Nuevos interrogantes en el Pleistoceno Medio Europeo

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Dos estudios publicados recientemente contribuyen de manera notable al (confuso) conocimiento que tenemos sobre la evolución humana durante el Pleistoceno Medio Europeo.

En 2010, Aida Gómez-Robles estudió la colección de dientes de los preneandertales de la Sima de los Huesos (SH) en Atapuerca. Tan solo 9 años después, se conoce mucha más información sobre aquellos humanos, principalmente: 1) La datación de los fósiles, establecida en unos 430 ka (Arnold LJ et al, 2014). 2) Gracias a la paleogenética, la confirmación de la relación de los homininos de SH con el linaje neandertal, lo cual ya indicaban muchos rasgos anatómicos. 3) Los dientes de SH son muy derivados, tienen un aspecto muy alejado del que se esperaría para un neandertal temprano, o una especie próxima al ancestro común de neandertales y humanos modernos. De hecho, algunos rasgos como la reducción del tamaño y la simplificación de la estructura se corresponden con neandertales muy  posteriores, en el entorno de hace 100 ka.

Gómez-Robles utiliza una serie de modelos cuantitativos para calcular el rango temporal en que los homininos de SH pudieron desarrollar esa morfología dental, asumiendo que la tasa a la que esos neandertales tempranos evolucionaron sería constante y similar a la observada en otros homininos. La autora considera que, aunque es posible que los de SH evolucionaran mas rápido, eso no es lo observado en muchas otras especies de homininos. Incluso en especies como los parántropos, con una dentición muy derivada, esa tasa evolutiva es muy homogénea. Considerando dicha tasa, la divergencia entre neandertales y humanos modernos ocurriría hace un mínimo de 800 ka.

Sin embargo, el estudio del genoma neandertal indica una divergencia del linaje sapiens alrededor de hace 600 ka. ¿Qué implicaciones tiene la diferencia entre ambas estimaciones? Por una parte, los estudios genéticos tienen también una serie de asunciones como la tasa de mutación (indicativa de la rapidez y consistencia de los cambios genéticos acumulados a lo largo del tiempo), que pueden hacer variar los resultados de manera significativa. Por otra parte, el estudio anatómico puede estar indicando que la diferenciación morfológica (la divergencia en cuanto a fenotipos dentales de neandertales y sapiens) precede a la separación genética de ambas especies, según indica Gómez-Robles. Es decir, su anatomía indica que esos grupos ya estaban en direcciones evolutivas distintas, hay patrones de divergencia muy claros antes de la separación genética que, además, sabemos que tampoco fue total (hubo hibridaciones).

En el segundo estudio a que me refiero, Antonio Rosas y otros colegas plantean que la morfología craneal de los homininos del Pleistoceno Medio Europeo responde a una misma especie. Por tanto, hay una unicidad dentro de la diversidad que existe en las caras y en las mandíbulas de los homininos de Arago, Mauer, SH, Montmaurin… Para los autores, buena parte de esa diversidad puede explicarse por factores que vemos en nuestra especie y en otros simios, que se traducen en individuos con las caras más largas (dolicofacial) y otros con las caras más anchas (braquifacial).

Por tanto, a la vez que había grupos presapiens evolucionando en África, imaginamos que también habría preneandertales evolucionando en Europa, pero nos seguimos preguntando por los detalles detrás de esa dinámica evolutiva… Cuántos grupos humanos habitaron Europa durante el Pleistoceno Medio, cuál era la relación entre ellos, si se mezclaron, cuáles se extinguieron y cuáles sobrevivieron, cuántas especies representan, y cuáles son sus especies antepasadas. ¿Representan una sola especie politípica, Homo heidelbergensis? ¿Su anatomía era efectivamente previa a la separación genética de Homo neanderthalensis y Homo sapiens? ¿Es Homo heidelbergensis una especie «nicho» exclusivamente europea, y Homo antecessor el antepasado de ambos linajes hace 1 millón de años? Seguiremos atentamente la evolución del conocimiento en este apasionante periodo.

A model resulting from the successive pairwise similarity inclusion analyses in which only one polytypic species of Homo is recognized in the Middle Pleistocene of Europe. Source: Rosas A et al (2019). Tempo and mode in the Neandertal evolutionary lineage: A structuralist approach tomandible variation. Quaternary Science Reviews, fig. 8.

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Paleoantropología: novedades 4º trimestre 2018

Llegamos al final de 2018, de nuevo un año fenomenal para el avance en nuestro conocimiento sobre la evolución humana. Cada vez es más difícil realizar una selección de las principales novedades del trimestre. He resumido 20, que se unen a las 15 del tercer trimestre, 13 del segundo y 14 del primero: 62 noticias importantes en paleoantropología en un solo año. ¡Feliz 2019!

  • Los humanos actuales que presentan determinados fragmentos de ADN neandertal en su genoma tienen cráneos ligeramente menos redondeados. Esos fragmentos se relacionan con la expresión de dos genes: UBR4, que regula el desarrollo de las neuronas, y PHLPP1, que afecta al desarrollo de las vainas de mielina que aíslan los axones. Esta conclusión, que se enuncia de una manera tan sencilla, es el resultado de combinar el estudio de reproducciones virtuales de cráneos de neandertales y de humanos modernos elaborados a partir de tomografías computarizadas, con la búsqueda de las variantes genéticas neandertales en una muestra de 4.468 personas y su correlación con los grados de redondez del cráneo calculados a partir de resonancias magnéticas [+info].
Neandertal vs Homo sapiens skulls

Neanderthal skulls (left) are more elongated than modern-human skulls (right). Credit: Philipp Gunz.

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Paleoantropología: novedades 2º trimestre 2018

Comenzamos julio repasando una selección de novedades del segundo trimestre del año, con enlaces a los estudios en que se basan. Echando un vistazo a estas series trimestrales de recopilaciones de noticias, realmente ningún trimestre decepciona…

El poblamiento de América

  • Se refuerza la hipótesis del primer poblamiento de América del Norte a través de una ruta costera del Pacífico, frente a la alternativa por una ruta interior del oeste de Canadá. Así lo indica un conjunto de puntas de arpón estriadas procedentes de Alaska y Canadá, que guarda relación con la tecnología Clovis que venía utilizándose en la zona media de América del Norte. Los fabricantes de esas herramientas hace 12.000 años no estaban migrando hacia el sur, sino que procedían de pueblos ancestrales del sur y se movían hacia el norte [+info]. La hipótesis del poblamiento por la ruta costera toma cada vez más fuerza de acuerdo a los análisis genéticos y al hallazgo de yacimientos en Canadá anteriores a la creación del corredor interior libre de hielo. Los patrones migratorios hace 12-14 ka eran por tanto más complejos que un simple movimiento constante hacia el sur.
America

Credit: Smith H.L. and Goebel T. (2018) Origins and spread of fluted-point technology in the Canadian Ice-Free Corridor and eastern Beringia.

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Gran Dolina: evidencias de ocupación humana intensa

Hace un millón de años Gran Dolina era una cueva en la sierra de Atapuerca de unos 27 metros de profundidad y unos 12-18 metros de ancho, que se llenaba parcialmente de agua en invierno y primavera. En un momento dado, su techo se colapsó y la cavidad quedó abierta al exterior. Justo tras la caída de bloques de la bóveda, se observa ya presencia antrópica y, a lo largo de los siguientes 800.000 años, los humanos aprovecharon esta dolina en sucesivos momentos con diferentes intensidades de ocupación, mientras que se iba rellenando de sedimento por tres entradas hasta quedar colmatada hace unos 200.000 años.

En Gran Dolina se han definido 11 niveles en sus 27 metros de estratigrafía, de los que la secuencia antrópica tiene 18 metros de espesor. Su excavación e investigación desde 1981, nos está permitiendo conocer mucho del modo de vida de los grupos humanos que dejaron evidencia de su presencia en tres de esos niveles. En este artículo me detengo en tres momentos muy significativos de ocupación humana en Gran Dolina, uno de los principales yacimientos de Eurasia.

En Gran Dolina y con Josep María Parés

En Gran Dolina y con Josep María Parés, la persona que más sabe sobre la geocronología del yacimiento. Crédito: Roberto Sáez

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Atapuerca 2017: 1.3 million years of continuous human presence

In the 2017 campaign, direct evidence of the presence of the ‘classic neandertal’ has finally emerged in Atapuerca. This finding completes an amazing 1.3 million-year sequence of continuous human presence in the Atapuerca complex. Join me in the following journey through time to summarise what that means…

1.1-1.3 Ma | Sima del Elefante (Homo sp)

This site is a pit filled with 10 m of sediments. In 2007, a fragmentary mandible with some teeth was recovered from TE9 level, dated to 1.1-1.3 Ma. For the moment, there is no assignment to this specimen to a hominin species.

TE9d has yielded several remains of bovid, cervid, bear and many bird species, together with clear evidences of human activity at 1.3 Ma, including a flint flake. In TE16 they also found a flake estimated at 0.8 Ma.

TE7 is the oldest level in Atapuerca. In 2017 most of its surface has been cleaned producing more fauna remains. However, it may represent a period prior to the human arrival to Atapuerca. The excavation of TE7 will take place in the next 5 years.

Mandible ATE 9-1 Sima del Elefante Atapuerca

Mandible ATE 9-1 from Sima del Elefante, 2007. Photo credit: Roberto Sáez

0.8-1 Ma | Gran Dolina (Homo antecessor)

Since 1994 different samples from level TD6 (0.8 Ma) have recovered at least 15 individuals with all skeletal parts represented of Homo antecessor, potential common ancestor of neandertals and modern humans. Many bones show tool marks indicating cannibalism.

It is expected to fully reach TD6 in the next decade, where possibly hundreds of new H. antecessor fossils are waiting.

In the meantime, the 2017 campaign has progressed at the TD4 level dated to 0.9-1 Ma. They have found four new lithic tools, herbivore bones (some of them with cut marks) and carnivores like Ursus dolinensis (a species of bear defined from this site) and the European jaguar (extinct in Europe 0.5 MYA).

Gran Dolina Atapuerca

Gran Dolina. Photo credit: Roberto Sáez

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10 homininos: miradas, gestos y paleoarte

¿Cómo eran nuestros antepasados homininos? En mi última visita al Museo de la Evolución Humana (MEH) en Burgos, España, quise detenerme en las diez fantásticas esculturas de la paleoartista Elisabeth Daynès para observar en detalle tres particularidades: las miradas, los gestos y las manos.

1. Comenzamos por Lucy, la icónica representante de Australopithecus afarensis, la primera gran aproximación a lo humano hace 3,5 millones de años. La bipedación es lo más humano que tiene Lucy (o más bien, nosotros tenemos la bipedación de ella), aunque no caminaba exactamente como nosotros. Esto se aprecia estupendamente en la escultura de Daynès, además de una mueca humana que recuerda a una sonrisa, pero que corresponde a un gesto de temor.

Australopithecus afarensis (MEH)

Australopithecus afarensis (MEH), por Elisabeth Daynès. Foto: Roberto Sáez

2. Continuamos con la Señora Ples, Australopithecus africanus, paradójicamente de aspecto más simiesco que Lucy a pesar de ser casi 1 millón de años más reciente que esta. El motivo posiblemente es que los australopitecinos del sur de África conservaban una mayor vida arbórea.

Australopithecus africanus (MEH)

Australopithecus africanus (MEH), por Elisabeth Daynès. Foto: Roberto Sáez

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What’s new in Atapuerca 2016: more fossils and a whole new site

The Atapuerca complex is composed of several paleontological sites located along the southwest side of the old mountains called Sierra de Atapuerca, in northern Spain. In the surroundings there is a number of other smaller sites with evidences of neandertal and other ancient human presence, including open air places. In 2016, more than 300 people have worked on this vast paleontological complex.

Atapuerca map

Map of the Atapuerca complex

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Homo antecessor: una cara moderna de hace 800.000 años

En julio de 1994 se descubrió en Atapuerca el primer fósil de una nueva especie, Homo antecessor. Fue en una cata de 7 m2 en Gran Dolina, de cuyo nivel TD6 se han extraído en total 160 fósiles de un mínimo de 11 individuos distintos. En los próximos años la excavación de este yacimiento llegará de nuevo al nivel TD6, donde se estima que esperan cientos de nuevos fósiles humanos que permitirán una mejor caracterización de esta especie.

Pero conocemos ya mucha información sobre Homo antecessor. Los restos hallados hasta ahora representan múltiples partes del esqueleto y distintas edades: desde los 3-4 años hasta los 20. El esqueleto poscraneal sugiere una estatura de entre 1,65-1,85 m y un peso de 60-90 kg. Pero en este post quiero detenerme en la morfología facial de Homo antecessor, que en su día “rompió moldes” respecto a los patrones evolutivos que se podrían esperar en una especie humana de hace al menos 780.000 años.

Homo antecessor ATD6-15 y ATD6-69

Homo antecessor. Composición de ATD6-15 y ATD6-69. Foto: Roberto Sáez

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La difícil vida de los habitantes de Atapuerca en el Pleistoceno Medio

La Sima de los Huesos es como un túnel del tiempo que nos permite retroceder 430.000 años, y entender algunos de los eventos que sufrieron los homininos que habitaban aquella zona.

29 individuos de una misma población quedaron enterrados en los sedimentos de la Sima, lo cual es un hecho formidable en el registro fósil. Ya sabemos que su estado de conservación excepcional nos ha proporcionado el ADN humano más antiguo analizado [enlace] por el momento. Pero también conocemos mucha información sobre la difícil vida que tuvieron, marcas de sus enfermedades e incluso causas de su muerte:  Sigue leyendo

Novedades con el ADN nuclear de Sima de los Huesos

En septiembre de 2015, coincidiendo con la amplia difusión de Homo naledi, se publicó otro estudio no menos importante: los primeros resultados de la secuencia parcial del ADN nuclear de los homininos de la Sima de los Huesos (SH). El proyecto lo lleva a cabo el Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, a partir de muestras de dos individuos: dos dientes, un fémur y un fragmento de escápula.

Hoy mismo se anuncia la publicación en Nature de la confirmación de estos resultados, que resumo a continuación:

Cráneo 5 de la Sima de los Huesos. Foto: Roberto Sáez

1) El estudio demuestra una clara relación de los homininos de la Sima de los Huesos con los neandertales, tal como anticipaba su morfología. Esto sugiere dos escenarios posibles:

  • A) Son pre-neandertales o están relacionados con ellos. Su camino evolutivo condujo a los “neandertales clásicos”.
  • B) Pertenecen de hecho a la especie Homo neanderthalensis. Serían los neandertales más antiguos conocidos (están datados en 430.000 años).

2) Los resultados difieren del estudio del ADN mitocondrial realizado en 2013, que mostraba una relación fuerte de los homininos de la Sima con los denisovanos y no tanto con los neandertales. El investigador Matthias Meyer, coautor del trabajo, opina que esto fue motivado por distintas introgresiones de otros linajes de mtDNA. Esto indica a su vez dos escenarios posibles:

  • Mestizaje entre poblaciones antepasadas de los denisovanos y de SH.
  • Un antepasado común de neandertales, denisovanos y la población de SH.

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