Archivo por meses: octubre 2016

Las abuelas “erectus”

James F. O´Connell es en la actualidad profesor emérito de la Universidad de Utah (USA). Su interés primordial ha sido siempre comprender los aspectos biológicos de la evolución de los homininos y las razones del éxito de nuestra especie. Como muchos otros colegas, O´Connell han tratado de dar una explicación al hecho de que los humanos tengamos un desarrollo prolongado y una longevidad notablemente más larga que la de los simios antropoideos. En el centro de todos los debates, como el de O´Connell, está la evidente certeza de que la selección natural ha favorecido el éxito evolutivo de Homo sapiens.

En el post anterior hablé de los cambios en la dieta de las primeras poblaciones del género Homo y de las ventajas que suponía conseguir la carne y grasa de animales para apoyar un destete más temprano que el de chimpancés, gorilas y orangutanes. Para O´Connell y sus colaboradores el papel de los machos cazadores fue secundario en el éxito de las poblaciones del género Homo. En cambio, el papel de las hembras en la alimentación de las crías pudo ser mucho más importante, gracias a la recolección de todo tipo de alimentos tanto de origen animal (huevos, pequeños vertebrados, etc.) como vegetales (frutos, raíces, tubérculos comestibles, etc.). Además, la selección natural habría favorecido a las hembras con mayores expectativas de vida o, lo que es lo mismo, habría favorecido la existencia de una vida post-menopaúsica.

Las hembras de más de treinta años podrían haber llegado a ser abuelas, considerando que hace dos millones de años la madurez sexual se alcanzaba a la misma edad que en los simios antropoideos. Puesto que el tiempo de desarrollo se fue prolongando en el género Homo, hace medio millón de años las hembras podrían ser madres hacia los 15-16 años, de manera que la posibilidad de llegar a ser abuelas era elevada. Las abuelas “erectus” (como las llama O´Connell) se habrían encargado no solo de ser buenas recolectoras, sino de ser buenas cuidadoras de las crías de sus hijas o las de otros parientes. De ese modo, las hembras jóvenes habrían tenido tiempo de ocuparse mejor de sus crías lactantes, mejorando de este modo el éxito reproductor del grupo y, por ende, el de la especie. Esta reflexión de O´Connell es lo que se ha denominado “la hipótesis de la abuela”. La selección natural habría favorecido la vida postmenopáusica de las hembras y una mayor longevidad de los homininos.

O´Connell presta sus servicios en un Departamento Universitario donde, entre otras líneas de trabajo, se investiga la biología y el comportamiento de las sociedades cazadoras y recolectoras que aún persisten en el planeta. O´Connell y sus colegas de la Universidad de Utah trasladan el modelo de vida de estos grupos al pasado y extraen conclusiones. Este método, que denominamos “actualismo”, tiene que ser utilizado con mucha precaución. Lo que se observa en los cazadores y recolectores actuales puede no ser válido para las especies que vivieron hace dos millones de años. Ni tan siquiera podemos aplicar con absoluta confianza un modelo actualista a poblaciones relativamente recientes, como los neandertales.

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Las abuelas de los bosquimanos pueden hacerse cargo de sus nietos. Fuente: www.pbs.org.

Enseguida encontramos un fallo muy evidente en la “hipótesis de la abuela”. O´Connell se olvida de que una hembra de la especie Homo erectus todavía podría ser madre a los 30-35 años. Aunque esas hembras llegaran a ser abuelas, se habrían tenido que ocupar de sus propias crías. En mi opinión, el cuidado a los más pequeños habría sido cosa de todo el grupo y no solo de las posibles abuelas. Así que la propuesta de O´Connell tendría forzosamente que contemplar la posibilidad de que un número relativamente elevado de hembras de aquellas especies del Pleistoceno alcanzaran y superaran con bastante holgura los 40 años, cuando decaía la capacidad de sus posibilidades reproductoras.

¿Cuánto vivían nuestros ancestros?, ¿Cuál era su longevidad máxima? Son preguntas necesarias antes de proponer hipótesis como la de O´Connell y sus colegas. Si utilizamos a los chimpancés como referencia, podríamos asegurar que la longevidad de Homo habilis, Homo ergaster y Homo erectus (por citar algunas especies del Pleistoceno Inferior y Medio) pudo llegar a ser de hasta 40, quizá 50 años en las más especies más recientes. Pero, ¿cuántos individuos alcanzaban esas edades? Cuando se examina el registro fósil solemos encontrarnos con restos de individuos jóvenes, de tal vez no más de 30 años ¿Se trata de un sesgo del registro fósil?, ¿o quizá los humanos de aquellos períodos solían fallecer antes de cumplir esa edad? En realidad se trata de una cuestión probabilística. Sin duda, algunos individuos (machos y hembras) alcanzaban edades más avanzadas. Pero su número era tan reducido que la probabilidad de encontrar sus restos fosilizados en un yacimiento es muy baja.

Si el registro fósil no nos engaña, la probabilidad de llegar a ser abuela o abuelo en el Pleistoceno Inferior era mínima y, en todo caso, los posibles abuelos no disfrutaban durante mucho tiempo de sus nietos. Tampoco parece que esa probabilidad fuera mucho mayor en ninguna de las genealogías conocidas del Pleistoceno Medio. Así que la hipótesis de O´Connell tendría que aplicarse a épocas mucho más recientes del Holoceno, cuando los humanos pudimos pasar con holgura (aunque muchas veces con achaques propios de la edad) la barrera de los 50 años.

En el próximo post abordaré las consecuencias de una estructura demográfica como la que se presume para las especies del Pleistoceno.

José María Bermúdez de Castro

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El dilema del destete: ¿por qué hemos acortado el tiempo de lactancia?

Se conocen datos muy bien contrastados sobre el destete de los simios antropoideos. En chimpancés y gorilas la edad en la que las crías dejan de tomar la leche de sus madres se ha estimado entre 4,5 y 5,5 años, mientras que los orangutanes baten todas las marcas, con una edad de destete que llega a los 7,5 años. Teniendo en cuenta que el período de fertilidad de las hembras de estas especies (caso de que sobrevivan hasta el final de su época reproductora) no supera en ningún caso los treinta años, el número de crías que cada hembra puede llegar a sacar adelante es muy bajo. Las hormonas del hipotálamo (GnRh) y la pituitaria (prolactina) inhiben la ovulación de las hembras durante su lactancia intensa y a demanda. Esta “estrategia reproductora” hace que el crecimiento demográfico de las poblaciones de simios antropoideos permanezca muy estable en condiciones normales. Considerando la presión humana que sufren nuestros primos hermanos, tanto por la caza incontrolada como por la pérdida de extensión de sus hábitats naturales, sus expectativas de supervivencia como especies de la biosfera son ahora muy bajas.

En las poblaciones humanas de cazadores y recolectores que no controlan la natalidad la duración de la lactancia llega en algunos grupos hasta los 3-4 años. El promedio del comienzo del destete de todos estos grupos se ha estimado entre los dos y los tres años. Como bien sabemos, la lactancia es la manera más eficaz de alimentar a las crías de los mamíferos, incluyendo por supuesto a nuestros hijos. No solo se asegura una crianza adecuada para cada momento del crecimiento, sino que permite un desarrollo exitoso del sistema inmunitario de los niños. En ese sentido y gracias a una lactancia muy prolongada los simios antropoideos consiguen que sus crías lleguen a su fase juvenil en condiciones óptimas tanto en lo que concierne a sus capacidades locomotoras, como a su sistema inmunitario. Caso de no tener que sufrir la presión humana, los chimpancés, gorilas y orangutanes tendrían un futuro halagüeño.

Pero, ¿qué sucede con nuestra especie? La lactancia intensa se ha reducido casi a la mitad con respecto a la de los chimpancés y, además, nuestro desarrollo se ha prolongado en seis años. En condiciones naturales sin el apoyo tecnológico de las sociedades modernas, los miembros de nuestra especie y tal vez los de especies próximas (por ejemplo, los neandertales) nos hemos enfrentado a una situación muy diferente a la de los simios antropoideos. Destetamos a nuestros hijos cuando aún no han completado plenamente el desarrollo de su sistema inmunitario y cuando su capacidad neuromotriz todavía está muy lejos de ser óptima. Es evidente que en condiciones naturales todavía existe un riesgo muy importante para su integridad (enfermedades, patógenos, predadores, accidentes, etc.). Es lo que la investigadora Gail E. Kennedy (en la actualidad profesora emérita de la Universidad de California) denominó el “dilema del destete”.

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La investigadora Gail E. Kennedy, en su despacho de la Universidad de California.

Gail Kennedy defiende que hace unos 2,5 millones de años la selección natural dio un giro importante en las especies de la genealogía humana. El incremento progresivo de las capacidades cognitivas habría sido desde ese momento más importante para la supervivencia (y, por tanto, para conseguir reproducirse) que la protección de una lactancia muy prolongada. Nuestro cerebro estaba creciendo en tamaño y complejidad, aunque su pleno desarrollo cada vez se alcanzaba más tarde. La duración de la lactancia se habría ido acortando, permitiendo así la disminución del intervalo entre nacimientos y el consiguiente crecimiento demográfico. El resultado de este cambio lo conocemos bien. No solo nos expandimos por toda África y Eurasia y mucho más tarde por las Américas y Australia, sino que ahora somos cerca de 7.000 millones de individuos en el planeta. Sin duda, el incremento sustancial de las capacidades cognitivas ha sido clave en esa expansión y en el éxito momentáneo de nuestra especie.

Pero, ¿como conseguimos reducir el tiempo de lactancia sin comprometer la supervivencia de la crías? Para Gail Kennedy no hay otra explicación que el consumo de alimentos con suficiente potencial calórico como para dar continuidad a los beneficios de la lactancia. Las posibilidades para conseguir carne y grasa de animales tuvo que ser decisivo en esa transición. Esta es la hipótesis que defiende Kennedy. Recordemos que el destete no es un suceso puntual en nuestra vida, sino un proceso. Llegada una determinada edad, los homininos pudieron complementar la lactancia con alimentos muy calóricos procedentes de la caza de animales y tal vez de la pesca, como hemos defendido en un post reciente. Esto es lo que hacemos en la actualidad con nuestros hijos, por lo que no parece ningún secreto ni un gran descubrimiento científico. Para completar el escenario de Gail Kennedy, es conveniente recordar que la crianza de nuestros hijos en el pasado dejó de ser un trabajo individual de cada madre (como sucede en los simios antropoideos), para convertirse en un trabajo colectivo. Incluso, ese cuidado de las crías tuvo que llegar a tener un alto componente de tipo aloparental, en el que participa una buena parte del grupo y no solo los padres. Así que el cambio de dieta y la socialización en el cuidado de las crías posiblemente jugaron un papel primordial en que hoy en día seamos lo que somos.

José María Bermúdez de Castro

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El yacimiento de Homo antecessor pasa la reválida

Entre 1994 y 1996 un sondeo arqueológico de seis metros cuadrados realizado en el nivel TD6 del yacimiento de la cueva de la Gran Dolina, en la sierra de Atapuerca, permitió encontrar un conjunto extraordinario de fósiles humanos. Se habían localizado resto humanos más antiguos de Europa hasta ese momento. Tras un estudio minucioso, en 1997 publicamos en la revista Science la diagnosis de la nueva especie Homo antecessor. Su antigüedad podía estar en torno a los 800.000 años. En 2007 se repitió el hallazgo en TD6, después de excavar una superficie adicional de unos 12 metros cuadrados. Las dataciones de TD6 se han ido repitiendo con métodos distintos, por equipos científicos diferentes. La mayoría de los resultados han coincidido y la antigüedad del yacimiento ha quedado establecida en alrededor de 850.000 años.

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Excavación del nivel TD6-2 en 2008. De izquierda a derecha aparecen María Martinón, Jaume Guiu (q.e.p.d.), Ruth Blasco y Jordi Rosell. Foto realizada por Jordi Mestre.

Como es bien conocido, los restos humanos de TD6 tienen claras evidencias de canibalismo. La mayor parte de los huesos están rotos en pedazos. Las marcas de corte y los golpes realizadas con herramientas de piedra son muy frecuentes. Todo ello con la intención a aprovechar al máximo la carne y la grasa de aquellos infortunados humanos. Sin embargo, los trozos de hueso y los dientes se conservaron durante miles de años en un estado admirable. Es más, llama la atención el hallazgo de dos escápulas infantiles (en estudio). Una de ellas perteneció a un niño o niña de unos tres años. La pared de la escápula es tan fina, que no pudo ser separada del sedimento por los procedimientos tradicionales y su investigación se está llevando a cabo de manera digital en la pantalla de un ordenador. El hueso ha sido separado de las arcillas endurecidas después de realizar una tomografía del conjunto. Las escápulas de homininos anteriores al millón de años son tan escasas, que se cuentan con los dedos de las manos. Es solo un ejemplo de la increíble conservación de los restos de Homo antecessor.

Junto a los fósiles de Homo antecessor se han encontrado unas 300 herramientas de piedra y varios centenares de restos de mamíferos, tan troceados como los humanos. Las primeras investigaciones del nivel TD6 mostraron la existencia de varios subniveles, y que al menos dos de ellos contenían restos humanos. Este hecho, añadido a las investigaciones arqueológicas, llevó a la conclusión de que hace más de 800.000 años hubo al menos dos campamentos de Homo antecessor en el interior de la cueva de la Gran Dolina.

Sabiendo que la excavación en extensión (unos 80 metros cuadrados) del nivel TD6 no tardará en producirse, hace algo más de tres años se puso en marcha una tesis doctoral (Isidoro Campaña) para realizar un estudio sumamente detallado de los diferentes niveles geológicos del yacimiento de Gran Dolina. La futura excavación de TD6, que comenzará seguramente en la campaña de 2021, tiene que ser modélica. Es posible que se obtengan centenares de restos de Homo antecessor y cualquier información sobre el yacimiento es fundamental. Por descontado, el estudio de la naturaleza y composición de los sedimentos, así como su origen y la formación de cada unos de los subniveles de TD6 es una tarea esencial. Las conclusiones de este trabajo guiarán a los arqueólogos durante el proceso de excavación.

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Plano ideal en sección del nivel TD6-2, dibujado por Isidoro Campaña.

Isidoro Campaña tiene por delante la ingente tarea de conocer el yacimiento de Gran Dolina como la palma de su mano. En 2018 defenderá su tesis doctoral y nos contará sus conclusiones. Algunas de las más importantes acaban de ser publicadas en la prestigiosa revista Scientific Reports del Grupo Nature. La parte media del nivel TD6 contiene los fósiles de Homo antecessor, junto con los de otros mamíferos y las herramientas de piedra. Esta parte de TD6 ha recibido la numeración TD6-2 y contiene nada menos que 13 subniveles de una complejidad extraordinaria.

El relleno de las cuevas por arcillas, limos, arenas o trozos de roca caliza es un proceso muy difícil de interpretar. Nada que ver con la sedimentación reposada en un lago o en los fondos marinos. Los sedimentos que colmatan las cuevas pueden resultar, por ejemplo, de la lenta decantación de partículas en pequeñas lagunas o de la rápida entrada de lenguas de barro tras una fuerte tormenta. El proceso es aleatorio y hasta diría que caprichoso. El ojo clínico de los geólogos es esencial para entender cada uno de los estratos. En el caso de TD6-2 la acumulación de los sedimentos se produjo al menos por tres tipos de procesos. La conclusiones de Isidoro Campaña apuntan a que la mayoría de los fósiles sufrieron un transporte, quizá de unos pocos metros, antes de reposar durante miles de años en el interior de la cueva. En otras palabras, el lugar donde acamparon los grupos de Homo antecessor pudo estar situado bien en el exterior de la cueva, bien en su entrada. Los restos encontrados en un punto concreto de TD6 estuvieron expuestos a la intemperie durante un tiempo muy breve, aunque la mayoría nunca vieron el sol. Todo apunta a la existencia de una o más ocupaciones en el portalón de la entrada de la cueva, donde se despiezaban y consumían las víctimas de las cacerías. El enterramiento de los huesos pudo ser muy rápido mediante coladas de barro, que se deslizaron varios metros hasta el interior de la cavidad. Es la única manera de explicar la maravillosa conservación de los huesos y el hecho de que algunas herramientas de piedra encajen entre sí. La superficie de los huesos únicamente nos muestra las alteraciones que sufrieron durante la desmembración y consumo de los cadáveres. Las características más finas de la superficie de los huesos pueden estudiarse incluso con microscopio electrónico.

Ahora sabemos que la distribución espacial de todos los huesos y las herramientas de piedra del nivel TD6-2 pudo ser motivada por procesos geológicos. Si esto es así, resulta muy complicado obtener conclusiones arqueológicas acerca de la distribución primaria de los restos en el campamento original, probablemente situado en la entrada de la cueva. La posible asociación de unos fósiles con otros para reconstruir la composición de los grupos humanos parece ahora una misión casi imposible. La lectura positiva es que poco a poco el nivel TD6 va desvelando sus secretos y que la futura excavación, cada vez más próxima, tendrá todas las garantías que ha de ofrecer una intervención del siglo XXI.

José María Bermúdez de Castro

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