Entrevista a José María Bermúdez de Castro

Entrevista a José María Bermúdez de Castro

Confieso mi satisfacción por el rato agradable, y por momentos divertido, que pasé entrevistando a José María en su casa, en Atapuerca. Quienes me seguís, sabéis que le considero el culpable de haberme enganchado a la evolución humana allá por 2002, recién publicada en Science la especie Homo antecessor (Bermúdez de Castro et al., 1997). Dos décadas después, comenzamos repasando la actualidad de esta especie.

Como reto personal, ¿tienes ansiedad por llegar de nuevo a excavar el nivel TD6 de Gran Dolina, donde aparecieron los restos de Homo antecessor?

Antes sí tenía un poco de ansiedad, sobre que pudiéramos llegar cuanto antes. Así podría dedicar mis últimos años de carrera científica estudiando los fósiles humanos de TD6. Sin embargo, se ha tenido que ir más despacio, sobre todo porque TD10 requirió muchos años para sacar los miles de huesos de bisontes y otros grandes animales cazados por los homininos que aparecieron allí. Así que, visto lo visto, ahora afronto estos años con mucha tranquilidad, más si cabe tras la publicación del estudio proteómico de Homo antecessor. Digamos que no está resuelto todo, pero se queda bastante enfocado en cuanto a la posición y futura investigación de esta especie.

¿Qué ha cambiado el estudio proteómico de Homo antecessor respecto a lo que sabíamos?

En el año 1997 propusimos esta especie como ancestro común de neandertales y de humanos modernos. Desde 2003 se han publicado otros estudios en los que ya no posicionamos esta especie como ancestro común, aunque próximo al mismo. Pero en la mente de muchos se quedó que seguíamos defendiendo la hipótesis inicial de 1997. Si hay un ancestro común de neandertales y de humanos modernos tiene que estar en Europa o en África. Que ese ancestro estuviera localizado en el sitio más occidental de Eurasia no tenía mucho sentido, salvo que fuera una especie muy extendida por el Mediterráneo y durante mucho tiempo. Sin embargo, no se han encontrado evidencias para defender esta hipótesis. Sigue leyendo

Paleoantropología: novedades 2º trimestre 2020

Paleoantropología: novedades 2º trimestre 2020

Como es tradición en este blog, os comparto una selección de novedades (26) del segundo trimestre del año, junto con mi deseo de que tengáis buena salud y mucho ánimo.

  • Hemos conocido el nuevo yacimiento Mille-Logya en la región de Afar (Etiopía), con cuatro restos de homininos (dos fragmentos cubitales, uno craneal y un segundo molar superior) y abundantes restos de hipopótamos, bóvidos, jirafas, cocodrilos, hienas y caballos procedentes de tres áreas diferentes, Gafura, Seraitu y Uraitele. Tienen una antigüedad de entre 2,4-2,9 millones de años (Ma). El estudio geológico y paleontógico de estas áreas junto con los sitios de Hadar y Dikika, indica cambios medioambientales que podrían estar asociados con la aparición de los primeros Homo allí, en entornos más abiertos que los de Australopithecus afarensis. Pudo darse una evolución de los australopitecos en los Homo tempranos en esa región, o bien migraciones desde otras áreas como parte de una fauna adaptada a hábitats más abiertos [+info].

Crédito: Alemseged, Z., Wynn, J.G., Geraads, D. et al. (2020) Fossils from Mille-Logya, Afar, Ethiopia, elucidate the link between Pliocene environmental changes and Homo origins. Nat Commun 11, 2480

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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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Pioneros en Europa: La evolución de Homo antecessor

¿En qué consisten las últimas novedades sobre Homo antecessor? ¿Qué sabemos sobre la especie humana más antigua de Europa? Conferencia online organizada por el Club de Ciencia Boadilla.

«Enseguida encontré el nombre “antecessor”, y su traducción: explorador, pionero. En su conquista del imperio, los generales romanos enviaban tropas de reconocimiento formadas por los antecessor. Me gustó. Encajaba bien con la idea de los humanos de TD6, verdaderos pioneros en la colonización de Europa» (José María Bermúdez de Castro, 2018).

Castores, rinocerontes, denisovanos, Gigantopithecus y Homo antecessor

[English version below]

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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