Todos conocemos los principales rasgos craneales que nos separan de los grandes simios: una cara corta y plana y un cráneo globular. Combinando modelos tridimensionales de cráneos y métodos comparativos filogenéticos, Gómez-Robles y colaboradores han analizado la velocidad a la que distintas regiones del rostro y del neurocráneo cambiaron a lo largo del tiempo en distintos linajes de primates. El análisis abarca 1475 puntos anatómicos y datos filogenéticos de cráneos de 7 especies de homínidos (humanos, chimpancés, bonobos, gorilas y orangutanes) y 9 especies de hilobátidos (gibones).

El principal resultado es que el linaje humano duplicó la tasa esperada de cambio morfológico, y esto sucedió en la mayoría de los rasgos craneofaciales, separándose claramente de otros grandes simios y mostrando una selección direccional. Las tasas de cambio o tasas evolutivas han sido modelizadas como un “exceso de cambio” respecto a una expectativa neutral simulada que correspondería a la ausencia de selección direccional fuerte y una lenta acumulación por deriva genética. En otras palabras, se trata de una medida del cambio morfológico acumulado más allá de lo esperable si solo actuara la deriva. Esta combinación de caracteres podría responder a presiones selectivas relacionadas con la inteligencia, la cooperación y la complejidad social.

Algunos hallazgos más particulares de este trabajo son los siguientes:

• Los hilobátidos presentan una variabilidad morfológica sorprendentemente baja. Los rostros de las distintas especies de gibones son muy homogéneos entre sí y su cráneo muestra pocos cambios anatómicos, lo que sugiere una selección estabilizadora y/o un flujo genético entre especies que conserva las formas craneales, pese a su radiación rápida y diferencias genéticas.

• Por el contrario, los homínidos muestran una disparidad morfológica mucho mayor que los hilobátidos en todas las regiones craneales, siendo la diferencia especialmente notable en el neurocráneo masculino.

• Las tasas de cambio están muy regionalizadas: el neurocráneo en los grandes simios ha experimentado tasas significativamente superiores a las esperadas bajo neutralidad (indicando selección direccional), mientras que la cara no difiere entre clados y su diversidad parece explicable por deriva a lo largo de ramas más largas.

• Por otra parte, la disparidad y las tasas de cambio son en general mayores en machos, sobre todo en grandes simios, lo cual podría explicarse por una selección sexual y diferencias en el desarrollo entre sexos.

• En particular, el linaje humano presenta las tasas de cambio más altas entre los hominoideos en casi todas las regiones craneofaciales, acumulando aproximadamente el doble de cambio que el esperado bajo un modelo de tasa constante. En humanos, la diferencia sexual en las tasas de cambio es menor, indicando que esta aceleración afectó a ambos sexos. La única excepción es la región posterior del neurocráneo en machos, donde la tasa evolutiva en gorilas es mayor que en los humanos.

• Curiosamente, la frente alta, la cara plana y el neurocráneo globular de los humanos son rasgos compartidos con los gibones, pese a 20 millones de años de evolución independiente entre ambos linajes, lo que puede haber surgido de mecanismos de integración morfológica similares, aunque impulsados por caminos evolutivos distintos.

En conjunto, los resultados apuntan a que presiones selectivas intensas específicas del linaje humano podrían haber reorganizado neurocráneo y cara de forma coordinada. Estas presiones también se han propuesto en otros estudios sobre evolución craneofacial, y pueden ser de varios tipos:

1. Presiones neurocognitivas ligadas a la expansión del cerebro y el aumento de la inteligencia social.
2. Selección social, vinculada a la expresividad de la cara, capaz de articular sonidos y mostrar emociones, favoreciendo la comunicación y la cooperación en grupos cada vez más complejos.
3. Cambios funcionales por termorregulación (una cara más plana y un cráneo más equilibrado facilitarían la respiración y el control térmico en distintos ambientes) y/o alimentación (reducción de la fuerza masticatoria facilitada por el uso de herramientas y la cocción de alimentos).
4. Genética reguladora: contribuciones resultantes de la interacción de distintos genes, algunos situados en regiones no codificantes del ADN que actúan como interruptores del desarrollo. Varias de esas regiones muestran mutaciones aceleradas en nuestra línea evolutiva y podrían haber influido en la forma de la cara y del cerebro.

El balance de estas presiones habría favorecido una expansión cerebral (neurocráneo globular) asociada a una retracción facial. La elevación del frontal, la flexión craneal (curvatura de la base del cráneo hacia abajo) y el retroceso de la la mandíbula pudieron contribuir al equilibrio mecánico necesario, el aumento de la capacidad craneal y, particularmente, el crecimiento del lóbulo parietal, un rasgo relacionado con la integración visoespacial y la manipulación de herramientas, entre otras funciones cognitivas avanzadas.