Archivo por meses: Abril 2017

La sorprendente capacidad de adaptación de Homo sapiens

Los yacimientos de Bluefish se localizan en el territorio de Yukón, en el norte de Canadá. Desde el punto de vista geográfico, estos yacimientos se sitúan en la región oeste de un territorio conocido como Beringia, que incluye el extremo localizado más al noroeste de Eurasia y el extremo ubicado más al noreste de América del Norte. Durante la última gran glaciación del Cuaternario, las dos regiones formaban un puente de cientos de kilómetros de ancho y una altitud que llegaba a los 200 metros. Se extendía desde el río Lena en Siberia hasta el río Mackenzie en América del Norte. Esta inmensa región estuvo unida desde hace más de 25.000 años, hacia finales del Pleistoceno Superior, hasta la llegada del Holoceno hace unos 11.000 años. La capa de hielo se fundió y las dos regiones quedaron finalmente separadas por el estrecho de Bering. No obstante, la profundidad del estrecho es muy somera y las dos regiones han compartido desde hace miles de años una evolución biológica tanto de sus poblaciones humanas como la de otras especies, así como la unidad cultural de sus habitantes.

Localización de los yacimientos de Bluefish. Fuente: Daily Mail.

Uno de los yacimientos del conjunto de tres cuevas de Bluefish fue excavado por Jacques Cinq-Mars entre los años 1977 y 1987. El registro arqueológico obtenido por Cinq-Mars estaba formado por restos óseos de herbívoros y herramientas de piedra. Las primeras dataciones obtenidas mediante el método de 14C dieron cifras de unos 25.000 años antes del presente. Esas cifras eran congruentes con la presencia de miembros de nuestra especie en toda la región de Beringia y suponían, en la práctica, la primera ocupación de América del Norte en esa época. Sin embargo, esa cifra colisionaba con los datos de otros yacimientos americanos situados más al sur, que no superaban los 14.000 años de edad. La conocida “Cultura de Clovis” se consideraba como la más antigua de América, junto con la “cultura Monteverdina” del yacimiento de Monteverde, en Chile, datado en 14.800 años. Según estos datos, la colonización de toda América ocurrió en un lapso de tiempo increíblemente corto.

El debate sobre la colonización de América por nuestra especie tiene muy poco eco en Europa. Aquí hemos discutido sobre un primer poblamiento de nuestro continente en torno al medio millón de años, mientras que en la actualidad ese debate llega hasta 1,5 millones de años. Así que la confrontación que mantienen nuestros colegas del otro lado del Atlántico nos parece un tema menor. Obviamente, las cosas son relativas. Para nuestro colegas ese debate tiene una enorme importancia. Los congresos con esa temática y los artículos científicos se suceden. El último ha sido publicado en el número de enero de 2017 de la revista PLOS ONE por Lauriane Bourgeon, Arian Burke y Thomas Higham.

Resto de caballo (Equus lambei) y de reno (Rangifer tarandus) de la Cueva II de Bluefish con marcas de descarnado. Fuente: PLOS ONE.

Esto investigadores analizaron un total de 36.000 restos fósiles de diferentes especies de mamíferos recuperados de los yacimientos de Bluefish, que incluyen mamuts, caballos o caribúes, todos ellas adaptadas a zonas esteparias pero habitables. La gran mayoría de los especímenes acumulados en los yacimientos de las cuevas de Bluefish fueron cazados por lobos y leones, aunque también hay presas de zorros. Pero los humanos estuvieron allí, como lo demuestra el hallazgo de cientos de artefactos líticos y las marcas de descarnado de muchos de los restos óseos. Las dataciones realizadas por Ariane Burke ofrecen un rango de edades de 14C de entre 10.500 y 19.650 años. Una vez realizadas las oportunas calibraciones de estos datos, el rango real de estancia de los humanos en Bluefish se puede fijar entre 12.000 y 24.000 años. En otras palabras, se confirma la antigüedad que establecieron los investigadores pioneros en el estudio de estas cuevas.

¿Existe pues un conflicto real para la época de la primera colonización de América? No necesariamente. La hipótesis de una colonización temprana puede compatibilizarse con la de un poblamiento más tardío. Para ello, debe admitirse un estancamiento de la primera colonización. Esto es, los pobladores de esta región de Siberia y América del Norte habrían quedado atrapados en Beringia, una región habitable durante miles de años. El contingente de población habría sido pequeño, dada la escasez de recursos, pero suficiente como para haber sobrevivido nada menos que durante 12.000 años aislados en esta región. Solo después de la retirada del hielo, poco antes de finalizar el Pleistoceno, estas poblaciones podrían haber progresado por la costa oriental de América, hasta alcanzar la Patagonia en unos pocos cientos de años.

Aparte de estas controversias de nuestros colegas americanos, lo que más nos sorprende es que nuestra especie fuera capaz de adaptarse en tan solo unos 25.000 años a vivir en zonas de fríos intensos, consumiendo alimentos fuertemente estacionales y soportando variaciones extremas en la cantidad de luz solar. Hace 50.000 ya nos habíamos instalado en el sur de China, Indonesia y Australia, por ejemplo, pero no tardamos en colonizar todo el norte de Eurasia en un tiempo record. Hace 25.000 años encontramos nuestro rastro en Siberia y en el norte del continente americano, cazando mamuts y renos, con escasos vegetales para incluir en la dieta. Es muy probable que la hibridación con las poblaciones autóctonas (bien adaptadas desde hacía miles de años) nos permitió conseguir los genes que necesitábamos para lograr esa proeza.

José María Bermúdez de Castro

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Disfrutando y reflexionando sobre los cráneos de Xuchang

El pasado 6 de marzo conté en este mismo blog la publicación aparecida en la revista Science sobre la descripción e interpretación de dos cráneos incompletos recuperados en el yacimiento de Xuchang (provincia de Henan, centro de China) entre 2007 y 2014. La profesora Xiujie Wu, una de las autoras del estudio, prometió enseñarnos los fósiles durante nuestra visita a Pekín en la primera semana de abril. En este post quería mostrar una de las fotografías que tomamos en el despacho de Xiujie Wu, mientras nuestra colega nos mostraba los restos originales de los cráneos y las reconstrucciones realizadas a partir de réplicas.

En el despacho de la Profesora Xiujie Wu, con la Dra. María Martinón disfrutando de la observación de los restos originales y la reconstrucción de los cráneos de Xuchang.

Tenemos una inmensa suerte de ir conociendo los tesoros paleoantropólogicos que poco a poco se van encontrando en China. Este inmenso país ha conseguido un desarrollo espectacular en pocos años y su apuesta por la Ciencia es envidiable. La riqueza en yacimientos arqueológicos y paleontológicos es impresionante. Los jóvenes científicos están adquiriendo una formación de enorme calidad tanto en su propio país como en otros lugares del mundo. La suma de recursos humanos y patrimoniales hará de China la primera potencia mundial en los ámbitos de la arqueología y la evolución humana. Lo veremos en pocos años.

Tengo que admitir que nos quedamos muy impresionados al comprobar con nuestros propios ojos la morfología y el enorme tamaño de los cráneos de Xuchang. Su antigüedad, no mayor de 120.000 años, es similar o tal vez algo superior a la de los primeros Homo sapiens recuperados en yacimientos del sur de China (Daoxian y Zhiren). Pero resulta evidente que los cráneos de Xuchang no pertenecieron a nuestra especie. Su morfología es claramente primitiva y podrían incluirse en el taxón Homo erectus, que más que una especie paleontológica se está transformando en un concepto en el que caben formas muy diferentes. Los autores de la investigación de los cráneos de Xuchang destacaron su semejanza en algunos caracteres con los neandertales, un aspecto que merece reflexión en la construcción de los modelos que tratan de explicar el transcurso de la evolución humana en Eurasia en los dos últimos dos millones de años.

Quizá el aspecto más llamativo de los cráneos de Xuchang es su gran tamaño. Cuando leímos el artículo publicado en la revista Science nos parecía que el volumen estimado para el interior del Cráneo 1 de Xuchang, 1.800 centímetros cúbicos, podía ser una exageración. Ahora podemos decir que no es así. Aquellos “humanos “de finales del Pleistoceno Medio tenían un cerebro que superaba en unos 400 centímetros cúbicos el promedio de nuestra especie. Comprobamos una vez más que el aumento del tamaño del cerebro ha sido favorecido por la selección natural en todas las especies del género Homo.

La forma del cerebro de Homo sapiens es diferente a la de todas las demás especies de homininos. La notable esfericidad de nuestro cerebro es consecuencia de un cambio en la trayectoria de su crecimiento, que se produce durante el primer año de vida postnatal. Quizá ese cambio es el resultado de un cambio genético mínimo, pero que se expresa a una edad muy temprana. Es por ello que las consecuencias son muy llamativas en el adulto. El gran tamaño del cerebro de los neandertales y de los cráneos de Xuchang en relación al promedio de nuestra especie nos permite pensar que tanto Homo neanderthalensis como Homo erectus quizá se “pasaron de frenada” en su aumento del tamaño del cerebro. El gasto energético del cerebro del adulto de Homo sapiens representa la cuarta parte de nuestro metabolismo basal en condiciones de reposo (por ejemplo, durante el sueño). El desarrollo del cerebro de un niño de cuatro años puede representar más de 40% de la energía que consume. Así pues, la selección natural puede haber encontrado en nuestra especie un delicado equilibrio en lo que concierne al gasto energético que conlleva el crecimiento y desarrollo del cerebro y las enormes ventajas que supone ser unos primates tan inteligentes.

José María Bermúdez de Castro

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Australopitecos de Manhattan y otras leyendas urbanas

Se acaba de reeditar mi primer libro, publicado en 2002: El Chico de la Gran Dolina, Crítica, Barcelona. Es un libro que me trae muy buenos recuerdos. Fue un trabajo arduo, tanto por la complejidad del tema como por mi inexperiencia en la divulgación científica. Me hace ilusión ver de nuevo la flamante portada del libro, ilustrado de manera excelente por mi buen amigo Mauricio Antón y tan bien cuidado en todos sus detalles por la editorial. La nueva edición lleva un prólogo adicional, en el que comento algunos acontecimientos de estos últimos 15 años. Quizá lo más importante es constatar que la tesis principal del libro sigue vigente, aunque se hayan matizado muchos de los trabajos de investigación realizados desde 1985. Este es un año clave, cuando los entonces jóvenes investigadores Timothy Bromage y Chris Dean publicaron un artículo en la revista Nature concluyendo que la interpretación de la biología de australopitecos, parántropos y los primeros representantes del género Homo podía estar equivocada.

Han transcurrido nada menos que 32 años desde aquella publicación. Chris Dean ya se ha jubilado, aunque sigue con un puesto honorífico en la University College de Londres. Tim Bromage sigue en activo, aunque sospecho que no tardará en retirarse. Pero lo harán con la satisfacción de haber aportado un aspecto muy importante en la interpretación de la biología de los homininos del pasado. Aquel trabajo fue para mi una verdadera inspiración y, de manera modesta, realicé algunos trabajos en esa línea de trabajo. También tengo la satisfacción de saber que uno de mis últimos doctorandos (Mario Modesto) defenderá en 2018 una tesis sobre esta línea de investigación. Por supuesto, la publicación de aquel libro en 2002 fue el resultado de la fascinación que me produjo la publicación de Tim Bromage y Chris Dean en 1985 y todo lo que vino después.

Hasta ese momento, todos los expertos admitían que las especies de los géneros Australopithecus y Paranthropus tenían un desarrollo similar al nuestro, con sus 18 años de crecimiento, niñez prolongada, adolescencia, etc. Tal es así, que la teorías sobre la forma de vida de estos homininos respondía a modelos similares a los de los humanos actuales. Recuerdo bien la frase de un trabajo de Tim Bromage, publicado en 1987, cuya traducción libre era más o menos: si los Australopithecus crecían y se desarrollaban como humanos modernos ¿por qué no eran iguales a nosotros?

Una buena pregunta, que nadie se había planteado. Los expertos (la mayoría norteamericanos) se imaginaban a estos homininos tan arcaicos viviendo en familias nucleares, como las de algún barrio de Manhattan. Los machos se dedicaban a procurar el sustento a la madres y a las crías, mientras que las mamás cuidaban del hogar. Tim Bromage remataba su frase diciendo (traducción libre): los Australopithecus tenían ese aspecto, porque crecían y se desarrollaban como Australopithecus. Así de simple. No había más secretos. El desarrollo de aquellos humanos del pasado terminaba hacia los 10 u 11 años y las hembras podían ser madres hacia los 12-13 años, como sucede en los simios antropoideos. Y los recién nacidos serían tan precoces como los pequeños chimpancés del Gombe.

Portada del libro “El chico de la Gran Dolina”, Planeta, Barcelona.

En la actualidad toda la comunidad científica dedicada al ámbito de la evolución humana admite que aquellos humanos del Plioceno, y aún los primeros Homo del Pleistoceno Inferior, tenían un patrón de crecimiento y desarrollo mucho más parecido al de los chimpancés o al de los gorilas. La visión de nuestros ancestros cambió de manera radical en 1985 y años sucesivos. Los métodos y técnicas de estudio han mejorado mucho desde entonces y se han matizado muchas investigaciones, por supuesto. Pero la tesis principal de aquel trabajo de 1985 y la del libro del “Chico de la Gran Dolina sigue vigente. Tim Bromage y Chris Dean dieron un pequeño paso de gigante, dejando atrás lo que se ha dado en llamar “la frontera del conocimiento”.

José María Bermúdez de Castro

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