Archivo por meses: octubre 2016

Los problemas obstétricos de las australopitecas

El tamaño del cerebro de los recién nacidos y las dimensiones del canal de parto están íntimamente ligadas. La mayoría de las madres de hoy en día saben perfectamente las dificultades que ha supuesto dar a luz a sus hijos. El tamaño del cerebro y la anchura de los hombros de los recién nacidos están muy ajustados a las dimensiones del canal del parto. El hecho de ser bípedos nos ha llevado a esta situación. Las sociedades más avanzadas cuentan con la inestimable ayuda de las matronas y de la tecnología. Pero no todas las poblaciones disponen de hospitales equipados y el parto puede llegar a ser un evento fatal para muchas madres y sus recién nacidos a pesar de que las madres reciban ayuda de mujeres expertas. Pero, ¿qué sucedía en el pasado?, ¿qué sabemos de los australopitecos o de los miembros más antiguos del género Homo?

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La lógica nos induce a pensar que el parto pudo ser mucho más sencillo en todas las especies de la genealogía humana, desde los ardipitecos hasta los neandertales, pasando por los australopitecos o los miembros de Homo erectus. Todos estos homininos (excepto los neandertales) tuvieron un cerebro más pequeño que el nuestro. Puesto que existe una relación bien conocida entre el tamaño de los neonatos y el de los adultos, no es complicado averiguar el tamaño de la cabeza de los recién nacidos en las especies del pasado. En 2008 los investigadores Jeremy de Silva y Julie Lesnik publicaron sus estimaciones empleando datos de numerosas especies de primates catarrinos (entre los que nos encontramos). Ahora sabemos que tamaño podría tener el cerebro de los recién nacidos de todas las especies de homininos solo con saber el tamaño del cerebro de los adultos. Si disponemos de buenos datos sobre las pelvis de esas especies podremos hacernos una idea razonable tanto de las dificultades como de la modalidad del parto de los neonatos.

En los primates cuadrúpedos (como los simios antropoideos), el parto es muy holgado y los fetos orientan sus cerebros de manera sagital antes de comenzar su viaje a través del canal del parto. En estos primates la cabeza no tiene que girar en ese viaje, como podemos ver en la figura que acompaña al texto. La bipedestación ha modificado de manera drástica la morfología de la pelvis. Por ejemplo, la dimensión sagital del canal del parto se ha reducido de manera significativa. Es por ello que entramos en el canal del parto con la cabeza orientada de manera transversal (de perfil, para entendernos). Tras un giro de la cabeza y una verdadera contorsión de los hombros, podemos salir por el último tramo del canal de parto con la cara mirando hacia abajo. Todo lo contrario a lo que sucede en los simios antropoideos, que pueden mirar a su madre justo al salir del anillo óseo de la pelvis.

Los expertos en estas cuestiones han tratado de reproducir tanto la dificultad como la modalidad del parto (con o sin rotación de la cabeza) en nuestros ancestros. La última investigación ha sido publicada hace pocas semanas por un equipo liderado por Alexander G. Claxton (Universidad de Boston). Los autores implicados en este trabajo han conseguido reconstruir de manera virtual la pelvis Sts 65, asignada a Australopithecus africanus. La tecnología ha permitido este pequeño “milagro científico”, impensable hace tan solo una decena de años. La morfología de Sts 65, que conserva parte del íleon y el pubis, sugiere que perteneció a una hembra. Este es un hecho afortunado, porque todos conocemos las diferencias entre machos y hembras en la forma del hueso coxal. Como bien podemos suponer, estas diferencias tienen que ver con la maternidad.

Todos los homininos son bípedos y, en consecuencia, la pelvis adoptó una forma diferente a la de los simios antropoideos desde los inicios de nuestra genealogía. Por descontado, el tamaño de la pelvis en los pequeños australopitecos era mucho menor que en Homo sapiens. Todos los elementos del esqueleto de estos homininos tenían un tamaño proporcional al tamaño de sus cuerpos. En términos relativos, la pelvis era algo más ancha que la nuestra debido a la expansión lateral de hueso ilíaco. Pero cuando se miden las dimensiones del canal del parto en los australopitecos no se aprecia ninguna desproporción significativa con respecto al canal del parto de Homo sapiens. La cabeza de los recién nacidos de las especies del género Australopithecus (unos 180 centímetros cúbicos) era obviamente mucho más pequeña que la de nuestros hijos (unos 380 centímetros cúbicos). Pero las dimensiones del canal del parto de los australopitecos también era más pequeñas. En consecuencia, las conclusiones de Claxton y sus colaboradores no difieren de las obtenidas por otros expertos. Parece una contradicción a la lógica, pero los australopitecos habrían tenido las mismas dificultades que nosotros para dar a luz a sus crías. Y así ha podido ser durante toda la genealogía humana, desde sus inicios hace unos seis millones de años. En todas las especies anteriores a la nuestra, la cabeza del feto pudo orientarse de manera transversal, con la consiguiente rotación a medida que se movía por el canal del parto.

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Imagen esquemática del parto en chimpancés, Australopithecus afarensis y Homo sapiens. En este dibujo pueden verse los tres tramos del canal del parte, que en nuestra especie tienen dimensiones diferentes. Es por ello que la modalidad del parto en Homo sapiens incluye una rotación en la orientación de la cabeza del feto.

Los expertos en el estudio del tamaño corporal siempre han hipotetizado que el aumento del tamaño del cuerpo pudo estar relacionado con el estilo de vida de los cazadores recolectores, enfrentados a mil peligros. Para Claxton y sus colaboradores, el tamaño corporal (y en consecuencia el de la pelvis y el canal del parto) pudo ser una consecuencia secundaria del aumento del tamaño del cerebro. Cuanto mayor era el tamaño del cerebro de los recién nacidos, mayor habría de ser el canal del parto. La selección natural habría favorecido la presencia de cerebros cada más grandes y más complejos en el género Homo y el resto del cuerpo habría seguido las directrices impuestas por este aspecto tan sumamente importante de nuestra historia evolutiva.

José María Bermúdez de Castro

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Longevidad: ¿cuánto podemos llegar a vivir?

En el post anterior reflexioné sobre la máxima longevidad de nuestros ancestros del Pleistoceno. La posibilidad de vivir muchos años ha sido siempre una idea obsesiva durante la historia reciente. Y tan solo en los últimos cien años hemos sido capaces de prolongar nuestra vida de una manera significativa. Los científicos Xiao Dong, Brandon Milholland y Jan Vijg (Departamento de Genética del “Albert Einstein College of Medicine” de Nueva York) publicaron hace pocas semanas un artículo sobre este asunto en la revista Nature. Aunque el tema es muy recurrente en la literatura científica, estos investigadores han analizado los datos demográficos de los últimos 26 años para conocer la posible evolución de la máxima longevidad de nuestra especie.

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La pregunta que todos nos hacemos es cuanto pueden llegar a influir la tecnología y una dieta saludable y adecuada en la prolongación de la vida ¿Existe un límite que no podemos pasar?, ¿podríamos llegar a vivir 150, o quizá 200 años si las condiciones son óptimas? Por descontado, no son pocos los que están convencidos de que esta longevidad es posible, y aún llegan mucho más lejos. Pero Dong y sus colegas no están de acuerdo. Sus investigaciones en el ámbito de la demografía revelan que desde 1990 la humanidad se ha estancando, tomando como referencia un estudio publicado ese año por varios colegas (Olshansky y otros, Science, 250). Aunque de vez en cuando tengamos noticias de personas concretas capaces de vivir algo más allá de los 120 años, lo cierto es que desde hace más de dos décadas nos hemos quedado en longevidades que raramente superan un siglo de existencia.

Aunque Dong y sus colegas están de acuerdo en admitir que muy probablemente no existe un determinismo genético específico en Homo sapiens para la longevidad máxima, es muy posible que otros factores puedan limitar el tiempo que podemos vivir. Esos factores (quizá docenas de ellos) estarían regulados genéticamente y serían determinantes indirectos de la longevidad de una especie.

Aparte de este debate científico tan apasionante, estamos dejando a un lado un hecho fundamental. El “objetivo” de cualquier especie es perpetuarse. Muchas especies tienen vidas muy cortas, que terminan en el momento en el que han conseguido dejar sus genes para la siguiente generación. En nuestro caso, sabemos que la fertilidad tiene un límite bien marcado. La probabilidad de que un óvulo llegue a ser fecundado se incrementa en la mujer a partir de una determinada edad. Esa probabilidad llega a ser máxima, para luego ir declinando y finalmente desaparecer. Y esto último sucede, por supuesto, mucho antes de alcanzar las edades tan avanzadas a las que se suele llegar en las sociedades desarrolladas. Aunque una mujer pueda ser madre a los 62 años mediante fecundación in vitro (noticia reciente), la tecnología no invalida lo que sucede de manera natural.

La vida post-menopaúsica es una característica que se ha desarrollado en nuestra especie. Gracias a ello, las mujeres (y los hombres) con posibilidades de cuidar de sus nietos están ahora apoyando la capacidades reproductoras de sus hijas. Si es este el caso, la selección natural habría favorecido el tiempo que transcurre entre el cese de la fertilidad y el fallecimiento. Pero también vimos que no hay buenos datos para defender la “teoría de la abuela” en las poblaciones del Pleistoceno.

Pienso que la prolongación de nuestra vida está directamente relacionada con el estilo de vida de las sociedades más desarrolladas. Podemos disfrutar de un tiempo extra gracias a los progresos científicos, que nos ayudan a conseguir una mayor longevidad aunque nuestra vida útil como individuos reproductores haya cesado. Daremos la bienvenida a ese tiempo añadido, sea cual fuere, deseando que nuestra calidad de vida durante ese período sea cuando menos aceptable. Como bien dice la investigadora María Blasco (directora del CNIO), “si nos tenemos que morir, procuremos morirnos sanos”.

José María Bermúdez de Castro

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Talento y experiencia ¿Qué sabemos de los grupos humanos del Pleistoceno?

En el post anterior reflexionamos sobre la llamada “hipótesis de la abuela”, propuesta hace unos años por el científico James F. O´Connell, de la Universidad de Utah (USA). O´Connell postuló que la selección natural pudo haber favorecido la prolongación de la vida después de la época fértil en las hembras de Homo erectus. Las abuelas habrían sido un apoyo fundamental para cuidar a la crías destetadas y seguir participando en la recolección de alimentos. Mientras, sus hijas se habrían ocupado al cien por cien de sus crías lactantes. Como resultado de este proceso, la longevidad de los homininos se habría incrementado poco a poco durante el Pleistoceno.

La hipótesis de O´Connell podría mantenerse en caso de que los estudios paleodemográficos demostraran que un apreciable número de individuos de las especies del Pleistoceno Inferior y del Pleistoceno Medio podían alcanzar edades de entre 40 y 50 años. Por el momento, ningún estudio apoya este hecho. Aunque resulte difícil determinar con razonable precisión la edad de muerte de los adultos del Pleistoceno, un repaso general del registro fósil sugiere que no era sencillo superar los 30 años ¿Qué consecuencias podemos extraer de ese hecho?

Los expertos asumen que los grupos del Pleistoceno estarían formados a lo sumo por una veintena de individuos. En esos grupos podría haber entre 4 y 5 hembras y machos reproductores, mientras que el resto serían crías de diferente edades. Las dificultades para mantener la estabilidad demográfica de las poblaciones dependía del esfuerzo de cada grupo para conseguir alimento, evitar a los predadores y otros peligros que les acechaban a diario. La reproducción mantenida sin descanso permitía esa estabilidad demográfica. Las decisiones no se tomaban gracias a la experiencia de muchos años, como sucede en la actualidad, sino por la habilidad y la intuición de los jóvenes adultos y en particular de los líderes naturales de aquellos grupos, ya fueran hembras o machos.

Por otro lado, en aquella época tan remota no había tiempo ni para la reflexión ni para acumular conocimiento de manera regular. Parece una especulación, pero solo así podemos explicar que las innovaciones en la tecnología fueran mínimas y la cultura se mantuviera sin cambios aparentes durante miles de años. Recordemos que la llamada tecnología achelense fue ideada en África hace 1,7 millones de años, cuando Eurasia se estaba poblando con sus primeros colonizadores. Ese importante salto tecnológico, que por primera vez permitía la estandarización de las herramientas de piedra, tardó más de 800.000 años en alcanzar a los pobladores de Asia y Europa. Los jóvenes adultos de los grupos del Pleistoceno tenían bastante con procrear, conseguir alimento y defenderse de los predadores o de los rigores climáticos.

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Recreación de los homininos de la Sima de los Huesos, realizada por los hermanos Adrie y Alfons Kennins.

No cabe dudar de las habilidades cognitivas de nuestros ancestros. Pero la capacidad intelectual e innovadora de los más jóvenes solo tiene un efecto positivo a largo plazo cuando estos jóvenes viven al amparo de sociedades desarrolladas y en particular, cuando nos preocupamos y favorecemos el talento. La ecuación se completa con la experiencia acumulada por una longevidad mucho mayor. La semana que viene reflexionaremos sobre las razones de la longevidad máxima actual de nuestra especie, a raíz de una publicación reciente en la revista Nature.

José María Bermúdez de Castro

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