerosas investigaciones se han llevado acabo allí desde la segunda mitad del siglo XIX, no obstante, toma relevancia a finales del siglo XX, cuando es reconocido como uno de los Yacimientos prehistóricos más importantes de Europa ( reconocida por la UNESCO Patrimonio de la Humanidad el 30 de noviembre de 2000).

En la actualidad, las investigaciones no han cesado aún. Este maravilloso lugar nos sigue proporcionando información acerca  de nuestro pasado, cerrando interrogante y abriendo otros. 


Fig.1 Sierra de Atapuerca. 


Fig. 2 Situación geográfica de la Sierra de Atapuerca. La situación estratégica de la Sierra en el corredor de la Bureba, que forma un paso natural desde la Cuenca del Ebro al este hacia el interior de la Península Ibérica, explica la abundante presencia de humanos y animales en ella durante más de un millón de años.

Sin más preámbulos 


Atapuerca, ha servido como base para la elaboración de numerosos artículos a lo largo de los años, no obstante, nos centraremos en los más actuales:

Ambos artículo se sitúan en un mismo espacio y tiempo: la Sima de los Huesos (SH) y el Pleistoceno medio. En ellos se comparan los distintos fósiles hallados con otros, procedentes de distintos yacimientos.

Por tanto, los últimos informes recogidos de la SH, son: de fósiles del oído interno (laberinto óseo) y fósiles del radio (hueso largo, par no simétrico, situado por fuera del cubito, en la parte externa del
antebrazo)  de homínidos.

En el primer informe, a partir de 14 muestras de homínidos pertenecientes a restos fósiles de la SH, se han realizado reconstrucciones virtuales en 3D (basadas en la tomografía computarizada) que permiten observar la morfología del oído interno. Se han observado diferencias en la posición del canal posterior. Los Homo neanderthalensis posteriores a los de la SH presentan una baja posición del canal posterior que se puede traducir en una capacidad craneal superior a estos últimos. Por tanto, el examen de las muestras sugieren que el conjunto completo de funciones  en el oído interno (laberinto óseo) de neandertales  no surgió en Europa hasta hace mas de 200.000 años. 


Fig.3 Estructura del oído interno. El oído interno tiene funciones fisiológicas duales en la percepción sensorial. La cóclea alberga el órgano de Corti, que se encarga de transformar la energía mecánica de las ondas sonoras en señales eléctricas que se envían a través del nervio auditivo al cerebro, donde se perciben como sonido. Por otro lado  el sistema de canales semicirculares es responsable del sentido del equilibrio.

Fig.4 Reconstrucciones en 3D del oído interno.

En el segundo informe. nos centraremos en los restos fósiles de radios procedentes de la Sima de los  Huesos (SH). De allí se obtuvieron 89 muestras, de las cuales 49 pertenecen a adultos de al menos 7 individuos diferentes. Todos los elementos se describen anatómica y métricamente, y se compararon con otros homínidos fósiles y seres humanos recientes con el fin de examinar la polaridad (la polarización nos indica la dirección del cambio) filogenética de ciertas características referentes al radio.Se observó que  los homínidos hallados en la SH muestran una mayor eficiencia de la palanca que cualquiera de los neandertales o los seres humanos recientes. Por tanto funcionalmente, la morfología de los radios pertenecientes a los restos hallados en la SH es consecuente con los movimientos más eficientes pronación-supinación y flexión-extensión. Así pues, se determinó que este rasgo particular observado en la muestra de la SH se asemeja más a la morfología evidente en los machos humanos recientes. Por último, cabe decir que estos estudios son cruciales para el entendimiento de la evolución humana en Europa.
Fig.5  Restos de radios  de Atapuerca (SH) pertenecientes a adultos.



Fig. 6 Movimientos de pronación, supinación, flexión y extensión.

Y esto nos lleva a...


Establecer filogenias más precisas durante ese periodo de tiempo (Pleistoceno medio) y a darnos cuenta que el cambio en un patrón, por muy pequeño que sea, induce a una  "cierta evolución". Por eso, desde mi punto de vista debería darse más importancia al ámbito paleontológico, antropológico e histórico, en España, ya que, los yacimientos de aquí nos permiten desenterrar nuestro pasado algo importante actualmente ,puesto que carecemos de medios para retroceder en el tiempo para ver nuestra propia evolución.


Bibliografía


viernes, 12 de junio de 2015

The End: Un pequeño paseo entre Homínidos.



Por si no estabais ya hasta las narices de imágenes chorras sobre evolución. ¡Uno más!

Introducción


Hola y bienvenidos a mi última entrada en este blog. Como podréis comprobar esta será un poco diferente a las demás, ya que se trataré de aunar en una lo aprendido a lo largo de la realización de todas las entradas.

Como supongo que sabrán nuestros queridos lectores (¿nos leerá alguien aparte de Manuel...?) este blog forma parte de un gran trabajo conjunto para profundizar un poco más en el mundo de la Paleontología y, en mi caso, sobre la evolución de primates, pero sobre todo sobre homínidos.

En mi primera entrada Purgatorius: La difícil búsqueda del ancestro de los Primates digamos que empecé por el principio...literalmente. Pero además, el principio principio. Siempre hablamos sobre "los primeros hombres" pero, ¿quién se acuerda de los primeros primates? Pocos... pero eso no puede ser, por que al fin y al cabo, son nuestros parientes más cercanos también, y yo no me pude resistir a hablar en mi primera entrada sobre Purgatorius y porque los investigadores creen que deberíamos considerarlo el comienzo del grupo de los primates. En la segunda, ¿Es o no es Homo? Esa es la cuestión... planteamos el mismo problema pero nada más y nada menos que 62 millones de años después, pasando del final del Cretácico a finales del Cenozoico. La cuestión es que ahora en vez de hablar de pertenencia  o no a un orden, lo hacíamos a escala de género, para saber si una mandíbula datada en hace 3 Ma se podría considerar o no parte del género Homo.

Las últimas dos entradas entran en una temática un poco distinta, ya que nos sumergimos de lleno en el complicado mundo de la paleoecología. En mi tercera entrada, Una síntesis sobre Evolución Humana: Teorías y Conceptos, me basé en un artículo que, a su vez, se basaba en muchos otros, para hacer una síntesis sobre las distintas teorías evolutivas que se han propuesto para la evolución de los homínidos a lo largo de su historia, siempre desde un punto de vista ambiental. A su vez, también dimos un breve (bueno vale, no muy breve) repaso a nuestro árbol genealógico. Por último, en la cuarta entrada hablé de como el ambiente que había en África hace 3.5 Ma y sus numerosas fluctuaciones pudo haber tenido repercusión en el camino de nuestros antepasados hasta lo que somos hoy en día, a la vez que lo comparaba con otras especies de animales. 



¿Por qué evolución humana?


Supongo que la respuesta es siempre. Pues porque me gusta. La verdad es un tema que siempre me ha interesado (he aquí una friki de los documentales de la 2) y no os podría decir una razón en concreto. 

La verdad es que mi interés reside en el proceso de evolución en sí, ya que siempre me ha impresionado el pensar que a partir de unas diminutas células se haya llegado a formar una biodiversidad tal como la que tenemos (y toda la que ya no tenemos pero que gracias a los fósiles hoy podemos conocer). Todos los procesos, las diversificaciones, y sobre todo, las razones y cómo el clima y la geología ha afectado a los seres vivos a lo largo de la historia de la Tierra.
Y este es el precioso resultado de la evolución.

Si supierais lo que se cuece en ese yacimiento...Según lo que
nos contaron no se como los huesos salen de una pieza. ¡Que
feliz es la vida del paleontólogo!
Por otro lado, y ya respecto a los homínidos, supongo que mucho tendrá que ver una visita que hice a Atapuerca hace dos años. La verdad sea dicha es que la visita al yacimiento es genial, y ya no os digo los guías (que muchos son arqueólogos, pero también hay muchísimos geólogos y biólogos) consiguen que la idea de pasarse la vida mirando cuatro cráneos rotos merezca la pena, y mucho. Me lo pasé genial, así que aprovecho a mandar un saludo al chaval que fué el guía de mi grupo y me tuvo que aguantar haciendo miles de preguntas y queriendo jugar con los arcos prehistóricos para lo niños. ¡Lo siento y gracias, majo! Pero ya en serio, si podéis os recomiendo que si vais a Burgos os paséis por allí, ya que la labor divulgativa que hacen merece su reconocimiento.

Pero...¿esto sirve para algo?


Yo diría que sí. Este semestre nos hemos enfrentado a la Paleontología, una asignatura con un temario extensísivo en el que lo único que hemos visto de evolución humana han sido tres tristes diapositivas dentro del tema de Sinápsidos, porque anda que no tienen los Sinápsidos para hablar...Y ese es el problema, que no podemos profundizar en algo en tan poco tiempo, así que de esta forma al menos cada uno profundiza en algo que le interese.

Yo creo que todos sabemos que como investigadores
no nos vamos a hacer famosos, pero la satisfacción
personal no se la van a quitar a nadie.
A lo largo de estas cuatro entradas he aprendido más de evolución humana que de cualquier otro tema de la asignatura. Y no solo sobre ella, sino que también he podido conocer un buen grupo de nombres de científicos que, dando su vida por la ciencia, poco reconocimiento tienen: vimos el "bicho" descubierto por Van Valen en la primera entrada, pero también sabemos que Van Valen tiene pique con Vrba por que sus teorías evolutivas chocan (la eterna lucha entre la Reina Roja y el Bufón de la Corte). Vrba ha encabezado tantos estudios sobre evolución y paleoecología que prácticamente todos los estudios la tienen en cuenta, y no iban a ser menos Trauth, Maslin, Macho y el resto de científicos (que si tuviera que poner todos los nombres me podría morir, lo siento chicos) de mis entradas. También es un nombre recurrente el del paleoantropólogo T. D. White, que descubrió A. ramidus y ha escrito numerosos artículos y libros sobre homínidos; y Leakey, cuya aportación en el estudio de los primates ha sido importantísima. 

Y ya en cuanto a lo hablado aquí, ¿qué podemos decir?

  • Con las dos primeras entradas aprendimos lo importante que es una buena descripción morfológica a la hora de clasificar las especies, y lo difícil que es llegar a veces a las conclusiones. En ambas investigaciones los restos eran mínimos (unos huesos del tarso en el caso de Purgatorius y media mandíbula en el caso del posible Homo), pero aun así, los científicos se las arreglaron para inferir un montón de información importantísima: en el primer caso se consiguió saber que Purgatorius tuvo una vida arbórea, lo que le relaciona directamente con los primates; y en el segundo consiguió colocar al individuo como el paso intermedio entre Australopithecus y Homo.
  • Con las dos últimas aprendimos mucho más sobre el clima y sus efectos sobre la evolución. El este de áfrica en la época de los Australopithecus y los primeros Homo se caracterizaba por tener un clima que fluctuaba tanto y en tan poco tiempo que sus efectos sobre las faunas fueron importantísimos. Aquí se juntan dos factores: una dinámica global cambiante y una tectónica que permitía la creación y posterior desaparición de numerosos lagos, y la consiguiente alternancia de ciclos periódicos de humedad-sequía. Este ambiente se convirtió en el campo de cultivo perfecto para la especiación de especies, entre las que se encuentran nuestros antepasados, que tuvieron que adaptarse hacia métodos mucho más generalistas en aras de la supervivencia. 
Y un último esquema evolutivo, para no perder las buenas costumbres.

El Asombroso mundo de la Paleontología.


Que menos que despedirme hablando un poco sobre la Paleontología en general. No voy a entrar en temas filosóficos, y aún menos teóricos (demasiada teoría tenemos ya metida en la cabeza), sino más bien personales. Y es que la Paleontología ha conseguido que me asombre al darme cuenta del trabajo que hay detrás de la típica imagen del Paleontólogo con su gorrito excavando en el barro. Yo era de las que jugaba a buscar fósiles y momias cuando era pequeña y cuando me metí a Geología ya sabía que la Paleontología iba a gustarme, pero no me imaginaba hasta que punto el gusto iba a convertirse en asombro.

Yo sinceramente jamás me habría imaginado la cantidad de información que son capaces de sacar los investigadores de las cosas más pequeñas e insignificantes a primera vista. En mis entradas he visto lo que se puede hacer a partir de un hueso enano, de una muela, del porcentaje de un determinado isótopo u otro, o del análisis de unos granos de polen. Pero es que en las entradas de mis compañeros hemos visto como a partir de foraminíferos, conchas, análisis bioquímicos, huevos, cenizas volcánicas e incluso caquitas fosilizadas se ha podido ir reconstruyendo la imagen del pasado de nuestra Tierra. 

Y por último, me despido con una última foto, esta muy especial. He empezado casi todas las entradas con la típica imagen de la evolución del hombre, todo ello para llegar a este momento álgido en el que yo y mis compañeros le rendimos un pequeño homenaje a Darwin y esa teoría que nos ha permitido llegar a lo que sabemos ahora. Si chicos, esta es la verdadera razón de todo esto: 

Porque el hacer el canelo en medio del Museo Natural de Ciencias Naturales de Londres no tiene precio.

Y al igual que un pequeño anfibio (yo) que llega al sumun de la evolución (Pablo Forjanes, por supuesto) pasando por todos sus pasos intermedios (Rayco, Tomás, Raquel -alias la acoplada-, Cynthia, Raúl y Dani) todo tiene un fin. Así que aquí me despido, dando ánimos para los que nos tomen el relevo el año que viene, porque será un trabajo duro pero que al final merecerá la pena. 

¡Hasta siempre!

Bibliografía



viernes, 13 de junio de 2014

¿ESCORBUTO O RAQUITISMO? ¿O QUIZÁS AMBAS?

EVIDENCIAS DE RAQUITISMO Y ESCORBUTO EN UN ESQUELETO INFANTIL DEL CALCOLÍTICO EN EL PORTALÓN, ATAPUERCA, ESPAÑA

Resumen:
Se han encontrado restos óseos correspondientes al esqueleto de un joven, debido al tamaño, que tras diversas pruebas de datación, se establece la edad en unos 5000 años atrás.
Algunos síntomas que presentan estos restos son la malformación de huesos grandes, la formación de otros que no deberían existir o excesiva porosidad de los mismos. Esto puede atribuirse a pequeñas épocas de estrés durante la corta vida del especimen. Estas patologías metabólicas pueden asociarse a una mala alimentación o a malos hábitos de higiene.
Cabe destacar, que este caso no es el único, ya que muchos esqueletos datados de la misma época, padecen síntomas parecidos, lo que da a entender que algo ocurrió en esa época, que aún se desconoce.
Introducción:
Desde hace tiempo, se han estado estudiado casos de muestras de la edad media y del antiguo Egipto, en los que se determinó que el ensanchamiento de determinados huesos como las costillas, son debidas a enfermedades como el escorbuto o el raquitismo. En la Prehistoria reciente, se conocen pocos casos, únicamente hace 7000 años, un niño encontrado en Serbia, y otro enterrado en las Islas Británicas. A día de hoy, se ha encontrado otro infante enterrado (Fig.1) en la sierra de Atapuerca, Burgos, España y con los estudios que a continuación de detallarán, se espera saber cuáles eran las costumbres alimentarias de esta época.





Fig. 1 - Skeletal remains of Atp’12.1420 during excavation in the archaeological site (A) and all recovered bones in the laboratory (B). Scale bars represents 10 cm. Fuente: JASs
Materiales y métodos:
El esqueleto se dató mediante pruebas de radiocarbono gracias al buen estado de conservación y la edad de la muerte se determinó por el estado de mineralización de los dientes (Moorrees et al., 1963), lo que indicó la exposición a condiciones insalubres tanto físicas como ambientales. Tras varios estudios, se determinaron estas condiciones, provocadas por el destete, infecciones por mala alimentación o la estacionalidad de los alimentos (Ribot y Roberts, 1996; Buckley, 2000).
Tras el estudio del cráneo y demás huesos, se determinó que el individuo poseía una porosidad anormal en estos huesos además de contar con la presencia o ausencia de rugosidad en los huesos adyacentes.
Otro trabajo realizado fue la monitorización y escaneo de la mandíbula y de los huesos largos, para identificar el estado de la mineralización, la presencia de la línea de Harris y deformaciones de flexión entre otros. Sólo se recogieron datos positivos para las líneas de Harris en la tibia, y con esto se pudo averiguar la edad a la que dejó de crecer.
Resultados:
La edad que muestran los análisis se corresponden con el tamaño de los dientes, ya que se ha obtenido unos 6,6 años si fuese un niño o 6,1 si fuese niña.
Las lesiones que se observan en el cráneo son varias. La superficie muestra una ligera porosidad, en la zona anterior de la bóveda izquierda (Fig 2A) hay lesiones con estructura trabecular. En la Fig 2B, en comparación con otros individuos inmaduros, se manifiesta una porosidad cortical anormal.
Los dientes se muestran en buenas condiciones, salvo algunos dientes de leche que están desgastados (Fig. 2C) y unas lesiones que aparecen en la zona de unión cemento-esmalte de la raíz de un molar. Estas heridas datan de cuando el individuo alcanzó 1,5 o 3 años (Tabla 1).
El maxilar superior muestra demasiada porosidad (Fig. 2D) y los defectos mandibulares se produjeron cuando el infante rondaba entre el año y los cinco (Tabla 1).
Tabla 1. Number of nonspecific stress indicators (critical periods) detected in Atp’12 1420 distributed by age periods of one year. Fuente: JASs.

Fig. 2 - (A) Abnormal porosity linked to trabecular structure and associated with cribra orbitalia - from left to right - in anterior area of right orbit and in anterior area of left orbit. (B) Abnormal porosity along the outer surface of the left wing of the sphenoid bone. (D) Abnormal porosity on the palatal surface of the left side of maxilla. (E) Abnormal porosity on the left medial surface of the coronoid process of the mandible. (C) Lateral view of the left maxilla and CT-scan section of the same bone in a parasagittal plane through the level of the carious lesion of left dm2 and dm1 (shadow in white color). Scale bar represents 5 mm in A, D and E, 10 mm in B and 5 cm in C. Fuente: JASs
Se ha observado también, que el canino tiene un crecimiento dispar respecto al resto de incisivos (Hillson, 2000) (Fig. 3).




Fig. 3 - Non-specific stress indicators observed in Atp’12.1420 teeth. (A1) Linear enamel hypoplasias in lower permanent first left incisor indicated by arrows. (A2) Enamel hypoplasias in permanent lower left canine; linear defect (top to the left) and pit-shaped enamel defects (the other arrows). B: Lateral view of a radiography of the right tibia with an enlarged detail of the Harris lines in the distal epiphysis. The asterisk (*) indicates an artifact provoked by the x-ray. Fuente: JASs.

Por otro lado, las costillas y las vértebras no muestran alteraciones, pero los dos cúbitos muestran una curvatura exagerada (Fig. 4A). Cabe destacar que el tercio medio del eje de los huesos largos, en particular la de los miembros inferiores, tiene numerosas estrías o poros pequeños, además de la presencia de la formación de un hueso nuevo (Fig. 4B). Por el contrario, la epífisis distal de la tibia (Fig. 3B), femoral distal y radio distal derecho tiene líneas de Harris (HL). La edad en la formación de HL en la tibia es de 4 a 6 años (Tabla 1).

Fig. 4 - (A) Antero-medial view of the right ulna and X-rays of the same bone showing pronounced posterior curvature of the  proximal diaphysis. B: Epiphyseal growth plates of some long bones from Atp’12.1420 showing the normal (non pathological) morphology that indicates absence of changes caused by active rickets. From top to bottom: proximal right humerus; proximal right fibula; distal left femur and distal left tibia. For the humerus, fibula and femur images, anterior is above and lateral is to the right. For the tibia, anterior is above and medial is to the right. Scale bar represents 5cm. Fuente: JASs.

Concluyendo los resultados, estas características patológicas (Tabla 2) se atribuyen a dos crisis de estrés. La primera de ellas tuvo lugar en torno a los 1,5 – 3 años y la segunda entre los 3 – 5 años.

Tabla 2. Pathological features associated with rickets, scurvy or both that are present in Atp’12.1420 Fuente: JASs

Discusión:
 En una primera valoración, se barajaron diferentes enfermedades causantes de estas patologías; éstas fueron diferentes tipos de anemias, las cuales fueron descartadas ya que para sobrevivir a ellas, se necesitan trasfusiones de sangre y raramente se alcanza la edad que tiene el caso de estudio.
Como ya se comentó anteriormente, las patologías descritas están relacionadas con épocas de estrés, lo que determina que las enfermedades causantes de estos males, son o el raquitismo o el escorbuto (Stuart-Macadam, 1985; Ortner, 2003).
En este caso, la inclinación de los ejes de algunos huesos largos confirma que el espécimen padecería raquitismo, enfermedad causada por carencia de vitamina D y que afecta sobre todo a las placas de crecimiento epifisario, pero en el individuo de estudio parecen normales. Con estos resultados se puede afirmar que pudo estar afectado de esta enfermedad en periodos muy de temprana edad.
Por otro lado, la porosidad que presentan algunas zonas del cráneo, la mandíbula y el maxilar, es la típica patología que define el escorbuto, provocado por una carencia de la vitamina C, la cual el ser humano es incapaz de sintetizar.
Debido a la diferencia de patologías, se concluye con que el individuo sufrió ambas enfermedades a lo largo de su corta vida revelando que sufrió varios eventos de interrupción del crecimiento, reflejadas en dos crisis, la primera en la infancia y la segunda en la niñez.
La primera de ellas, en la infancia, tuvo lugar cuando el individuo aún se arrastraba o comenzaba a andar, que se corresponde con el proceso de destete y la introducción de nuevos alimentos a su dieta; dicho proceso es gradual y variable según la población, estando entre el año y medio y los dos años. Con estos datos, se determina que esta crisis comenzó cuando la mayoría de alimento provenía de la leche materna, la cual tenía que ser pobre en vitamina D.
Esta carencia se puede atribuir a la llegada de la agricultura, la cual provocaba una variabilidad de alimentos y los cereales provocaban la disminución de absorción del calcio. Pero estos factores nutricionales sólo entran en juego cuando la radiación ultravioleta es ineficiente (Henderson et al., 1990). En la latitud de la Sierra de Atapuerca (42ºN), los habitantes de esta zona hoy en día, son incapaces de sintetizar esta vitamina entre noviembre y febrero, pero también disponen de una gran capacidad para almacenar esta vitamina durante largos periodos de tiempo (Robins, 1991); esta deficiencia se superó cuando el individuo empezó a andar exponiéndose al sol de manera más directa.
En cuanto a la segunda crisis, en la niñez, ocurrió debido a que el estudio sobre la alimentación determinó que la dieta se basaba en la ingestión de animales domésticos y algunos cereales.  Esto sumado al no consumo de frutas y verduras confirma las causas del escorbuto. Un estudio de los adultos de este mismo lugar y de la misma época, confirman que tomaban lácteos fermentados, y que en algunos de ellos causaron síntomas como diarrea, originando deficiencias nutricionales comunes.
Algunos hábitos de vida como la cocción de los alimentos en recipientes de cerámica, donde se propagan numerosos microorganismos infecciosos, provoca la destrucción de la vitamina C, la cual está en las carnes frescas (Akikusa et al, 2003;. Mays, 2008).
Las patologías descritas anteriormente relacionadas con el escorbuto, podrían ser causadas por las enfermedades infecciosas y también por la diarrea crónica, la cual puede provocar una disminución en la absorción del ácido ascórbico.
Conclusiones
Los restos hallados en el yacimiento de El Portalón, datan del Calcolítico, y muestran indicadores de estrés no específicos, como la hipoplasia de esmalte o líneas de Harris, que tuvieron lugar en las primeras etapas de vida del individuo. La primera crisis tuvo lugar durante la infancia en 1-3 años y la segunda crisis en la niñez, entre 3-5 años.
El estudio más exhaustivo confirma que en la primera etapa sufrió raquitismo, debido a las evidencias clínicas observadas como la curvatura de las extremidades y la porosidad de numerosos huesos.
La lactancia materna y los hábitos de alimento una vez tenido lugar el destete provocaron una nueva enfermedad, el escorbuto o déficit de vitamina C, la cual es necesaria para combatir numerosas enfermedades infecciosas.
Bibliografía:
 Akikusa J., Garrick D. & Nash M.C. 2003. Scurvy: Forgotten but not gone. J. Pediatr. Health. Care, 39:75-77.
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Castilla, M., Carretero, J.M., Gracia, A., Arsuaga, J.L. (2014). Evidence of Rickets and/or Scurvy in a Complete Chalcolithic Child Skeleton from the El Portalón Site (Sierra de Atapuerca, Spain). Journal of Anthropological Sciences. 92:257-271.
Henderson J.B., Dunnigan M.G., McIntosh W.B., Abdul Motaal A. & Hole D. 1990. Asian osteomalacia is determined by dietary factors when exposure to ultraviolet radiation is restricted: a risk factor model. Q. J. Med., 76:923-933.
Hillson S. 2000. Dental pathology. In Katzenberg M.A. & Saunders S.R. (eds): Biological Anthropology of the Human Skeleton, pp. 249–286. Wiley-Liss, New York.
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Moorrees C., Fanning E. & Hunt E. 1963. Age variation of formation stages for ten permanent teeth. J. Dent. Res., 42:1490-1502.
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Stuart-Macadam P. 1985. Porotic hyperostosis: representative of a childhood condition. Am. J. Phys. Anthropol., 66:391-398.
Ortner D.J. 2003. Identification of pathological conditions in human skeletal remains. Academic Press, Amsterdam, Boston, MA.