Archivo por meses: Junio 2016

El cerebro de Homo sapiens: ¿cambio progresivo o un “salto” de la evolución?

Si se me pregunta por alguna diferencia importante entre Homo sapiens y las especies ancestrales del Pleistoceno pensaría de inmediato en el incremento de ciertas capacidades cognitivas. Entre otras, citaría la posibilidad de innovar. Es muy posible que la globalización y la interacción entre cientos de individuos haya sido uno de los motores, sino el más importante, para conseguir incrementar de manera exponencial nuestro nivel de desarrollo cultural mediante innovaciones constantes. Pero no es menos cierto que durante miles de años las poblaciones de especies pretéritas fueron incapaces de producir avances significativos en la tecnología.

Una de las mejores evidencias de las posibilidades del cerebro de Homo sapiens ha sido y es la capacidad para generar convergencias culturales. Es decir, las mentes pensantes del planeta están ahora mismo llegando a conclusiones similares sobre temas dispares, aún cuando no exista ninguna relación entre ellas. Por ejemplo, la aparición de la agricultura y la domesticación de animales silvestres hace unos 7.000 años antes del presente se produjo en diferentes lugares del planeta, sin que hubiera ninguna conexión entre las poblaciones que lograron una innovación tan trascendental. Pero, ¿sucedió lo mismo con las especies anteriores a la nuestra? Por poner un ejemplo, ¿conocemos convergencias culturales en Homo erectus?

La tecnología achelense, que pude considerarse como un gran salto tecnológico, apareció en África hace 1.700.000 años. Sin embargo, la posibilidad de tallar un trozo de roca por las dos caras con intencionalidad de generar formas bien planificadas y estandarizadas tardó casi un millón de años en llegar a Eurasia. Al menos es lo que apuntan los datos más fiables. En Europa, existen algunos indicios de talla por las dos caras en fechas cercanas al millón de años. Pero son puntuales y quizá el fruto de intentos fallidos o casualidades, que no llegaron a cuajar. Los primeros bifaces o los hendedores se encuentran en yacimientos de menos de 700.00 años de antigüedad.

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Bifaz característico: Fuente: en.wikipedia.org

Lo mismo sucede en Asia. Concretamente, los investigadores Hao Li, Kathleen Kuman y Chaorong Li acaban de revisar la presencia del achelense de China. Su estudio se ha centrado en cuatro yacimientos clásicos, de sur a norte, Bose, Danjiangkou, Luonnan y Dingcun. La distancia entre Bose y Dingcun es de unos 2.000 kilómetros. Las dataciones más antiguas llegan a los 800.000 años en Bose y Danjiangkou, mientras que los otros yacimientos son notablemente más recientes. Sin entrar en detalles tediosos sobre la características de las materias primas y los aspectos técnicos de cada yacimiento, añadiré que Hao Li y sus colegas son partidarios de la entrada en China de una nueva población procedente del oeste, portadora de la nueva tecnología. Se trata de la misma hipótesis propuesta para explicar la entrada del achelense en Europa. La ruta desde el sur hacia el norte de China es la que parecen haber seguido todas las poblaciones del Pleistoceno de esta enorme región de Eurasia. Las dataciones, mucho más antiguas en el sur que en norte, apoyan esta idea. En definitiva, parece que el achelense no se inventó varias veces, sino que fue importado de África, un millón de años después de su innovación.

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Valle del Bose, China. Fuente: humanorigins.si.edu

Cuando observamos las herramientas achelenses solemos pensar que se trata tan solo de piedras trabajadas. Nada que ver con nuestra sofisticada tecnología!! La idea de tallar una roca por las dos caras en lugar de hacerlo solo por una de ellas quizá se nos antoje como una paso mental muy simple. Sin embargo, el esfuerzo cognitivo necesario para llegar a esa conclusión debió de ser enorme para nuestros ancestros del Pleistoceno. La prueba de ello está en el hecho de que los habitantes de Eurasia fueron incapaces de conseguir la convergencia cultural, que les hubiera llevado a fabricar bifaces, picos o hendedores como lo hicieron sus parientes de África. ¿Por qué no se le ocurrió a ninguno de nuestros antepasados de Eurasia la posibilidad de fabricar herramientas más complejas? La materia prima era de excelente calidad y sus cerebros eran tan grandes como los de sus primos africanos ¿Qué habilidad cognitiva tenemos los humanos actuales para ser capaces de llegar a las mismas innovaciones, aún sin comunicarnos entre nosotros? En definitiva, nos planteamos la misma pregunta del paleontólogo George Gaylord Simpson, cuando en los años 1990 presentó el dilema de la evolución progresiva vs. la evolución cuántica. Simpson proponía que la evolución podría suceder con saltos cualitativos muy notables, después de “estasis evolutivas” prolongadas. Este podría ser el caso de Homo sapiens. Nuestro cerebro podría haber desarrollado en muy poco tiempo determinadas capacidades cognitivas en un “tiempo evolutivo” muy corto, que nos abrió las puertas hacia la enorme capacidad para la innovación.

José María Bermúdez de Castro

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Atapuerca 2016

Hoy, 16 de junio, comenzamos una nueva campaña de excavación en los yacimientos de la sierra de Atapuerca. Energía e ilusión renovados, tras un año repleto de noticias científicas relacionadas con las investigaciones realizadas desde septiembre de 2015. Iniciamos el trabajo de campo con muchos objetivos. El nivel TD10 del yacimiento de la Gran Dolina nos dará nuevos datos, pero serán los últimos de una larga lista. Tras 24 años de intervenciones en este magnífico nivel, este año estaremos casi tocando su base. Ya se están publicando los resultados de TD10, que ha producido miles de herramientas de piedra y de restos de caza, despiece y consumo de diferentes especies de mamíferos. En particular, uno de sus “estratos arqueológicos” estaba repleto casi exclusivamente de restos de bisontes. Este hecho nos recuerda que algunos cazadores europeos del Pleistoceno Medio se especializaron en la caza de estos animales, como muchos miles de años más tarde lo hicieron los indígenas norteamericanos.

Resulta muy ilusionante ver el final de los trabajos en TD10. El nivel TD9 tiene poco espesor y los niveles TD8 y TD7 parece que solo conservan restos de animales. Si se confirma esta hipótesis, propuesta hace años tras la realización de un sondeo arqueológico, la intervención de estos niveles será más rápida. Sin apenas darnos cuenta nos encontraremos en pocos años recuperando más restos humanos de Homo antecessor y de sus herramientas en el nivel TD6. Para llegar a ese momento, se han realizado dataciones en todos los niveles de Gran Dolina por métodos diversos y se ha realizado un estudio geológico sumamente detallado de sus características geológicas. Ese estudio formará parte de una tesis doctoral. Cuando se lleve a cabo una nueva excavación de TD6 obtendremos los restos arqueológicos y paleontológicos con todas las garantías para realizar una trabajo modélico, a la altura de lo que se espera en un lugar tan emblemático para la evolución humana de Europa.

El yacimiento de Galería (TG) se excava por segunda vez, después de haber cumplido sus objetivos en 1995. La nueva forma de entender la evolución humana en Europa y los renovados métodos y técnicas de excavación permitirán obtener mucha más información del yacimiento de TG. No olvidemos que en 1995, como guinda final de aquella excavación, se localizó un fragmento de parietal humano justo en el borde del yacimiento cuya antigüedad está próxima a la de la Sima de Huesos. Cabe la posibilidad de que una parte del esqueleto de aquel humano del Pleistoceno Medio está esperando en la zona que ahora excavamos de nuevo.

El yacimiento de la cueva de la Sima del Elefante (TE) nos dio una enorme alegría en 2007, con el hallazgo del resto fósil más antiguo de Europa. Después de un esfuerzo impresionante para tratar de encontrar más restos de su antigüedad (1,2 millones de años), los resultados han sido negativos y muy frustrantes. Sin embargo no hay que perder la esperanza. En arqueología y paleontología no siempre se obtiene lo que uno quiere en el momento que uno desea, mientras que en otras ocasiones te llevas alegrías inesperadas.

En la Sima de los Huesos se trabaja con la ilusión de localizar nuevas concentraciones de fósiles humanos, que permitan engrandecer si cabe aún más la enorme colección de más de 6.500 restos de un mínimo de 28 individuos. Con independencia de batir un nuevo record, lo más importante desde el punto de vista científico es confirmar la antigüedad del yacimiento (en torno a los 430.000 años), mejorar la calidad de las descripciones geológicas en un lugar donde la luz artificial impide trabajar con precisión y obtener nuevos restos en condiciones de asepsia para la obtención de más ADN nuclear. En la Cueva Mayor siguen apareciendo herramientas de los neandertales. Dar con sus restos fósiles es solo cuestión de tiempo.

Los yacimientos del Holoceno seguirán ofreciendo datos y más datos, incluyendo los del ADN de los esqueletos de los pobladores neolíticos de la sierra de Atapuerca. En mi opinión, estos datos serán los primeros de un proyecto impresionante sobre este período de la península Ibérica. La excavación de yacimientos y galerías llenas de enterramientos está por llegar en un futuro próximo.

Y para finalizar, seguiremos prospectando en nuevos y prometedores yacimientos. La llamada Cueva del Fantasma comenzó a limpiarse en 2015 y terminaremos el trabajo en 2016. Los sondeos mecánicos en este lugar han sido más que prometedores. Estamos preparando el futuro de las excavaciones en este lugar privilegiado, que podrían producirse durante todo el siglo XXI. En definitiva, mucho trabajo por delante, mucha ilusión y el “bautismo arqueológico” para algunas decenas de estudiantes, que acudirán por primera vez a una excavación de estas características. Durante el mes de julio iré contando en este blog algunas de las incidencias más interesantes de la campaña.

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Los geocronólogos Mathieu Duval (a la izquierda) y Josep María Parés tomando muestras para la datación del nivel TD6 durante el invierno de 2016. Fotografía: JM Bermúdez de Castro

José María Bermúdez de Castro

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La puerta giratoria

Desde hace muchos años, cuando se supo que todos los humanos tenemos un origen africano, se extendió la idea de que todas las especies de Eurasia procedemos de este continente. Tras la primera expansión de los humanos fuera de África, ocurrida hace unos dos millones de años, pudieron seguir varias salidas adicionales a través del Corredor Levantino. Todas estas migraciones habrían dado lugar a la diversidad que se registra en los yacimientos de Eurasia. La posibilidad de un retorno de estas poblaciones hacia África no está contemplada en los modelos paleodemográficos.

La Dra. María Martinón propuso en su tesis doctoral (2006) que la especie africana Homo ergaster pudo surgir del retorno hacia África de las poblaciones que se estaban moviendo hacia el norte hace unos dos millones de años. Recordemos que esos primeros emigrantes africanos están representadas por los homininos del yacimiento de Dmanisi (República de Georgia). Su hipótesis no ha tenido gran eco en la comunidad científica, pero tampoco ha pasado inadvertida.

Desde hace unos años, María Martinón y quién escribe estas líneas mantenemos que nuestra especie (Homo sapiens) surgió en África, tras el retorno hacia este continente de una población del suroeste de Asia. Esta población también habría dado lugar al origen de la genealogía de los Neandertales (Homo neanderthalensis). Los grupos humanos de esta región pudieron moverse hacia África a través del Corredor Levantino. Por el momento, esta hipótesis tampoco ha tenido un eco sustancial en la comunidad científica, que prefiere la idea más sencilla de un origen africano para cada especie o población de Eurasia. El viaje hacia el norte nunca habría tenido vuelta atrás.

Llegados a este punto, es importante recordar que el Corredor Levantino, una amplia área del suroeste de Asia y buena parte del norte de África (incluyendo vastas regiones del actual desierto de Sahara) han sido un lugar privilegiado para la biodiversidad durante las épocas glaciales del hemisferio norte. Visto de este modo, todas estas regiones pudieron ser tanto fuente de movimientos migratorios como receptor de poblaciones humanas. Y todo ello a través de su conexión a través del Corredor Levantino, que habría sido una verdadera “puerta giratoria” para los humanos en dirección hacia Eurasia, pero también en dirección hacia África.

En un trabajo liderado por nuestras colegas de la Universidad del País Vasco Montserrat Hervella y Concepción de la Rúa (Scientific Reports, mayo de 2016) se analiza el ADN mitocondrial de los restos óseos del individuo 1 recuperado del yacimiento rumano de Pestera Muierii (Cueva de la Mujer), que está datado en 35.000 años antes del presente. El conjunto de restos humanos está formado fundamentalmente por un cráneo de rasgos femeninos, una mandíbula y una escápula, cuyo estudio fue publicado en 2006 por Andrei Soficaru y otros colegas en la revista PNAS. Aunque en este trabajo se aboga por un mosaico de caracteres de Homo sapiens y Homo neanderthalensis para este cráneo, lo cierto es que su aspecto es totalmente moderno, como el de cualquiera de nosotros. Aunque aceptamos la hibridación de los miembros de nuestra especie con los neandertales, los huesos son incapaces de mostrarnos esa hipotética hibridación. Para ello hay que recurrir al ADN.

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Cráneo de mujer del yacimiento de Pestera Muierii (Rumanía), cuya antigüedad está cifrada en 35.000 años antes del presente. Fuente: www.dailiymail.co.uk.

Esto es lo que han hecho M. Hervella y C. de la Rúa, que de momento han conseguido secuenciar el ADN mitocondrial de estos restos de Rumanía. La sorpresa de su investigación ha sido encontrar una serie de alelos característica del ADN mitocondrial de las poblaciones de todo el norte de África (haplogrupo U6). Los haplogrupos son excelentes marcadores genéticos de las poblaciones humanas, que permiten inferir movimientos migratorios de los miembros de nuestra especie en tiempos recientes. Este hallazgo sugiere que las poblaciones de Homo sapiens retornaron en algún momento desde Eurasia hacia su África natal.

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Distribución mundial de haplogrupos del ADN mitocondrial. Fuente: es.wikipwedia.org

Las investigaciones de nuestras colegas de la Universidad del País Vasco confirman la posibilidad de movimientos entre África y Eurasia en las dos direcciones. Podría argumentarse que las poblaciones de nuestra especie disponían de una tecnología más avanzada para realizar estos viajes de ida y vuelta; pero este argumento no resulta convincente. Todas las especies se mueven si las condiciones son favorables, y ninguna dispone de la tecnología humana. Los movimientos migratorios hacia el sur pudieron ser favorecidos por el enfriamiento del hemisferio norte durante las épocas glaciales. En estos estos períodos, el suroeste de Asia y el norte de África se transforman en un auténtico vergel, como lo prueban los sondeos geológicos realizados en estas regiones. Si añadimos datos sobre la duración de las épocas glaciales tendremos un argumento adicional para convencernos de que resultaba mucho más atractivo vivir en el sur de Eurasia y el norte de África que en el norte de Europa. Por poner un ejemplo, la penúltima glaciación se cifra entre 190.000 y 130.000 años antes del presente, mientras que la última fase glacial, se extendió entre hace 70.000 y 14.000 años (unas 2.200 generaciones humanas).

Las poblaciones que vivieron en el suroeste de Asia y el norte de África durante las fases glaciales tuvieron la oportunidad de moverse por la “puerta giratoria” del Corredor Levantino en ambas direcciones a través de un paisaje idílico.

Podemos imaginar un vasto territorio, mucho más verde y repleto de cursos fluviales y lagos para darnos cuenta de las ventajas de vivir en estas regiones. En este ejercicio de imaginación contamos con la “ventaja” de que estamos percibiendo en tiempo real las consecuencias del cambio climático favorecido por la actividad humana.

José María Bermúdez de Castro

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