Fósiles

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3 fósiles importantes que se han perdido

Aunque no se escribe mucho sobre ello, el registro fósil hominino tiene 3 importantes ausencias. Se trata de especímenes icónicos por distintos motivos, aunque entre ellos no tienen absolutamente nada en común salvo una cosa: se han perdido…

Shanidar-1

Descubierto en 1957 en la cueva de Shanidar, en la actual Iraq. Se trata de un esqueleto parcial de neandertal datado entre 60-35 Ka. Este individuo sufrió numerosos daños a lo largo de su vida:

  • Un golpe en la cabeza durante su juventud probablemente le provocó la ceguera en el ojo izquierdo.
  • La debilidad de su brazo y pierna derechas sugieren que pudo sufrir parálisis en la mitad derecha de su cuerpo, probablemente por aquel mismo golpe que también le dañó el cerebro.
  • También se fracturó el pie pero, al igual que se ve en el resto de daños, todos sus huesos tuvieron tiempo para cicatrizar totalmente antes de su muerte.
  • Murió a una edad relativamente avanzada para los neandertales, con unos 40 años. Esto sugiere que durante muchos años de su vida fue cuidado y ayudado por su grupo.

Las características de los individuos de la cueva de Shanidar nos dan muchas evidencias del uso de enterramientos rituales por Homo neanderthalensis. Tras la invasión de Irak en 2003 se perdió el rastro de casi todos los fósiles de Shanidar. Algunos aparecieron en 2006, y el esqueleto casi completo Shanidar-3 se expone en Washington, pero Shanidar-1 permanece desaparecido desde entonces.

Shanidar 1

Shanidar 1 (I) Cráneo. (D) Húmero derecho debilitado y húmero izquierdo robusto. Crédito foto: Chip Clark, Smithsonian Institution

Orrorin tugenensis 

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A new Homo naledi… and very recent!

Since Homo naledi was presented in 2015 [see related article], a global project has been carried out with 150+ scientists involved in the analysis of the anatomy, behavior, diet, geology and chronology, but also a massive exploration project in the field, inside the Rising Star cave system and other cave systems in the area.

The result is astonishing: this project has yielded more hominin fossils in the last 3 years than in the rest of history in Africa. And the exploration is far from finished: this will surely be followed by a number of further projects and discoveries in the following years.

Back in 2015, it was announced the Dinaledi chamber of the Rising Star cave, containing 1500+ hominin remains corresponding to 15 individuals of Homo naledi, which became one of the most famous species. But thousands of other remains were there still to be discovered and analysed.

Reconstruction of Homo naledi. Photo: Lee R. Berger

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The supraorbital torus in hominin

The supraorbital torus (or brow ridge) is a very distinctive morphological trait in most of our hominin ancestors. What purpose does this feature serve? A few hypotheses around this topic are:

  • Dissipation of heavy chewing forces, produced by the jaw muscles and transmitted around the nose and the eye sockets.
  • Evolutionary result of the fulfilment of spatial demands between the orbits and the brain case.
  • Capacity to dynamically express affiliative prosocial emotions through highly mobile eyebrows.
  • Reinforcement of the frontal bone which was weaker in all the hominin species before Homo sapiens. This is a similar idea to explain the development of the chin in modern humans, as a reinforcement of a weaker jaw.
  • Protection of the skull and the eyes against blows.
  • A signaling effect, accentuating aggressive stares, thus its large size could have been sexually selected through generations. Is the lack of brow ridges related to self-domestication in modern humans?

However, many huge supraorbital tori are hollowed inside with large sinuses (for example: Petralona), suggesting that they did not bear or transmit physical forces from blows to the head or heavy chewing. Another iconic skull, Kabwe 1, has a much larger browridge than the minimum required to fulfil spatial demands, and its size has little impact on mechanical performance during biting.

I like the idea to think about a combination of several factors which made evolution work for a few million years. This post describes the supraorbital tori of 22 iconic hominins:

Australopitecines

Al 444-2: The largest Australopithecus afarensis skull yet discovered has an expansive supraorbital torus, thickened laterally and continuous superiorly-posteriorly with no interruption.

Sts 5 (Mrs. Ples) has a relatively small supraorbital torus, double arched in the front and projecting glabella. Another Au. africanus skull with many similarities is Sts 71, with a less broad torus in comparison to Sts 5, but with a similar expanded glabella.

Supraorbital torus Australopitecines

Supraorbital torus: Sts 5 (centre)-credit Wikipedia, AL 444-2 (left) and Sts 71 (right)-credit Roberto Sáez

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El cráneo impreso de Homo naledi

He esperado un tiempo hasta lanzarme a probar la impresión 3D con un fósil de hominino. Para empezar, lógicamente se necesita disponer del modelo deseado y, por el momento, el número de modelos publicados con acceso abierto no es muy numeroso, aunque tampoco despreciable.

Creo observar una tendencia cada vez mayor a compartir el conocimiento científico producido con fondos públicos, facilitando el acceso libre y gratuito para todo el mundo (Open Access). Por cierto, hay un importante debate sobre las oportunidades y retos que plantea el Open Access en cuanto a derechos de explotación y nuevos modelos de negocio, y eso merecerá otro artículo. Hoy voy a contaros mi primer proyecto de impresión 3D, que me ha llevado tiempo y del que me siento muy satisfecho.

¿Por dónde empecé?

Desde 2014 conocía la existencia de modelos 3D publicados por African Fossils, de tres tipos: Hominids, Animals [sic] y Tools. Entre los “hominids” destaco 12 Homo ergaster y 6 Australopithecus anamensis. Como curiosidades, existe la posibilidad de descargarse también el modelo para fabricarlo montando capas de cartulina de 4 mm de espesor, y también están disponibles varios de los líticos de Lomekwi (antigüedad 3,3 Ma) presentados en 2015.

Modelos 3D Homo ergaster

Catálogo de modelos 3D de Homo ergaster. Imagen tomada de Africanfossils.org

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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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