Los primeros sapiens en un reino neandertal

Reino neandertal… me gustó la metáfora que leí a María Martinón-Torres para referirse al continente europeo hace 45 ka (miles de años). Esta es la datación del representante más antiguo de Homo sapiens en Europa, por el momento. Procede de la cueva Bacho Kiro, a los pies de los Balcanes en Bulgaria, y lo hemos conocido a través de dos trabajos recientemente publicados: uno sobre la estratigrafía de la cueva y la datación, y otro sobre los materiales encontrados.

Esta antigüedad bate la de otros especímenes como los dos dientes y la industria Uluzziense de Grotta del Cavallo (Italia, 43-45 ka), la mandíbula Kent’s Cavern 4 (Reino Unido, 41-44 ka) y la mandíbula Oase-1 (Rumanía, 38-42 ka).

Los restos humanos de Bacho Kiro se componen tan solo de 1 diente (un segundo molar inferior) y 6 fragmentos de hueso, a priori difíciles de asignar a una especie pero, gracias a que se han podido recuperar proteínas de colágeno, se identificaron como humanos dentro de un conjunto de 1271 fragmentos de hueso de fauna estudiados. Mediante datación por radiocarbono y análisis del ADN mitocondrial se determinó la edad de 4 de los fósiles humanos entre 43-46 ka.

La aparición de Homo sapiens en Europa es un tema difícil de estudiar debido al reducido número de fósiles y materiales arqueológicos. Su llegada pudo acelerar la extinción de los neandertales 5 a 7 milenios más tarde, especie que ya estaba «tocada» en su tamaño y variabilidad genética por distintos motivos. De todas formas, no olvidemos que en Grecia hay otro fósil humano mucho más antiguo, el cráneo parcial Apidima-1, con una sorprendente datación de 210 ka, que fue propuesto en 2019 como perteneciente a Homo sapiens por su morfología.

Human lower second molar (F6-620). Source: Hublin JJ et al (2020). Initial Upper Palaeolithic Homo sapiens from Bacho Kiro Cave, Bulgaria. Nature

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Dos nuevos Homo erectus y ¿coocurrencia de dos tecnologías?

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Me ha parecido fascinante la reciente publicación de dos cráneos que se unen a la colección africana de Homo erectus, aunque en realidad ya se encontraron hace 20 años en el yacimiento etíope de Gona, en el triángulo de Afar:

  • BSN12/P1 es un cráneo parcial recuperado al norte del río Busidima, con antigüedad estimada 1,26 millones de años (Ma). No se han encontrado dientes asociados. Su gran tamaño (800-850 cc) y robustez recuerdan al cráneo OH 9 de Olduvai (Tanzania), el más antiguo conocido con 1000 cc. De hecho, recordemos que OH 9 se propuso como representante en África de Homo erectus sensu stricto (la forma asiática de los erectinos). La asignación de BSN12/P1 a la especie Homo erectus no fue problemática, por la semejanza de sus rasgos con los encontrados en otros fósiles tanto africanos (KNM-ER 3883, UA-31 ‘Buia’, BOU-VP-2/66 ‘Daka’) como asiáticos de Java y China. Destacan el toro supraorbital robusto y proyectado, la depresión postoral, la forma craneal larga y baja y el engrosamiento frontoparietal.
  • DAN5/P1 es un cráneo mucho más completo, que conserva dentición maxilar, recuperado al norte del río Dana Aoule, a 5,7 km del anterior, con antigüedad estimada 1,5-1,6 Ma. Tiene apariencia grácil y un tamaño pequeño, con tan solo 598 cc, que supone la menor capacidad craneal entre los Homo erectus adultos conocidos. Algunos rasgos similares a los del cráneo anterior, junto con los premolares reducidos y los molares en tamaño creciente M2<M3, le sitúan más cerca del taxón Homo erectus que de Homo habilisHomo rudolfensis. En general, recuerda a la colección (polimórfica) de Dmanisi (Georgia) de 1,8 Ma, salvo en su región occipital menos curvada, el surco postorbital más pronunciado, y el paladar más profundo. También tiene similitudes con el juvenil KNM-ER 42700 (1,5-1,6 Ma) y el más reciente KNM-OL 45500 (0,95 Ma). Y tiene menos semejanzas con especímenes habilinos como los fósiles incluidos en el «grupo 1813» (nombre tomado por el cráneo KNM ER 1813 asignado normalmente a H. habilis). La diferencia de tamaño entre los dos cráneos se ha interpretado como una evidencia de dimorfismo sexual: DAN5/P1 sería un individuo femenino y BSN12/P1 masculino.

Lo más interesante del trabajo tal vez es que, asociados a estos fósiles, también se han recuperado herramientas líticas sencillas, como núcleos y puntas de tipo olduvayense (Modo 1), y otras más complejas, como bifaces de tipo achelense (Modo 2), junto con muchos restos de fauna. Aquellos sitios eran lugares boscosos cercanos a ríos y a otros espacios abiertos, con gran biodiversidad. De BSN12 proceden 202 restos líticos (39 en contexto), y de DAN5 se recuperaron 104 (35 en contexto). En DAN5 también se encontraron huesos de fauna con marcas de corte (elefante, antílope), no solo en asociación con el hominino, sino también en otros yacimientos 140 m al sur y 50 m al oeste del mismo contexto estratigráfico.

¿Qué significa la coexistencia de herramientas de distinta complejidad durante un intervalo de tiempo tan amplio? ¿Representan realmente dos tecnologías, o son fundamentalmente conjuntos achelenses con algunas lascas más simples? No es el único sitio con un hallazgo de estas características, también Kokiselei 4 en la Formación Nachukui (West Turkana, Kenia). En todo caso, nos hacen replantear cuestiones muy interesantes sobre dicha coexistencia, la duración del olduvayense tras la consolidación del achelense, y el momento, causas y caracterización de esta transición hacia los primeros artefactos del Modo 2 en el entorno de hace 1,7 Ma, que se observan en los yacimientos mencionados y en otros como Konso Gardula (Etiopía), FLK West en Olduvai (Tanzania) y Vaal River y Sterkfontein Member 5 (en Sudáfrica, de difícil datación, tal vez algo más recientes). Todavía hemos de determinar si el achelense fue «importado» desde otras localizaciones, o lo originaron homininos con cultura olduvayense. Pudo ocurrir una cierta flexibilidad cultural o conductual que ocurriría en algunos grupos y, por otra parte, unos grupos tendrían más «avance» cultural que otros. Estos hallazgos pueden estar atestiguando alguna de estas hipótesis. ¿Cuántas veces sería desarrollada esa industria, cuántas veces desaparecería?

Otro reciente trabajo propone que hace entre 1,8 y 1,2 Ma los homininos seleccionaron en Olduvai (Tanzania) los materiales para sus herramientas no en función de su cercanía, sino por su filo, dureza, potencial de carga y durabilidad. Sorprende esta complejidad en el diseño y la producción de artefactos en una cronología tan antigua, que podrían emplearse para el despiece de animales durante el carroñeo, y también para cortar vegetales e incluso madera. Parece indudable el avance y la flexibilidad conductual de determinados grupos, pero aún manejamos un margen temporal demasiado amplio para entender cómo y dónde sucedió y se consolidó esa evolución tecnológica.

Más información

Cráneos DAN5/P1 (A) y BSN12/P1 (B) (crédito: Scott W. Simpson, Case Western Reserve University). Herramientas Modo 2 y Modo 1 de (A) BSN12 y (B) DAN5 (crédito: Michael J. Rogers, Southern Connecticut State University).

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6 años de Nutcracker Man | 6 years of Nutcracker Man

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¡Son tiempos duros! Así que no he querido dejar pasar un pequeño momento de alegría para celebrar el sexto aniversario de Nutcracker Man. Ha sido un año inolvidable, con el premio al mejor blog de Innovación, Ciencia y Tecnología otorgado por 20minutos, y con la publicación de mi primer libro «Evolución humana: Prehistoria y origen de la compasión». Estos hitos me han regalado numerosas vivencias que son muy singulares: la conexión entre el escritor y el lector alrededor de un vínculo común, que es un pedazo de texto. Alrededor de él, a lo largo de unos minutos o de unas líneas, dos personas hilan una pequeña historia con trocitos relacionados de la vida de ambas. Y cuando esto se va repitiendo con varios lectores, tengo el privilegio de quedarme con esa colección de relatos y reflexiones, con todo lo que eso enriquece. Gracias, de corazón, a los que me leéis y me escribís, y a todos con los que he tenido el placer de conversar.

Como novedad, empujado por la situación de confinamiento, últimamente me he animado a compartiros distintos vídeos didácticos y divulgativos por YouTube. Espero que os estén siendo útiles.

Deseo que estéis bien de salud. Cuidaos mucho, cuidad a los demás, y cultivad la compasión y todo lo que nos hace mejores humanos.


These are hard times! And I didn’t want to skip a little happy moment to celebrate the sixth anniversary of Nutcracker Man. It has been an unforgettable year, with the prize for the best blog on Innovation, Science and Technology awarded by 20minutos, and with the publication of my first book “Evolución humana: Prehistoria y origen de la compasión”. These milestones have given me numerous experiences that are really unique: the connection between the writer and the reader around a common nexus, which is a piece of text. Around it, for a few minutes or a few lines, two individuals build a little story with a few pieces of their respective lives. And when this is repeated with several readers, I have the privilege of keeping this collection of stories and reflections, with all that this enriches. Thank you, from the bottom of my heart, to all of who read my texts and write to me, and those whom I have had the pleasure of chatting.
As a novelty, driven by the confinement situation, lately I have shared various educational and informative videos on YouTube. I hope this is useful for you.
I hope that you stay safe. Take good care of yourselves, of others, and cultivate compassion and everything that makes us better humans.

Orígenes del (adorable) comportamiento humano

Un nuevo vídeo en mi canal de YouTube. En este caso, cuento de forma amena cuáles son algunos de los principales comportamientos humanos que cada especie nos dejó como evidencia durante la evolución humana.

Charla “MYTALK” organizada por Banco Santander en el Auditorio de la Ciudad Grupo Santander, con 500 asistentes.

Castores, rinocerontes, denisovanos, Gigantopithecus y Homo antecessor

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La paleoproteómica es una disciplina de secuenciación de proteínas procedentes de especímenes antiguos, que está comenzando a explotarse de manera más extendida en los últimos años. Permite trazar relaciones evolutivas comparando entre individuos las proteínas que cumplen la misma función, de forma similar a como hace la genómica comparando regiones genéticas equivalentes. Como las proteínas son más estables que el ADN y no se degradan tan rápidamente, en algunos materiales fosilizados muy antiguos sí se pueden recuperar y estudiar proteínas, pero no ADN. Por ejemplo, los restos humanos más antiguos de los que se ha podido analizar el genoma son los de Sima de los Huesos (Atapuerca), de 430 ka (miles de años), mientras que ya se han estudiado proteínas de otros restos humanos de casi 1 Ma (millón de años), y ya hay intentos con restos de 1,77 Ma. Por tanto, esta técnica viene a ayudar a donde la paleogenómica no llega. Veamos varios casos destacados:

  • El cráneo de castor gigante Castoroides ohioensis. Datado en unos 12.000 años, fue encontrado en 1845 y estaba expuesto en el New York State Museum. El análisis publicado en 2016 de proteínas conservadas en los cornetes nasales, permite conocer la ubicación de esta especie dentro de Castoroidinae y su parentesco con otros representantes de esta subfamilia.
  • También se ha publicado en 2019 el estudio taxonómico de distintas aves a partir de las proteínas de los huesos de especies extinguidas (dodo, Raphus cucullatus, y alca gigante, Pinguinus impennis), así como de otros especímenes más recientes de distintas especies.
  • Un rinoceronte del género Stephanorhinus que vivía en Dmanisi hace 1,77 millones de años, conservaba proteínas en su esmalte dental que han ayudado a situarlo filogenéticamente como un grupo hermano del clado formado por el rinoceronte lanudo (Coelodonta antiquitatis) y el rinoceronte de Merck (Stephanorhinus kirchbergensis).
  • Se ha podido confirmar el vínculo filogenético de Gigantopithecus con Pongo, gracias al estudio de seis proteínas preservadas en el esmalte y la dentina de un molar de Gigantopithecus blacki de 1,9 Ma encontrado en la cueva china de Chuifeng. Los linajes de Gigantopithecus y del orangután (su pariente actual más cercano) se separaron hace unos 10 Ma. Ese molar ha proporcionado los restos moleculares más antiguos que se han podido secuenciar de un fósil.
  • También en 2019 se publicó una mandíbula denisovana de 160.000 años, hallada en en la cueva Karst Baishiya en Xiahe (China) a 3280 metros de altitud. Su pertenencia a dicha población humana se pudo determinar a partir de las proteínas de uno de sus molares.
  • Finalmente, en abril 2020 se ha publicado el estudio proteómico de un diente de Homo antecessor, un primer o segundo molar inferior permanente (espécimen ATD6-92) de unos 800 ka, el proteoma más antiguo de un hominino que se ha podido presentar hasta la fecha, que viene a reforzar la ubicación de este taxón muy relacionado (grupo hermano) con el último ancestro común de sapiens, neandertales y denisovanos.

En este mismo estudio sobre Homo antecessor también se analizó un primer molar superior (D4163) de un hominino de Dmanisi datado en 1,77 Ma, sin resultados concluyentes, pero su antigüedad genera una enorme expectativa sobre la posibilidad de investigar las proteínas conservadas en el esmalte dental, el tejido más duro en el esqueleto de los mamíferos, y obtener grandes resultados para enriquecer nuestro conocimiento sobre las relaciones filogenéticas en la evolución humana.

Abusando del tópico, esto es solo el comienzo… Los resultados satisfactorios que proporciona la paleoproteómica para la revisión de nuestra filogenia, está ya empujando a investigadores a explotar más esta disciplina. Uno de los retos será averiguar por fin qué fue Homo erectus, taxón que abarca una diversidad de especímenes procedentes de grandes regiones de Asia y África (si incluimos a Homo ergaster) y una enorme línea temporal de más un millón y medio de años.

He consultado a José María Bermúdez de Castro su opinión sobre si será aplicable la paleoproteómica sobre algún otro resto de Homo erectus, y si podríamos esperar una relación entre los erectinos asiáticos y Homo antecessor:

Estoy convencido de que ya se están haciendo análisis con otros dientes, y H. antecessor entrará en la comparativa. Los próximos años serán divertidos y habrá más de una sorpresa. Ya se encontraron proteínas en un rinoceronte de Dmanisi, así que también las habrá en los humanos. Es una lástima que el diente analizado [Welker F et al, 2020] era un trozo muy roto y contaminado. Por supuesto, hay una relación entre H. erectus y H. antecessor, porque comparten un antecesor común. Pero estoy convencido de que hay que ir muy atrás en el tiempo para encontrarlo. Quizá haya que llegar hasta la época de Dmanisi. Lo veremos, seguro.

Arriba izda: dientes ATD6-92 de Homo antecessor (Gran Dolina) y D4163 de Homo erectus (Dmanisi). Crédito: Welker F, Ramos-Madrigal J, Gutenbrunner P et al (2020). The dental proteome of Homo antecessor. Nature / Figuras b y c: mandíbula denisovana de Xiahe. Crédito: Chen F. et al (2019). A late Middle Pleistocene Denisovan mandible from the Tibetan Plateau.

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