Sobre la rama mandibular y el origen de los humanos

Con el título “¿Qué sabemos realmente sobre el Origen de los Humanos?” se presentó un trabajo de Yoel Rak en la reunión anual 2016 de la ESHE (European Society for the study of Human Evolution). Consistía en el estudio morfológico de las ramas mandibulares de Australopithecus sediba (datadas en 2 Ma) así como de sus vértebras lumbares, en comparación con otros homininos.

Para entender el contexto de ese sugerente estudio haré una introducción breve. Por su gran frecuencia en el registro fósil hominino, sabemos que la mandíbula es un elemento óseo muy importante en la paleoantropología. Vamos a fijarnos en la rama mandibular y, en particular, en el borde superior de la rama, que presenta en su parte media la escotadura sigmoidea (por la que pasan el nervio y los vasos maseterinos), por delante de ella una lámina triangular llamada apófisis coronoides (donde se inserta el musculo temporal) y por detrás la apófisis condilar de la mandíbula (que conforma con el temporal la articulación temporomandibular).

En la mayoría de los humanos modernos el cóndilo mandibular es más alto que la apófisis coronoides, y la escotadura es profunda. El estudio de 146 individuos de grandes primates actuales permite clasificar la morfología de la rama mandibular en dos agrupaciones (Rak et al, 2007):

  • Por un lado, los gorilas tienen el proceso coronoide más alto que el cóndilo y la escotadura sigmoidea es profunda y estrecha.
  • Por otra parte, los chimpancés, orangutanes y humanos tienen una escotadura sigmoidea más ancha, con su parte inferior localizada anteriormente, y el cóndilo es más alto que el proceso coronoide. Esta sería la morfología más primitiva.

En la última década Rak ha elaborado una serie de trabajos sobre muestras que abarcan las 2 mandíbulas de Au. sediba (de los especímenes MH1 y MH2), 2 de Au. afarensis, 2 de Paranthropus robustus, 1 de Ardipithecus ramidus, 9 de Homo neanderthalensis, 9 de humanos arcaicos y 250 de humanos modernos:

Rama mandibular de diferentes homininos

Mandíbulas de diferentes homininos, con foco en la rama mandibular. Crédito imagen: Roberto Sáez

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Aroeira 3: the westernmost Middle Pleistocene cranium of Europe

Why is it important?

  • Firmly dated to 390–436 ka, this new hominin fossil found in Portugal is the westernmost Middle Pleistocene cranium of Europe.
  • It is one of the earliest fossils associated with Acheulean tools in Western Europe.
  • Together with the tools, there is also a direct association with a large amount of faunal remains: mainly cervids and equids, also some rhinos and bears, a large bovid, a caprid and a tortoise.
  • The presence of burnt bones suggests a controlled use of fire.
Aroeira 3 cranium

Aroeira 3 cranium. Credit: Daura et al, New Middle Pleistocene hominin cranium from Gruta da Aroeira (Portugal)

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Una sorpresa (garhi) en Afar

Nos situamos en los años 90 en el famoso valle del Middle Awash en la región de Afar (Etiopía), donde colaboran investigadores etíopes y estadounidenses liderados por Tim White y Berhane Asfaw. Allí encuentran a lo largo de una década en los lechos del sitio de Hata, en Bouri, una quincena de fósiles que sirvieron para proponer una nueva especie, Australopithecus garhi (Asfaw et al, 1999): fragmentos craneales y dientes bien conservados, y también algunos restos poscraneales aunque estos con difícil asignación a garhi (fémur, cúbito, peroné, húmero, radio, falange proximal del pie). Todos los restos están bien datados en 2,5 Ma gracias al sedimento volcánico.

Garhi significa “sorpresa” en la lengua Afar. ¿Por qué este nombre?

Los restos craneales (y sobre todo el espécimen tipo Bou-VP-12/130) son particularmente interesantes, porque tienen algunas similitudes con los Australopithecus africanus del sur de África (aunque les distancian 6600 km), tales como:

  • Constricción post-orbital y morfología de la glabela.
  • Forma y capacidad (450 cc) del cráneo.
  • Tamaño y forma de los premolares y los molares, aunque se diferencian en los caninos de garhi sorprendentemente grandes.

Sin embargo, garhi tiene otros rasgos menos derivados, como el paladar y el frontal, un mayor prognatismo facial, región subnasal convexa e incluso una pequeña cresta sagital posterior, que le aproximan más hacia afarensis. El prognatismo también podría explicarse por un dimorfismo sexual (por ejemplo, mayor prognatismo en garhi -macho- que en Sts 5 -hembra-).

Au garhi v. Au africanus

Arriba: Bou-VP-12/130 Au. garhi (Asfaw et al, Science 1999). Abajo: Sts 5 Au. africanus (foto: Roberto Sáez)

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Historias de la Prehistoria. Reseña

David Benito. Historias de la Prehistoria. La Esfera de los Libros, S.L. 2017. 424 pp.

Historias de la Prehistoria es el segundo libro de David Benito tras Área 51. En él plantea un recorrido por todo el conocimiento acumulado sobre la evolución humana, con un foco particular en el relato histórico de los principales descubrimientos que nos han permitido avanzar en esta ciencia desde hace 150 años.

“De África siempre llega algo nuevo”, Plinio el Viejo

Tras esta cita, el libro comienza fuerte dando un repaso por lo que nos hizo (o hace) humanos, y por cómo ha ido progresando el punto de vista de los investigadores desde los inicios de la paleoantropología moderna. A continuación realiza una descripción muy completa y con sabor histórico de los hallazgos clave en orden cronológico: su contexto, protagonistas, fósiles, retos y polémicas, desde los orígenes de nuestro árbol evolutivo, recorriendo los primeros homininos, Australopithecus, Paranthropus y nuestro género Homo hasta el momento actual o, más bien, todo lo actual que puede llegar a ser ya que, si bien el texto llega hasta 2016, sabemos que parte del conocimiento actual quedará ya “antiguo” en unos meses. El libro termina describiendo algunos temas polémicos que han estado salpicando a esta ciencia, como el lamentable fraude del Hombre de Piltdown.

Historias de la Prehistoria, David Benito

Historias de la Prehistoria, de David Benito. Foto: Roberto Sáez

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La hipótesis de la Segunda Especie en Sterkfontein

El sistema de cuevas de Sterkfontein ha sido muy rico en hallazgos de homininos desde 1936, con cientos de fósiles asociados a Australopithecus africanus. Merece una mención especial el sitio Member 4 de Sterkfontein con al menos 45 individuos distintos encontrados.

Estos especímenes muestran una gran variedad morfológica, muy representada en los restos craneales y dentales. Ronald J. Clarke defiende la hipótesis de que esta variabilidad se explica porque en Sterkfontein Member 4 y en Makapansgat vivió una segunda especie de Australopithecus con muchos rasgos morfológicos afines a Paranthropus, en contraposición a quienes asocian esa variabilidad al dimorfismo sexual, la variación individual o los cambios evolutivos.

A esta segunda especie asignó varios especímenes de Sterkfontein, entre ellos Stw 252, Sts 71, Stw 505 y varios más, y MLD 2 de Makapansgat. De entre todos ellos destaca de forma extraordinaria el espécimen Stw 252, compuesto por varios fragmentos de cráneo y todos los dientes, que correspondió a un individuo de 7-9 años de edad dado que los M3 están sin erupcionar completamente y por la ausencia de desgaste. Stw 252 fue encontrado en 1984 por Alun Hughes, descrito por Clarke en 1988, y estudiado desde entonces varias veces hasta recientemente en 2016.

Stw 252 y Sts 71

Sts 71 (I) y Stw 252 (D), ¿hembra y macho de la segunda especie? (Fornai, 2010). Imagen: Roberto Sáez

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Interview with Chris Stringer

In this interview for Nutcracker Man, Chris Stringer addresses some key recent discussions in the human evolution field, such as:

  1. The origin of the anatomically modern humans. The frontier between ‘archaic’ and ‘modern’ Homo sapiens.
  2. Reassessment of the Homo heidelbergensis species.
  3. Early and late dispersals of modern humans outside Africa.
  4. Behavioural modernity vs. Anatomical modernity.

Finally, he talks about a new book he is working on.

Chris Stringer is one of the most important researchers in the field of human evolution. He is Research Leader in Human Origins at the Natural History Museum and previously director of the Ancient Human Occupation of Britain project. His work is searchable on the Museum’s website and you can follow him on twitter.

Interview Chris Stringer

Interview with Chris Stringer. Photo: Roberto Sáez

 

1. The origin of the so-called anatomically modern humans is not so clear now in the post-Neanderthal genome era. In 2016, you argued a new paradigm by setting the origin of our species Homo sapiens back to 500 K years ago rather than 200 K. What is the rationale for that? What is for you an ‘archaic’ Homo sapiens? And what is the frontier between ‘archaic’ and ‘modern’ Homo sapiens

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Zinj and the mastication

This is a nice and rare illustration by Bonnie Miljou of Zinjanthropus boisei (‘Zinj’), the species defined by Louis Leakey for the iconic fossil OH 5 – later assigned to Paranthropus boisei. Due to the hyper-robust morphology of its dentition, OH 5 was nicknamed ‘Nutcracker Man’, which gives the name to this blog.

The morphology of this cranium is clearly associated with the masticatory function. In particular, the illustration highlights 5 features:

Zinjanthropus boisei

Zinjanthropus boisei. Illustration by Bonnie Miljou

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El Pendo: un lugar de agregación, un lugar mágico

Situada cerca de Escobedo de Camargo (Cantabria, norte de España), la cueva El Pendo tiene una gran diferencia respecto al resto de cuevas cántabras: consiste en una única gran sala de impresionantes dimensiones, 22 m alto, 45 m ancho y 80 m largo. El aporte de agua se produce de forma transversal y no vertical, por lo que la cueva carece de espeleotemas.

Un derrumbamiento sucedido hace entre 9000-1500 años cambió su forma radicalmente. En la actualidad, varios metros del vestíbulo exterior están bajo rocas, donde antes estarían protegidos por una enorme visera, lugar en que se desarrollaría buena parte de la actividad humana. A pesar del derrumbamiento, el aporte de luz desde la boca de la cueva es actualmente notable, y sería mayor durante su ocupación en el Paleolítico.

De entrada, su forma, dimensiones e iluminación ya le dan a la cueva un carácter muy especial, algunos dirían mágico, que ayuda a entender las consideraciones que describiré en este post.

Cueva El Pendo, vista completa

Cueva El Pendo. Vista completa desde la verja de entrada, con el friso de las pinturas al fondo y el yacimiento hacia la mitad de la sala. Foto: eldiario.es

En el interior se han realizado intervenciones arqueológicas durante 100 años, desde finales del XIX hasta los años 1990s.

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Paleoantropología: qué esperamos en 2017

Hace casi tres años escribí el artículo “El boom de la paleoantropología”, donde reflexionaba los motivos por los que esta ciencia está teniendo un crecimiento exponencial en los últimos 40 años, y en particular en la última década. Esos motivos los articulaba en dos bloques: 1) Se han descubierto muchísimas más evidencias para estudiar; 2) La genética nos ha permitido incrementar brutalmente el conocimiento sobre nuestros ancestros y las relaciones filogenéticas entre ellos.

La revisión de aquel texto me ha hecho ver que, muchas de las consideraciones que entonces hacía, son totalmente vigentes a la hora de prever lo que 2017 nos puede traer en este ámbito:

Natural History Museum's Hall of Human Origins

Models in the Natural History Museum’s Hall of Human Origins. Photo credit: Chip Clark, NMNH

Se siguen publicando importantes evidencias nuevas, pero también nuevos estudios sobre fósiles ya conocidos:

Y aquí van tres ejemplos de lo que digo:  Continue reading

My top 10 favorite #FossilFriday tweets of 2016

Finally! The 3rd edition of my little tradition, a particular ‘annual report’: the list of my favorite hominin #FossilFriday tweets in 2016, from number 10 to 1.

For those who do not know what “FossilFriday” means… Every Friday on twitter, people share pics of their favorite fossils, related scientific papers or blog posts, by using the hashtag #FossilFriday. This is a great manner to show famous or rare pieces of museum collections, and to share research works. I join every Friday and tweet about a different hominin fossil. Now, let’s start!

10. Look into the 1.8 Ma eyes of the impressive OH 24  |  MNCN Colecciones 

#FossilFriday 10 Continue reading