Capacidades auditivas de parántropos, australopitecos y preneandertales

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Dejad que comience por los parántropos, por los que tengo cierta debilidad, nuestros extraños parientes lejanos que vivieron hasta hace solo 1 millón de años. Su registro fósil todavía es bastante limitado (unos 700 especímenes entre el Este y el Sur de África). Pero conocemos bastante de su asombrosa morfología craneal hiperespecializada en la masticación, conocemos algo menos de su morfología postcraneal, y bastante poco de su modo de vida, aunque hay unos cuantos estudios muy interesantes.

Uno de mis favoritos se publicó en 2015 y analiza la capacidad auditiva de los parántropos y los australopitecos del Sur de África, gracias a la reconstrucción virtual mediante tomografía computarizada y mediciones directas de las estructuras del oído medio y del oído externo de especímenes de Paranthropus robustus (SK 46 de Swartkrans), dos Australopithecus africanus (STW 98 y STS 25 de Sterkfontein), en comparación con 10 humanos modernos y 11 chimpancés (Pan troglodytes).  Veamos algunas conclusiones:

  • Los humanos modernos tenemos una amplia banda de sensibilidad auditiva entre 1 y 4,5 kHz. Por ejemplo, 4 kHz es el umbral del rango de frecuencias reservado para la voz en las telecomunicaciones (por encima de 4 kHz es para datos). Aquellos homininos no eran capaces de oír como nosotros, es decir, en las frecuencias que utilizamos. Los parántropos y los australopitecos tenían una banda de sensibilidad entre 0,8 y 3,3 kHz, mayor entre 1,5 y 3 kHz.
  • Parántropos y australopitecos tenían una audición similar a la de los chimpancés, que presentan un audiograma con mayor sensibilidad entre 0,6 y 3 KHz y un pico máximo en 1 kHz. A partir de 3,5 kHz ni unos ni otros oían bien, mientras que los humanos modernos seguimos oyendo bien hasta los 4,5 kHz.
  • En particular, aquellos homininos eran incapaces de percibir ciertos sonidos fundamentales en el habla humana, como los que podemos escuchar cuando pronunciamos las consonantes. La capacidad de captar más variedad y riqueza de sonidos es especialmente notable con las consonantes, son las que aportan más información en la comunicación humana. Por tanto, tratando de vincular el estudio de la audición de esos homininos con la interrelación entre audición y habla, podemos inferir que aquellos homininos no eran capaces de hablar, sus sonidos no podían ser tan complejos ni articulados como el habla humana.
  • Sin embargo, los parántropos y los australopitecos presentan una sensibilidad algo más adaptada a frecuencias intermedias, mientras que en los chimpancés la sensibilidad disminuye antes. Poseían un oído que se estaba preparando para escuchar los sonidos propios de los espacios abiertos, donde se estima que procedían la mitad de los recursos que consumían. En un entorno arbolado hay mucho ruido ambiental (en frecuencias intermedias) que generan insectos, anfibios, reptiles, otros animales…. Pero en la sabana, en el espacio abierto, ese ruido ambiental es menor, por lo que se trata de un entorno más apropiado para la comunicación en las frecuencias que hoy explotamos más los humanos para la comunicación. Aquellos homininos se iban adaptando al campo abierto ensanchando su sensibilidad auditiva en ese rango.
Paranthropus group

Paranthropus group, screenshot from the BBC’s documentary ‘Walking with cavemen’

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Australopitecos en Ágora Historia

Os dejo el podcast descargable de mi participación en el programa Ágora Historia del 22 de abril de 2017, hablando sobre los Australopitecos (a partir del minuto 24:55):

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Índice de cuestiones:

  • 24:55 Comenzando… por supuesto, con el tema Lucy in the sky with diamonds. ¿Cómo podría definirse un Australopiteco?
  • 28:58 Un poco de historia: los primeros hallazgos
  • 32:10 Cronológica y geográficamente, ¿dónde se sitúan?
  • 34:22 ¿Qué rasgos los definen morfológicamente?
  • 37:30 Las diferentes especies de Australopitecos
  • 40:40 Las huellas de Laetoli
  • 46:00 El niño de Taung
  • 47:50 La Señora Ples
  • 50:45 Makapansgat
  • 54:00 Los Parántropos
  • 58:20 Los hallazgos en Malapa
  • 59: 25 ¿Dónde está la barrera de lo humano?
Ágora Historia 189

Ágora Historia programa 189

Una sorpresa (garhi) en Afar

Nos situamos en los años 90 en el famoso valle del Middle Awash en la región de Afar (Etiopía), donde colaboran investigadores etíopes y estadounidenses liderados por Tim White y Berhane Asfaw. Allí encuentran a lo largo de una década en los lechos del sitio de Hata, en Bouri, una quincena de fósiles que sirvieron para proponer una nueva especie, Australopithecus garhi (Asfaw et al, 1999): fragmentos craneales y dientes bien conservados, y también algunos restos poscraneales aunque estos con difícil asignación a garhi (fémur, cúbito, peroné, húmero, radio, falange proximal del pie). Todos los restos están bien datados en 2,5 Ma gracias al sedimento volcánico.

Garhi significa “sorpresa” en la lengua Afar. ¿Por qué este nombre?

Los restos craneales (y sobre todo el espécimen tipo Bou-VP-12/130) son particularmente interesantes, porque tienen algunas similitudes con los Australopithecus africanus del sur de África (aunque les distancian 6600 km), tales como:

  • Constricción post-orbital y morfología de la glabela.
  • Forma y capacidad (450 cc) del cráneo.
  • Tamaño y forma de los premolares y los molares, aunque se diferencian en los caninos de garhi sorprendentemente grandes.

Sin embargo, garhi tiene otros rasgos menos derivados, como el paladar y el frontal, un mayor prognatismo facial, región subnasal convexa e incluso una pequeña cresta sagital posterior, que le aproximan más hacia afarensis. El prognatismo también podría explicarse por un dimorfismo sexual (por ejemplo, mayor prognatismo en garhi -macho- que en Sts 5 -hembra-).

Au garhi v. Au africanus

Arriba: Bou-VP-12/130 Au. garhi (Asfaw et al, Science 1999). Abajo: Sts 5 Au. africanus (foto: Roberto Sáez)

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La hipótesis de la Segunda Especie en Sterkfontein

El sistema de cuevas de Sterkfontein ha sido muy rico en hallazgos de homininos desde 1936, con cientos de fósiles asociados a Australopithecus africanus. Merece una mención especial el sitio Member 4 de Sterkfontein con al menos 45 individuos distintos encontrados.

Estos especímenes muestran una gran variedad morfológica, muy representada en los restos craneales y dentales. Ronald J. Clarke defiende la hipótesis de que esta variabilidad se explica porque en Sterkfontein Member 4 y en Makapansgat vivió una segunda especie de Australopithecus con muchos rasgos morfológicos afines a Paranthropus, en contraposición a quienes asocian esa variabilidad al dimorfismo sexual, la variación individual o los cambios evolutivos.

A esta segunda especie asignó varios especímenes de Sterkfontein, entre ellos Stw 252, Sts 71, Stw 505 y varios más, y MLD 2 de Makapansgat. De entre todos ellos destaca de forma extraordinaria el espécimen Stw 252, compuesto por varios fragmentos de cráneo y todos los dientes, que correspondió a un individuo de 7-9 años de edad dado que los M3 están sin erupcionar completamente y por la ausencia de desgaste. Stw 252 fue encontrado en 1984 por Alun Hughes, descrito por Clarke en 1988, y estudiado desde entonces varias veces hasta recientemente en 2016.

Stw 252 y Sts 71

Sts 71 (I) y Stw 252 (D), ¿hembra y macho de la segunda especie? (Fornai, 2010). Imagen: Roberto Sáez

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Introducción a la variabilidad de los Australopitecinos del sur de África

Artículo Roberto Sáez en NautilusEl papel tiene aún ese encanto singular frente al formato digital… Mi primer artículo en papel se ha publicado en la revista de divulgación paleontológica Nautilus. En él hablo de uno de mis temas favoritos: la enorme variabilidad morfológica de los Australopitecinos y en particular los del sur de África, tal vez algo menos protagonistas en relación a los del este dentro de la filogenia humana. Es un poco largo, fruto de varios meses de trabajo (y disfrute): comienzo con Darwin -cómo no-, el contexto histórico de los primeros hallazgos, y luego realizo un recorrido por 20 especímenes clave. Os dejo la introducción del artículo y al final los sitios donde encontrar la revista.

“En cada gran región del mundo los mamíferos vivos están muy cercanamente relacionados con las especies extintas de la misma región. Por lo tanto, es probable que África estuviera habitada en otros tiempos por monos extintos estrechamente relacionados con el gorila y el chimpancé y, como estas especies son los parientes más cercanos del hombre, es más probable que nuestros ancestros hayan habitado en África que en ninguna otra parte del mundo.” (Charles Darwin, El origen del hombre, 1871)

Un siglo y medio después sabemos que Darwin había acertado. Nuestro género Homo y sus ancestros pertenecientes al género Australopithecus provienen de África. Los Australopitecinos son tal vez la parte más apasionante del árbol evolutivo humano y, al mismo tiempo, la que menos se estudia en comparación con nuestro género, Homo. Entre los libros en idioma inglés que tiene indexados Google Books, es 20 veces más frecuente encontrar el término “Homo” que “Australopithecus”, proporción que aumenta a 300 veces en idioma español.

Los Australopitecinos fueron un linaje único. Desarrollaron los aspectos clave de la morfología que nos hizo humanos, y también las bases de la tecnología que luego nos permitiría dar un salto cualitativo en nuestro desarrollo. Nunca en la Tierra hubo un género así, y nunca lo volverá a haber.

Yacimientos africanos

Mapa de los yacimientos africanos mencionados en el artículo. Imagen: Roberto Sáez

Más sobre Nautilus:

  • Web: paleontologia-nautilus.com
  • La revista se puede adquirir en la tienda del Museo Nacional de Ciencias Naturales, en Zona Minera (zonaminera.es, contactar con su responsable Casimiro Rodriguez en casimirof@mi.madritel.es), o por correo contrareembolso (escribir a publicaciones@paleontologia-nautilus.com)