Filogenia y sexo de parántropos a partir de su proteoma

Filogenia y sexo de parántropos a partir de su proteoma

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Los métodos de determinación de relaciones evolutivas entre homininos tradicionalmente se han basado en la morfología de los fósiles. Las limitaciones de estos métodos son obvias, incluyendo las dudas sobre si la variación observada entre especímenes puede deberse al dimorfismo sexual, a la diversidad taxonómica desconocida, o encaja en la variabilidad intraespecífica. La falta de datos moleculares ha impedido la utilización de otras técnicas hasta hace pocos años.

Ahora, por fin, estamos comenzando a explotar nuevas técnicas genómicas y proteómicas para revisar viejas asunciones y clasificaciones. Las limitaciones de la conservación del ADN hasta la fecha han imposibilitado estudiar genomas más antiguos que el umbral del medio millón de años marcado por el material recuperado de los homininos de la Sima de los Huesos. A partir de él, se pudo confirmar la pertenencia de estos homininos al linaje neandertal. En África, las condiciones de conservación del material genético son más desafiantes y hacen que tan solo se haya podido estudiar ADN humano de hasta 18.000 años (M. Lipson et al., 2022).

Sin embargo, la aplicación de técnicas de secuenciación a proteínas halladas en los dientes ha permitido ampliar el alcance temporal de los materiales analizables, e ir más atrás en el tiempo para, por ejemplo, estimar los vínculos filogenéticos de Homo antecessor, de 850 ka (miles de años), que lo sitúan muy cerca del último ancestro común de los linajes neandertal y sapiens.

Un nuevo trabajo (Madupe et al., 2025) ha conseguido duplicar la antigüedad del proteoma secuenciado de hominino, hasta dos millones de años, que es la antigüedad de los cuatro especímenes de Paranthropus robustus estudiados: los molares SK 850, SK 835, SK 830 y SK 14132, procedentes del Miembro 1 de la cueva de Swartkrans, en Sudáfrica (1,8-2,2 Ma, millones de años). La rápida acumulación del sedimento mediante inundaciones repentinas, la relativa aridez y la cementación contribuyeron a la buena preservación de las proteínas dentro de los dientes fósiles. Aunque la formación del Miembro 1 se prolongó durante casi medio millón de años, estos cuatro especímenes se consideran penecontemporáneos, es decir, afectados por el mismo proceso geológico tras la sedimentación.

Se trata de una investigación importante, ya que suelen ser objeto de discusión tanto la gran variabilidad intraespecífica de P. robustus como sus relaciones filogenéticas con otros taxones, como los parántropos esteafricanos o las especies de australopitecinos, comenzando por las sudafricanas. Aunque el consenso mayoritario considera que Paranthropus es un grupo monofilético, es decir, sus miembros comparten un antepasado común, las similitudes morfológicas entre P. robustus y Au. africanus en el sur de áfrica, y entre los esteafricanos P. aethiopicus, P. boisei y Au. afarensis, despiertan dudas sobre una posible parafilia o mezclas entre especies.

Los principales hallazgos de este trabajo se resumen a continuación:

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Paleoantropología: novedades 2º trimestre 2023

Paleoantropología: novedades 2º trimestre 2023

En este segundo trimestre del año, el ritmo de publicación de novedades en paleoantropología ha sido realmente alto. Rescato 45 de ellas para elaborar este resumen:

  • Dos nuevos trabajos paleontológicos y paleoecológicos en el este africano, analizan cómo era el hábitat donde evolucionaron los hominoideos ancestros de los primeros homininos. Aunque se suponía que su ecosistema era predominantente selvático hace más de 10 millones de años (Ma), se ha encontrado que más bien sería una sabana con zonas boscosas, un entorno más seco e irregular. Así, parece que tenemos que buscar el origen de la sabana africana mucho antes antes de lo esperado, con una abundancia de hierbas tipo C4 hace entre 21 y 16 Ma [+]. Esto reabre el debate sobre la evolución morfológica de los hominoideos y el aumento muscular de sus extremidades traseras, observada en el simio más antiguo de la región, Morotopithecus (nombre tomado del sitio Moroto II de Uganda), similar a la de los simios actuales, lo que sería una adaptación a bosques abiertos y estacionales en una transición hacia los orígenes de la locomoción bípeda [+]. 

Reconstrucción tradicional y nueva del hábitat de los hominoideos. Crédito: L. M. MacLatchy et al (2023).

  • Un estudio sobre el cúbito de 17 especímenes de homininos (Sahelanthropus, Ardipithecus, Australopithecus, Paranthropus y Homo primitivos), junto con cúbitos de Homo sapiens y de simios extinguidos, concluye que los fósiles TM 266 (asignado a Sahelanthropus tchadensis) y OH 36 (a Paranthropus boisei) se diferencian de otros homininos por encontrarse dentro del morfoespacio de la marcha con nudilleo (knucle-walking). Los autores del trabajo se cuestionan que S. tchadensis fuera un bípedo obligado; más bien podría ser un homínido del Mioceno tardío con adaptaciones para caminar con nudilleo [+].
  • Se ha logrado crear un modelo digital de la estructura muscular de la parte inferior del cuerpo del esqueleto de Lucy (Australopithecus afarensis), de 3,2 Ma, para comprobar su locomoción en vida. Para ello, se emplearon resonancias magnéticas y tomografías computarizadas de las estructuras musculares y óseas de humanos modernos para trazar las trayectorias musculares, usaron los modelos virtuales del esqueleto de Lucy para recomponer las articulaciones, reconstruyeron 36 músculos, y recrearon sus movimientos en vida. La mayoría de los músculos eran mucho más voluminosos en Lucy que en los humanos modernos. Por ejemplo, los músculos del muslo constituían el 74% de su masa, frente al 50% en los humanos modernos. Los músculos extensores de la rodilla de Lucy, y el efecto de palanca que permitirían, confirman que tenía la misma capacidad de enderezar las articulaciones de la rodilla que los humanos modernos. Una vez más, vemos que Lucy era bípeda [+].
  • Y, precisamente, los tres Australopithecus afarensis que dejaron las huellas del sitio G de Laetoli hace 3,66 Ma, eran relativamente grandes e iban un poco más rápido de lo que se había estimado anteriormente. Un gran australopiteco (160-170 cm) iba seguido a la misma velocidad por dos individuos de menor tamaño (un posible macho de 140 cm y una hembra o juvenil de 120 cm) [+].
  • Una revisión sobre la locomoción en los homininos y su evolución desde el Mioceno superior hasta el Plioceno superior, muestra la retención de ciertos rasgos en hombros y extremidades en Au. afarensis y Au. africanus (ya después de ser bípedos habituales) relacionados con actividades arbóreas que resultaban clave para alimentarse, criar y evitar depredadores. Muchos de estos rasgos persistieron hasta la aparición de Homo erectus [+].

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Paleoantropología: novedades 1er trimestre 2023

Paleoantropología: novedades 1er trimestre 2023

El primer trimestre de 2023 que acabamos de cerrar ha sido muy fructífero en cuanto a publicaciones y, especialmente, su repercusión. He rescatado 30 novedades que resumo a continuación:

  • Atención que las lascas desprendidas involuntariamente de las piedras que usan los macacos para abrir frutos pueden confundirse con artefactos olduvayenses, según se ha observado estudiando 1119 restos de este tipo, provenientes de 40 localizaciones con macacos en Tailandia. Hasta el 70% podían confundirse [+].

Examples of sharp edged flakes produced unintentionally by long-tailed macaques. Credit: Proffitt et al (2023)

  • Los homininos que dejaron las huellas del sitio G de Laetoli eran relativamente grandes e iban un poco más rápido de lo que se había estimado anteriormente. Se estima que medirían entre 120 y 140 cm los más pequeños, y 160-170 cm el más grande. La velocidad a la que caminaron los tres individuos fue muy parecida (0,8 m/s), y se desplazaban juntos [+].
Las huellas de los tres australopitecos de Laetoli

Las huellas de los tres australopitecos de Laetoli. Crédito: J. Ruiz et al. (2023)

  • Hace 2,9 Ma: ¿qué hacen en un mismo sitio 330 herramientas olduvayenses (las más antiguas conocidas), restos de hipopótamo y antílopes procesados y dos dientes de Paranthropus (los más antiguos conocidos)? ¿Fueron los parántropos los autores de las herramientas y del banquete, o parte de este? [+]

Materiales de en Nyayanga, de izda a dcha: molares de Paranthropus, artefactos olduvayenses, huesos con marcas de corte de hipopótamo (A, B) y bóvido (C, D). Crédito: T. W. Plummer et al (2023)

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El primer olduvayense y los primeros parántropos en el mismo sitio

El primer olduvayense y los primeros parántropos en el mismo sitio

«Aunque es posible que tanto Zinjanthropus como Homo habilis hicieran herramientas de piedra, es probable que el último fuera el fabricante de herramientas más avanzado, y que Zinjanthropus represente un intruso o una víctima en el lugar de vida de Homo habilis». Los Leakey y sus colegas ya iniciaron en los años 60 el debate sobre si Paranthropus fabricó o no útiles líticos, cuando por entonces hallaron en la Garganta de Olduvai un conjunto de fósiles humanos de 1,75 Ma (millones de años) de antigüedad: una mandíbula casi completa con muchos dientes, un cráneo, restos poscraneales y un pie izquierdo. Para ellos, Louis Leakey, Phillip Tobias y John Napier definieron en 1964 la nueva especie Homo habilis. Solo un par de años antes de los habilinos, en el mismo sitio habían encontrado al Nutcracker Man, el Paranthropus boisei denominado inicialmente Zinjanthropus. Pero Homo habilis era algo distinto: los dientes y la mandíbula le hacían más parecido a Homo erectus que a Australopithecus africanus (única especie de australopitecinos conocida por entonces), y su tamaño cerebral estaba por encima del rango observado en los australopitecos. Con esto, los autores venían a establecer un umbral mínimo de 600 cc para la capacidad craneal de los homininos capaces de hacer herramientas, en claro crecimiento con respecto a la de los australopitecinos (387-550 cc) y a la de Zinj (510 cc). Desde entonces, se viene considerando a Homo habilis como los fabricantes hábiles de herramientas, mientras que Nutcracker Man, con menos cerebro, pasaba a ser otro animal de aquel paleopaisaje sin tal capacidad.

60 años después, el debate resurge. Los trabajos en el sitio de Nyayanga, junto al lago Victoria (Kenia) han descubierto un sorprendente conjunto de materiales en el nivel NY-1:

  • 1776 restos de fauna, entre los cuales destacan tres esqueletos parciales de hipopótamo con marcas de corte en dos de ellos, así como en otros huesos de antílopes.
  • 330 artefactos líticos de talla olduvayense.
  • 2 molares característicos de la megadontia de Paranthropus.

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The Top 10 hominin #FossilFriday tweets of 2021

The Top 10 hominin #FossilFriday tweets of 2021

It is time for year-end lists… And below is a very personal one, with my 10 favorite hominin #FossilFriday tweets published in 2021, from number 10 to 1.

What is a ‘FossilFriday’? Every Friday, people post pics of interesting fossils using the hashtag #FossilFriday, mainly on Twitter. This can be about famous specimens, odd fossils, museum collections, scientific papers, blog posts, rare photos, etc. I love to join & tweet about hominin fossils. One more time -8 years already- let’s start the top 10 of 2021!

10. A Neandertal foot from El Sidrón, still embedded in the rock. By Tom Higham @tommyhigham

El Sidrón Neandertal foot Sigue leyendo