Atapuerca 2020, una campaña especial

Atapuerca 2020, una campaña especial

Hace solo un par de meses, en pleno confinamiento total en España como medida de contención del coronavirus, los codirectores de Atapuerca mostraban su pesimismo sobre la posibilidad de hacer una campaña de excavación este año. Finalmente, con esfuerzo e imaginación se ha podido realizar durante casi un mes, en vez de mes y medio, y con la cuarta o quinta parte de las personas que venían otros años. Por ello, en esta ocasión tan extraña, se ha puesto el foco en cinco yacimientos y unos objetivos muy concretos. El equipo estaba fundamentalmente compuesto por los veteranos de cada yacimiento, y se ha sacrificado la componente más formativa que la campaña de Atapuerca supone para otros investigadores en fases más tempranas de su carrera. Adicionalmente, se han tomado otras medidas de prevención que percibí desde la misma entrada al complejo. Eudald Carbonell destacaba la gran suerte de haber podido ejecutar esta campaña, encajada justo entre el fin del estado de alarma y el inicio de nuevos brotes de contagios por el país.

El acceso por la Trinchera del Ferrocarril permite una fantástica observación del sistema kárstico de Atapuerca, enclavado en un sistema de calizas del Cretácico. Las láminas de caliza que se aprecian en las paredes de la trinchera son los depósitos sedimentarios del mar del Cretácico. Las fisuras del sedimento fueron propicias para que entrara el agua y formara el karst. Daniel García-Martínez me habla por ejemplo de algunos fósiles marinos aparecidos en Cueva Fantasma, como negativos de bivalvos y algún gasterópodo. Los sedimentos cuaternarios se distinguen bien en las paredes por el color anaranjado de sus arcillas y arenas, mientras que las calizas tienen un tono más blanquecino o grisáceo.

Este vídeo resume la mañana que pasé en Atapuerca, y que detallaré a continuación.

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Los cuerpos estilizados de Homo erectus, no lo eran tanto

Los cuerpos estilizados de Homo erectus, no lo eran tanto

Un nuevo cambio de paso en nuestro conocimiento sobre la evolución humana… Recordemos la visión clásica que atribuye a Homo erectus un cuerpo esbelto y delgado, según vemos de forma didáctica en ilustraciones y esculturas. Los estudios sobre el poscraneal de erectus se suelen basar en gran medida en los huesos de las extremidades y de la pelvis, que nos han venido sugiriendo cuerpos modernos y capaces de caminar largas distancias. Esta concepción cuadraba bien con una potencial adaptación al clima seco de la sabana de África oriental donde evolucionaban: se evitaría el sobrecalentamiento corporal, y podrían recorrer grandes distancias en terreno abierto por primera vez en nuestra línea evolutiva.

Pero comienza a haber evidencias de que Homo erectus no representa una emergencia completa de la morfología corporal moderna, sino que tenemos que pensar en un prototipo corporal distinto. Así lo indica el estudio de la reconstrucción virtual de la caja torácica del Chico de Turkana o de Nariokotome (KNM-WT 15000, el esqueleto casi completo de un Homo erectus juvenil de 1,53 Ma), y de la predicción de su morfología adulta. Su caja torácica resulta más ancha, profunda y corta de lo que suponíamos a esta especie y, de hecho, su forma se parece más a la de los neandertales que al tórax más largo y plano de los humanos modernos.

Hay dos grandes giros en la evolución del cuerpo humano, explica para este blog Daniel García-Martínez, coautor del estudio y experto en la evolución de la caja torácica de los homininos. «El primer giro ocurre desde los australopitecinos hacia Homo, sobre todo Homo erectus. Los australopitecos tienen proporciones corporales más parecidas a las de grandes simios, que corresponden a adaptaciones a la vida arbórea. En Homo erectus los índices braquial y crural, es decir, las proporciones de brazos y piernas, son muy humanos, con un bipedismo completamente eficiente. Pero eso no significa que con erectus emergiera completamente la modernidad, sino que aún retenían otras características arcaicas. Es hacia el final de la larga evolución de Homo erectus tras más de un millón de años, donde debemos encontrar el último giro hacia unas proporciones corporales completamente modernas». Sigue leyendo

Riesgo de COVID-19 por hibridación con neandertales: ¿qué significa?

Riesgo de COVID-19 por hibridación con neandertales: ¿qué significa?

Desde hace una década sabemos que, debido a distintos eventos de hibridación entre especies, los humanos modernos llevamos en nuestro genoma un cierto rastro neandertal que se aproxima al 2% como promedio, algo mayor en el este de Asia, algo menor en Europa y en Oriente Próximo, y alrededor de un 0,3% en África. Por cierto, en mi caso es el 1,2%.

Determinar cuál es la relación de las regiones genómicas neandertales con determinados rasgos fenotípicos es complicado, ya que suele haber distintos genes involucrados. En algunos casos sí se puede establecer un vínculo más concreto, como este que nos ocupa: el cruce entre humanos modernos y neandertales identificado en el genoma neandertal de Vindija (Croacia), de 40.000 años, dejó un rastro en 6 genes del cromosoma 3 que está implicado con un mayor riesgo a padecer COVID-19 de forma severa, según se ha visto a partir de un estudio de 3199 pacientes con esta enfermedad.

No todos los humanos actuales tenemos esta variante neandertal, pero sí de forma destacada en un 30% de la población del sur de Asia. Por ejemplo, al menos el 63% de la población en Bangladesh tienen una copia de esta variante. Entre los esteasiáticos solo se ha visto en el 4%, y entre los europeos en el 8%. Los europeos que portan dos copias de dicha variante tienen un riesgo 3 veces mayor de padecer la enfermedad, y 1,75 veces los que tienen una copia, respecto a los que no la portan. Sigue leyendo

La importancia de la determinación del sexo de los homininos: ¿qué es la amelogenina?

Recientemente hemos conocido dos ejemplos de determinación del sexo en homininos a través de métodos muy distintos. Determinar el sexo de un individuo fosilizado es importante para poder definir los rasgos morfológicos que caracterizan a una especie, el grado de dimorfismo sexual presente en ella y la definición de relaciones filogenéticas. La limitación del registro fósil de los homininos, y el diferente grado de dimorfismo sexual que suele existir en muchas especies según se observe la morfología craneal o la poscraneal, generan una gran ambigüedad. Esto hace más destacable que nuevas técnicas puedan ayudar a determinar el sexo en nuestros ancestros, especialmente en piezas gastadas o deterioradas, o muestras fragmentarias. Veamos esos dos casos y sus implicaciones:

1) El estudio del tejido dental en tres muestras de humanos:

  • 32 caninos permanentes de la colección de la Sima de los Huesos (España), compuesta por 29 individuos que pertenecieron a una única población biológica hace unos 430 ka (22 de los dientes pertenecen al menos a 17 individuos, y el resto son aislados).
  • 19 caninos de neandertales de Krapina (Croacia) de 120-130 ka.
  • 127 dientes de humanos modernos europeos y africanos.

Analizándolos mediante microtomografía computarizada, y aplicando en ellos un patrón histológico identificado en la dentición de humanos actuales, con una alta fiabilidad este trabajo ha identificado el sexo de individuos adultos (coincidente con el ya conocido por otros medios), y el de otros individuos juveniles e infantiles que estaba en duda o que era desconocido, al no presentar rasgos sexuales secundarios claros en su esqueleto.

En general, los individuos femeninos tienen caninos más pequeños, esmalte más grueso y menor proporción de dentina, y lo contrario en los masculinos. Y esta proporción ocurre también en otros hominoideos. En este fenómeno interviene la amelogenina, proteína con un papel estructural importante en la matriz orgánica del esmalte, por ejemplo, influyendo sobre las diferencias según el sexo de las proporciones de tejidos dentales.

Dientes humanos de la Sima de los Huesos. Crédito: CENIEH

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Los más antiguos de su especie: un Homo erectus y un Paranthropus robustus de Drimolen (Sudáfrica)

[English version below]

1. Un humano

Da un gusto especial conocer novedades en las raíces de nuestro género Homo. En este caso, se trata del fósil más antiguo de Homo erectus descubierto hasta ahora, un cráneo parcial (DNH 134) datado entre 1,95-2,04 millones de años (Ma), que anticipa en unos 100-200 miles de años (ka) la antigüedad de los primeros representantes de esta especie. De paso, complica la ubicación filogenética de los taxones de los primeros Homo en el entorno de los 2 Ma, una cronología especialmente señalada para el desarrollo de «lo humano» en cuanto a la evolución de una morfología moderna (sobre todo poscraneal) y de comportamientos relacionados con la organización y socialización.

La complejidad que añade este trabajo es si acaso mayor porque los materiales en esta ocasión proceden del sur de África y no del este, región que suele ser la protagonista cuando se trata de hallazgos de Homo tempranos. Drimolen forma parte de un conjunto kárstico que ha producido un notable registro fósil de cientos de especímenes en los últimos 30 años, destacando Australopithecus africanus, Australopithecus sediba y Paranthropus robustus y, en menor proporción, varios restos atribuidos a Homo con difícil asignación a una especie. Muchos de estos materiales abarcan el periodo entre 2,3 y 1,8 Ma, donde en esta región observamos las apariciones de los últimos australopitecinos, de los primeros parántropos y humanos, y de herramientas de piedra y hueso. La diversidad taxonómica de la fauna se aprecia en otras muchas especies del lugar, indicando un importante momento de evolución y dispersión en el marco de la variabilidad climática que estaba sucediendo.

DNH 134 Homo erectus cranium. Credit. Herries et al (2020)

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