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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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.

The Man Machine. Hacia una nueva especie humana

De cazadores recolectores a agricultores. De agricultores a obreros industriales. Desde ahí el ser humano ha evolucionado hasta desarrollar tecnologías de la información y comunicaciones que han supuesto un avance extraordinario. La pandemia que nos azota ha permitido sacar el máximo partido de estas tecnologías. Podemos empezar a vislumbrar hasta dónde llegar en su uso. Pero desde el confinamiento en el que estamos, permitidme que lleve a cabo una reflexión: ¿y ahora qué? ¿Hacia dónde nos encaminamos?

Intentemos realizar un salto hacia atrás en el que nos pongamos en la situación de un ser humano, 15.000 años atrás, que sobrevivía de lo que cazaba o pescaba de forma oportunista y tras recorrer grandes distancias. Recolectaba vegetales comestibles que surgían, de forma más o menos periódica, pero que no aseguraban el sustento de forma recurrente. El cambio que supuso para nuestra especie el controlar la vida vegetal a través del conocimiento de los ciclos estacionales, de la selección de las mejores semillas o de las mejores tierras permitió obtener un sustento periódico más o menos asegurado: la disponibilidad, de forma diaria y sin largos desplazamientos, de carne y derivados animales que facilitaban la subsistencia de una forma más cómoda. Esta revolución neolítica dio lugar a cambios realmente radicales respecto al mundo anterior. El ser humano se pudo beneficiar de ahorros de tiempo y esfuerzo que se dedicaron a otras actividades, desde las sociales hasta las culturales. También tuvo su lado negativo. Surgieron élites que, generalmente por medios no pacíficos, acumularon recursos agrícolas, ganaderos e industriales, situación que ha evolucionado hasta la actualidad. Hay otros factores que influyen como el esfuerzo personal, la imaginación e incluso la suerte pero es un hecho que está ahí.

Tras la reflexión anterior que intenta mostrar el impacto de un cambio tecnológico radical en un momento de la historia volvemos a la pregunta anterior – y ¿ahora qué? ¿Qué nos va a suponer el nuevo entorno digital que ya tenemos delante y que crece a velocidad exponencial?– El profesor Klaus Schaw, fundador del popularmente conocido como Foro de Davos, comenta en su libro La cuarta revolución industrial, «Por primera vez podemos afirmar que la cuarta revolución industrial acarrea la transformación de la humanidad, debido a la convergencia de sistemas digitales, físicos y biológicos que la protagonizan». Esto puede significar la integración de las máquinas y el Homo sapiens de tal forma que la especie humana podría cambiar a otra forma de vida, sobre todo intelectual.

Una nueva especie

¿Se podría aventurar que estaríamos ante una evolución o cambio de nuestra especie? ¿Nuestra integración con las máquinas supondrá tal salto? Da vértigo pensar en algo así. ¿Os imagináis por ejemplo una integración hombre-máquina que suponga que para aprender inglés, o español para los angloparlantes, sea suficiente con instalarnos el software de un curso de inglés?

En fin, esto supondría avances y beneficios extraordinarios. Oportunidades en todos los campos que nos podamos imaginar. Como lo fue la máquina de vapor como base para la Primera revolución industrial. En el siglo XIX se dieron movimientos sociales que veían este avance como una amenaza para el empleo y destruían las máquinas. Luego se vio que no fue así, al contrario. Hay que sacar el máximo partido de este nuevo entorno tecnológico. A nivel médico sobre todo en el campo neurológico y ortopédico, a nivel intelectual, empresarial, científico, cultural.

Sin embargo, como sucedió en la revolución neolítica, también puede haber impactos negativos. Se intentarán conformar nuevas élites con el objetivo de controlar, no ya la producción agrícola o industrial, sino llegar más allá y controlar los nuevos medios de producción. Estamos hablando del control sobre el pensamiento, a la desaparición de la creatividad humana que es uno de los rasgos básicos de nuestra especie; en definitiva, a la integración de hombre y máquina.

«La Angustia», de Edwin Garcia Maldonado

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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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Paleoantropología: novedades 1er trimestre 2020

Este último mes el gran protagonista ha sido la pandemia del COVID-19 y el confinamiento de los “animales sociales”. Sin embargo, las novedades en el conocimiento de la evolución humana no han cesado, y durante el primer trimestre se ha mantenido un buen ritmo de publicación de las investigaciones en curso. Resumo 21 de ellas, ordenadas de mayor a menor antigüedad del objeto de estudio:

  • Una nueva publicación sobre Little Foot, el esqueleto más antiguo de un australopiteco (3,67 Ma), procedente de Sterkfontein Member 2. La morfología de su atlas (primera vértebra cervical), en combinación con estudios anteriores, refuerza los signos de una rica vida arbórea de este individuo, mayor que la de australopitecos más recientes, así como un menor flujo sanguíneo hacia el cerebro que homininos posteriores [+info].

Crédito: Beaudet A, Clarke RJ, Heaton JL et al (2020)

  • Se ha estudiado la estructura trabecular (hueso esponjoso) de la epífisis proximal del fémur del espécimen StW 311 de Sterkfontein, fósil atribuido a Paranthropus robustus o un Homo temprano, que procede del Member 5E con difícil datación entre 1,1 y 2,18 Ma (según distintos estudios). Este hueso sugiere articulaciones de cadera muy flexionadas indicativas de una trepa habitual. Por otra parte, la misma estructura ósea del espécimen StW 522 (más antiguo que el anterior, atribuido a Australopithecus africanus, del Member 4 datado entre 2-2,8 Ma), muestra un patrón de locomoción más moderno. Esto refuerza la complejidad de la transición hacia el bipedalismo, y con una diversidad locomotora entre los homininos [+info].

Epífisis proximal de StW 522 y StW 311. Crédito: Matthew Skinner

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