martes, 22 de octubre de 2013

Siguen buscando sin éxito el ancestro común de los humanos modernos y los neandertales

Siguen buscando sin éxito el ancestro común de los humanos modernos y los neandertales
Los paleontropólogos siguen buscando sin éxito el ancestro común de los humanos modernos y los neandertales que vivieron en Europa hace miles de años. El estudio de 1.200 dientes fósiles revela que ninguno de los homínidos conocidos se ajusta al perfil esperado, tampoco Homo heidelbergensis, H. erectus ni H. antecessor.

Los paleoantropólogos llevan años buscando el antepasado de neandertales y sapiens, y hasta ahora tenían varios candidatos, entre ellos, Homo heidelbergensis, H. erectus y H. antecessor. Pero ninguno de los homínidos conocidos se ajusta al perfil esperado, según lo que se publica esta semana en la revista PNAS.

Científicos de varios países han colaborado para analizar la forma de los dientes fósiles de trece especies de homínidos con métodos cuantitativos. “Nuestros resultados llaman la atención sobre la gran discrepancia que existe entre las estimaciones moleculares y paleontológicas del momento en el que se separaron ambas especies”, explica Aída Gómez-Robles, primera autora del artículo, que ahora trabaja en el Center for the Advanced Study of Hominid Paleobiology de la Universidad George Washington (EE UU).

“Estas diferencias no pueden ser ignoradas, sino que es necesario encontrar una forma de conciliarlas”, continúa esta investigadora, que hizo su tesis doctoral en la Universidad de Granada y en el Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH).

Para llegar a la conclusión de que ninguna de las especies candidatas, incluidas Homo heidelbergensis, H. erectus y H. antecessor, tiene la forma dental esperada en este ancestro, los investigadores han estudiado unos 1.200 molares y premolares fósiles, muchos de ellos procedentes de Atapuerca, mediante análisis morfométricos y técnicas estadísticas desarrolladas en la Universidad de Indiana.

El estudio también muestra que las potenciales especies ancestrales descubiertas en Europa son morfológicamente más similares a los neandertales que a los humanos modernos, lo que sugiere que el linaje neandertal apareció hace aproximadamente un millón de años y que la divergencia tuvo lugar antes de lo que se pensaba.

Ancestro africano

Los métodos cuantitativos y estadísticos proporcionan un medio más exacto para resolver los debates sobre los orígenes humanos que los análisis descriptivos que se han usado en el pasado.

“Nuestro primer objetivo es situar las cuestiones sobre la evolución humana en un contexto evaluable y cuantitativo y ofrecer un método objetivo para ordenar debates sobre la filogenia de los homínidos que parecen no tener solución”, indica el artículo, y propone aplicar estos métodos al estudio de otras partes esqueléticas representadas en el registro fósil.

Los escurridizos ancestros podrían encontrarse en las especies de homínidos africanos. “Aún hay hallazgos esperándonos, y los fósiles africanos de una antigüedad aproximada de un millón de años merecen una especial atención como posibles ancestros de los neandertales y los humanos modernos”, concluye David Polly, profesor del Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad de Indiana, donde Gómez-Robles inició este estudio durante una estancia investigadora.

CENIEH | SINC

viernes, 18 de octubre de 2013

Hace 1,8 millones de años solo había una especie humana

Hace 1,8 millones de años solo había una especie humana
Paleoantropólogos de la Universidad de Zúrich (Suiza) han descubierto en Dmanisi (Georgia) un cráneo excepcionalmente conservado de 1.800.000 años que, por sus características, obliga a un cambio de perspectiva sobre la diversidad de las especies humanas, que sería mucho menos variada de lo que se estimaba. “Si hubiésemos encontrado la cavidad craneal y el rostro como fósiles separados, habrían sido atribuidos a dos especies diferentes”, dicen sus descubridores.

Científicos de la Universidad de Zúrich (Suiza) han hallado en el yacimiento de Dmanisi, Georgia, un cráneo humano de hace 1.800.000 años al que han denominado cráneo 5. Ya se habían encontrado en el mismo yacimiento cuatro cráneos de homínidos igualmente bien conservados, así como algunas partes del esqueleto. Ahora, el estudio de estos restos indica que el género Homo era mucho menos variado de lo que se creía hasta el momento.

“Realizamos análisis exhaustivos de la morfología de los cinco individuos encontrados en el yacimiento de Dmanisi. Las diferencias entre todos ellos no son más extensas que las diferencias entre cinco Homo sapiens, cinco chimpancés o cinco bonobos. Todos los individuos encontrados en este yacimiento pertenecen a una misma especie, y el cráneo 5 es uno de ellos”, declara a SINC la investigadora boliviana Marcia Ponce de León, coautora de la investigación y científica de la Universidad de Zúrich (Suiza).

Esto indica que los miembros más primitivos del género Homo, clasificados como Homo habilis, Homo rudolfensis y Homo erectus, podrían pertenecer a la misma especie. Solo serían diferentes en su apariencia exterior.

“Por lo visto hay un malentendido en lo referente a la clasificación del género Homo. En nuestra publicación nos referimos al periodo alrededor de 1,8 millones de años, y postulamos que entonces solo existía una especie de este género. Homo floresiensis, que existió hace entre 38.000 y 18.000 años, y Homo neanderthalensis (150.000-30.000 años) son mucho más jóvenes. Australopithecus representa otro género. En el caso de Homo habilis no hay una buena definición de la especie ya que los restos fósiles que se clasifican en este grupo son muy fragmentarios y escasos. Esto ha originado una discusión controvertida que aún continua”, añade la experta.

En su conjunto, los hallazgos muestran que los primeros representantes del género Homo comenzaron a expandirse desde África a través de Eurasia hace 1,85 millones de años.

El cráneo 5 pertenece a la época del Pleistoceno inferior. Es único porque, hasta la fecha, es el más completo de ese periodo de la evolución. No tiene deformaciones y todos los huesos todavía están asociados a través de las suturas.

“Adicionalmente, tiene una morfología inesperada. El cerebro es pequeño, con una capacidad craneal de 546 cm3. La cara es grande y prominente, y los dientes también son grandes”, apunta la investigadora. Esta combinación de rasgos era desconocida hasta el momento.

El yacimiento solo ha sido excavado parcialmente, pero supone la primera oportunidad para que los investigadores comparen y contrasten rasgos físicos de múltiples ancestros humanos que al parecer coincidieron en el mismo espacio y tiempo geológico.

Según Christoph P.E. Zollikofer, antropólogo de la Universidad de Zúrich que también participa en el estudio, la razón por la que el cráneo 5 es tan importante es que une las características que antes se habían utilizado como argumento para definir diferentes especies de Homo.

“Si hubiésemos encontrado la cavidad craneal y el rostro como fósiles separados, muy probablemente habrían sido atribuidos a dos especies diferentes”, añade Zollikofer. Para Ponce de León “también es decisivo que tenemos cinco individuos bien conservados que sabemos que han vivido en el mismo lugar y al mismo tiempo”.

Seguimiento evolutivo del Homo erectus

La diversidad dentro de una especie es por lo tanto la regla y no la excepción. Estos resultados están apoyados por un estudio adicional publicado recientemente en la revista PNAS.

En ese estudio, Ponce de León, Zollikofer y otros investigadores muestran que las diferencias en la morfología de la mandíbula entre los individuos de Dmanisi se deben principalmente a las diferencias en el desgaste dental.

“Esto demuestra la necesidad de un cambio de perspectiva: los fósiles africanos de 1,8 millones de años probablemente son los representantes de una misma especie, mejor descrita como Homo erectus”, explican los científicos.

Esto sugeriría que el Homo erectus evolucionó hace unos 2 millones de años en África, y pronto se expandiría a través de Eurasia, donde se documentó por primera vez hace unos 1,2 millones de años.

Comparar los patrones de diversidad en África, Eurasia y Asia Oriental proporciona pistas sobre la biología de la población de esta primera especie humana global. Esto convierte al Homo erectus en el primer “actor global” en la evolución humana. Su redefinición ofrece ahora la oportunidad de seguir esta especie humana fósil en un lapso de tiempo de 1 millón de años.

SINC

jueves, 17 de octubre de 2013

Los neandertales usaban palillos para calmar el dolor de algunas enfermedades bucales

Los neandertales usaban palillos para calmar el dolor de algunas enfermedades bucales
Una investigación del Instituto Catalán de Paleoecología Humana y Evolución Social, en colaboración con la Universidad Autónoma de Barcelona, documenta el caso más antiguo de tratamiento paliativo asociado a una enfermedad bucal, como la inflamación de las encías, realizado con palillos. Esto supone un paso más para caracterizar a los neandertales como una especie con un amplio abanico de adaptaciones al medio y recursos, incluso en medicina.

Eliminar restos de comida que quedan entre los dientes y que a menudo molestan es una de las funciones más comunes del uso de los palillos, contribuyendo de esta manera a la higiene bucal. Este hábito está asociado al género Homo desde su inicio, ya que incluso se ha documentado en dientes de Homo habilis, especie que vivió hace entre 1,9 y 1,6 millones de años.

Una nueva investigación, basada en los restos fósiles de un neandertal hallados en el yacimiento de la Cova Foradà (Oliva, Valencia), ha demostrado, además, que este homínido usaba también los palillos para calmar el dolor producido por algunas enfermedades bucales como la inflamación de las encías (enfermedad periodontal), lo que representa el caso más antiguo documentado de tratamiento paliativo asociado a una patología de este tipo y realizado con este utensilio. El estudio relaciona las marcas de palillos en molares de neandertales con la enfermedad periodontal.

El fósil en que se ha observado esta patología fue cedido para su estudio a la Universidad Autónoma de Barcelona, junto con otros restos fósiles del yacimiento, y posteriormente trasladado al Instituto Catalán de Paleoecología Humana y Evolución Social (IPHES) para el estudio dental.

“Su cronología no está clara, pero se puede asegurar que es un neandertal asociado a industria lítica musterienses, es decir, de hace aproximadamente entre 150.000 y 50.000 años”, apunta el trabajo.

La investigación evidenció que los restos maxilares presentaban porosidad, un rasgo característico de deterioro por enfermedad periodontal, y pérdida de hueso en los alvéolos –donde están insertados los dientes–, con una reducción de la masa ósea de entre cuatro y ocho milímetros, de modo que las raíces de los dientes, normalmente en el interior de los alvéolos, quedaban desprotegidas.

Los casos de surcos dentales ocasionados por palillos son numerosos entre los neandertales y generalmente no están asociados a ninguna enfermedad dental. "Sin embargo, en el caso de Cova Foradà el palillo no fue empleado sólo como una primitiva forma de higiene dental, sino que está asociado a una patología dental y a un intento de aliviar el dolor, y es lo que lo hace singular", recalca Marina Lozano científica del IPHES.

Dientes desgastados pero sin caries

El estudio ha concluido también que el neandertal no tenía caries ni había sufrido abscesos, aunque los dientes conservados presentaban un gran desgaste, fruto de una dieta abrasiva, basada en alimentos duros y fibrosos.

Lozano señala: "Este individuo, en un intento de aliviar las molestias que le ocasionaba la enfermedad periodontal, con una importante inflamación de las encías que a menudo es sangrante, tendría muchas molestias y utilizó un palillo de manera sistemática. Es muy posible que se le quedaran fragmentos de alimentos entre las raíces dentales y las encías e intentaría extraer estos restos de comida para calmar el dolor. Además, la inflamación de las encías por sí misma también provoca sensación de tener un cuerpo extraño sin que éste exista”.

Esto provocaría que, tal como hacen hoy en día muchos pacientes de enfermedad periodontal, aquel neandertal usara el palillo con más frecuencia e intensidad, lo que le causó dos surcos interproximales, es decir, en la zona de contacto entre dos dientes adyacentes, visibles en las superficies distales del PM3 (primer premolar) y M1 (primer molar) superiores izquierdos.

Es decir, que nos encontramos ante uno de los primeros ejemplos de tratamiento paliativo con palillos, el más antiguo documentado hasta la fecha. Consecuentemente, "este estudio supone un paso más para caracterizar los neandertales como una especie con un amplio abanico de adaptaciones al medio y recursos incluso en el campo de la medicina paliativa", concluye la investigadora.

IPHES | SINC

sábado, 12 de octubre de 2013

Los cambios genéticos que dieron origen a las poblaciones modernas de Europa

Los cambios genéticos que dieron origen a las poblaciones modernas de Europa
El análisis del ADN de huesos prehistóricos ha permitido desentrañar los cambios genéticos que dieron origen a las poblaciones modernas de Europa. Dos estudios describen la complejidad de los patrones de migración y las relaciones humanas en el viejo continente desde el Neolítico a la Edad de Bronce, con el cambio de la caza y la recolección a la agricultura y la metalurgia.

El análisis de ADN de dientes y restos óseos prehistóricos ha permitido rastrear la historia genética de la Europa moderna. Dos estudios publicados en Science describen los patrones de migratorios por Centroeuropa durante el cambio hacia a la agricultura entre el Neolítico y la Edad de Bronce. En este periodo muchos cazadores-recolectores mantuvieron sus costumbres mientras otros pueblos ya cultivaban.

“Hemos caracterizado distintas culturas arqueológicas para reconstruir cuatro importantes situaciones durante el Neolítico que describen el flujo genético europeo”, destaca a SINC Guido Brandt, investigador del Instituto de Antropología de la Universidad de Maguncia y uno de los autores de los estudios.

“Una simple mezcla entre los cazadores-recolectores indígenas europeos y la población emigrante del este del continente no puede explicar la diversidad genética europea”, asevera.

Estos momentos clave son cuatro: la introducción de la agricultura desde Oriente Próximo al centro de Europa; después, desde Europa Central hasta el sur de Escandinavia; la influencia genética de Oriente Próximo, y por último, el influjo de la cultura campaniforme del oeste europeo. “Cada uno de estos eventos ha contribuido a la formación de la diversidad mitocondrial de los europeos de hoy en día”, expone Brandt.

En un primer estudio, los equipos de investigación analizaron ADN mitocondrial, que se hereda de la madre, extraído de huesos y dientes pertenecientes a 364 esqueletos humanos de las culturas que poblaron la región Mittelelbe-Saale en Alemania durante más de 4.000 años. Para describir la prehistoria genética de los europeos, ha sido necesario un proceso de más de ocho años en el que han utilizado nuevas tecnologías de análisis genómico.

Los resultados de Brandt indican que durante el Mesolítico (entre el Paleolítico y Neolítico) los centroeuropeos eran cazadores-recolectores. Después fueron reemplazados por los agricultores neolíticos, que dominaron la zona durante 2.500 años, gracias a la agricultura propia de las regiones de Oriente Próximo, Anatolia y el Cáucaso.

Más tarde, estos agricultores intercambiaron material genético con los cazadores-recolectores de Escandinavia. Por lo tanto, los centroeuropeos se relacionaron con los habitantes del norte y compartieron sus conocimientos. Posteriormente, en el Neolítico Tardío (3.000 a. C.), parte de los agricultores migraron al oeste e interaccionaron con los habitantes de la vertiente atlántica.

“Gracias a la diversidad cultural del Neolítico Temprano y Medio en el centro de Europa se formó el sustrato genético de los primeros agricultores, ya que existe una continuidad genética durante los primeros 2.500 años de la agricultura. Sin embargo, después del Neolítico, los resultados muestran patrones genéticos muy diversos, que indican múltiples e importantes cambios en la población durante este periodo”, asegura Brandt.

Las sucesivas olas migratorias, los movimientos poblacionales y los intercambios genéticos y culturales que se produjeron fueron los orígenes de la variedad del genoma europeo moderno.

Convivencia entre agricultores y cazadores

El segundo estudio asegura que los pobladores cazadores-recolectores vivieron junto con los agricultores durante unos 2.000 años desde la entrada de los cultivos en el continente.

En esta segunda investigación, los científicos secuenciaron los genomas mitocondriales de 25 individuos del yacimiento arqueológico Blätterhöhle en Hagen (Alemania), mediante el análisis de los isótopos de azufre, nitrógeno y carbono contenidos en los huesos y los dientes.

Los resultados reflejan que durante años tres culturas distintas habitaron en el centro de Europa: una de cazadores- recolectores; otra formada por agricultores, probablemente nuevos inmigrantes; y una última también de cazadores-recolectores que subsistían principalmente gracias a la pesca en los ríos.

Las muestras analizadas reflejan que estas dos últimas culturas fueron vecinas y vivieron una al lado de la otra durante unos 2.000 años, pero con muy poco o ningún intercambio ni cultural ni genético.

SINC

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