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Arago y Atapuerca: claves de la evolución europea en el Pleistoceno

 

Hace un par de semanas la revista Quaternary Science Reviews ha publicado un trabajo realizado por nuestro equipo de antropología dental, en el que por primera vez se lleva a cabo una comparación sistemática de los dientes fósiles de los yacimientos de Arago, en el sur de Francia, y la Sima de los Huesos de la sierra de Atapuerca. El yacimiento de la Caune de l´Arago, se localiza muy cerca de Perpiñán, en un precioso valle con vista al macizo del Canigó. La distancia entre este yacimiento y la sierra de Atapuerca es de unos 750-800 kilómetros, bien pasando a través del País Vasco, bien viajando por la cuenca del Ebro y atravesando la frontera por Cataluña. Los Pirineos representan una barrera geográfica importante, pero se puede salvar perfectamente a través de los pasos naturales cercanos al Cantábrico y al Mediterráneo. Las especies de mamíferos pleistocenos a un lado y otro de los Pirineos delatan que, salvo casos excepcionales, la cadena montañosa no fue un obstáculo insalvable. En particular, durante las épocas glaciales, con descensos significativos del nivel del mar por acumulación de hielo en el hemisferio norte, las áreas de paso eran mucho más amplias que en la actualidad.

Vista general del valle donde se localiza la cueva de Arago, muy cerca de la cara norte de los Pirineos. Foto: José María Bermúdez de Castro

Los niveles fosilíferos del yacimiento de Arago se han datado entre 90.000 y 700.000 años, pero la gran mayoría de los fósiles humanos se han obtenido en niveles cuya cronología se ha estimado entre 400.000 y 450.000 años. El yacimiento de la Sima de los Huesos se ha datado en 430.000 años, por lo que los humanos de uno y otro yacimiento pueden considerarse prácticamente contemporáneos. Aunque los restos humanos de la Caune de l´Arago empezaron a recuperarse en 1974, los datos se han ido conociendo muy poco a poco. La costumbre francesa de publicar grandes monografías de los yacimientos, retrasa durante años la posibilidad de que la comunidad científica tenga acceso a los datos, que van apareciendo con cuentagotas y de manera fragmentada en algunas revistas especializadas. Se trata de una tradición propia de Francia, surgida de la cultura enciclopédica del siglo XVIII, que tenía como objetivo de difundir los vastos conocimientos de la época de la Ilustración. Aunque ya se conocían bastantes datos sobre la morfología externa y el tamaño de una buena parte de la colección de dientes de Arago, no teníamos hasta el momento una visión global del conjunto.

 

Nuestro estudio ha recopilado parte de la información ya publicada, así como una ingente cantidad de datos obtenidos en repetidos estudios de las colecciones de Arago, gracias a la gentileza de los directores de las excavaciones e investigaciones, los Profesores Henry y Marie Antoinette de Lumley. Considerando la distancia temporal y geográfica entre la Caune de l´Arago y la Sima de los Huesos, nuestra hipótesis de partida (hipótesis nula) postuló que no encontraríamos diferencias significativas ni en la morfología ni en el tamaño de los dientes fósiles de los dos yacimientos. Pero esa hipótesis ha sido rechazada de manera categórica por los datos. Los dientes de uno y otro yacimiento presentan diferencias muy llamativas, tanto en el tamaño como en la morfología.

 

Desde hace algunos años, el registro fósil del Pleistoceno Medio de Europa se ha enriquecido con hallazgos sorprendentes. Por ejemplo, el cráneo italiano de Ceprano (aprox. 400.000 años) tiene reminiscencias con los cráneos de Homo erectus, mientras que la mandíbula de Mala Balanica (Serbia) carece de rasgos neandertales. La última datación de esta mandíbula también apunta a los 400.000 años. Otros restos recuperados hace algunas décadas comparten con Ceprano y Mala Balanica un aspecto arcaico, mientras que fósiles como los de Steinheim (Alemania) y los de Swanscombe y Pontnewyyd (Reino Unido) son muy similares a los de la Sima de los Huesos y su aspecto más progresivo apunta claramente hacia los neandertales. Algunos expertos han propuesto que en Europa hubo al menos dos genealogías humanas, sin que nadie se atreva, por el momento, a proponer que coexistieron dos especies. Homo heidelbergensis (cuyo ejemplar tipo es la mandíbula de Mauer) sería la especie más arcaica, mientras que el nombre de la otra especie es motivo de reflexión y debate y estaría muy próxima a los neandertales del Pleistoceno Tardío.

 

Las diferencias de las muestras dentales de Arago y Sima de los Huesos son tan marcadas, que la hipótesis de las dos genealogías cobra mucha fuerza. Algunas similitudes nos han forzado a también reflexionar sobre el grado de parentesco entre los humanos de Arago y los de la Sima de los Huesos: ¿primos hermanos o primos lejanos? La pregunta que nos queda en el aire se plantea del siguiente modo: ¿cómo es posible que dos grupos humanos convivieran o coexistieran en Europa al mismo tiempo sin exterminarse? Si las dataciones que conocemos de la mayoría de los yacimientos son correctas, tenemos que aceptar esa coexistencia. Y también tendríamos que aceptar que esas poblaciones (especies) se mezclaron y experimentaron procesos genéticos complejos. Por ejemplo, el cráneo portugués de Aroeira (390.000-430.00 años), recuperado hace pocos años, tiene caracteres que recuerdan a los de Arago, Sima de los Huesos y Ceprano. Un problema complejo, que hemos de abordar con la mente despejada, sin apriorismos y con visión de conjunto.

 

A la vista de las diferencias y similitudes entre las muestras dentales de Arago y Sima de los Huesos, nuestra conclusión es que los humanos de estos yacimientos representan poblaciones diferentes, que penetraron en Europa en momentos distintos. Esa hipótesis daría cuenta de las diferencias. Pero las innegables similitudes solo se podrían explicar si consideramos que tuvieron un origen común en algún lugar, seguramente fuera de Europa. La población “madre” podría haber evolucionado en el suroeste de Asia, una región privilegiada desde el punto de vista climático, que desde siempre ha enviado contingentes de población hacia Europa. Recordemos que el continente europeo no es sino una península de Eurasia; una especie de “fondo de saco”, cuya región más extrema es Iberia. Con los datos que todos vamos conociendo, nos esperan años apasionantes de debate para resolver puzzle de la evolución humana en Europa.

 

José María Bermúdez de Castro

 

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¿Cuánto tiempo convivieron los neandertales con los humanos modernos en Europa?

 

Esta pregunta tiene su miga. En primer lugar, no estamos seguros de sí hubo convivencia o sencillamente las dos especies coexistieron en el mismo territorio. Es posible que Homo sapiens se instalara en muchos lugares de Europa, que los neandertales habían dejado libres. Varios estudios apuntan a un debilitamiento genético de la especie Homo neanderthalensis debido a la disminución de la densidad de población y a un incremento de la endogamia. De ser así, la entrada de Homo sapiens en Europa habría sido un verdadero “paseo militar”, ocupando los mejores territorios, otrora explotados por los neandertales.

Imagen clásica, que compara un cráneo de Homo neanderthalensis (La Ferrassie) de un cráneo de Homo sapiens (Cro-Magnon).

 

Para responder al interrogante que plantea el título de este post es necesario tener dataciones abundantes y muy precisas sobre los yacimientos donde aparecen los restos de los últimos neandertales y los de los primeros sapiens. El debate sobre estas dataciones ha estado presente en todos los congresos dedicados a la transición cultural y biológica de Europa durante el Pleistoceno Tardío. No es un problema estrictamente arqueológico, puesto que los expertos son capaces de reconocer con relativa facilidad los conjuntos musterienses y châtelperronienes de las últimas poblaciones neandertales, de los conjuntos auriñaciences y gravetienes de las primeras poblaciones de humanos modernos. El mayor problema reside en la capacidad del método del radiocarbono. Este método tiene un límite máximo de unos 50.000 años, que está precisamente muy cerca de la sustitución de los neandertales europeos por los humanos de nuestra especie. Los expertos en geocronología se han esmerado en mejorar los resultados que se pueden obtener con el empleo del radiocarbono, evitando los problemas derivados de la contaminación de las muestras y obteniendo datos con muy poco margen de error.

 

Los resultados no son homogéneos en todas las regiones de Europa, debido a la cantidad y calidad de las investigaciones. Podemos decir, con orgullo, que nuestro país es modélico en este ámbito, como lo demuestra la última publicación aparecida en la revista PLOS ONE y liderada por la investigadora Ana Belén Marín Arroyo. Los autores de este trabajo han presentado 46 dataciones de diferentes yacimientos de la cornisa Cantábrica, donde existe una concentración extraordinaria de yacimientos de estas cronologías, y donde es posible plantear un proyecto modélico sobre la transición entre las poblaciones de Homo neanderthalensis y Homo sapiens. Puesto que los artículos científicos de esta revista tienen acceso libre, se puede consultar toda la información en la dirección: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0194708. Se podrá acceder tanto a la lista de yacimientos estudiados como a los métodos de estudio.

 

De acuerdo con los resultados de este programa de investigación, la cultura Musteriense desapareció de la cornisa Cantábrica hace entre 47.900 y 45.100 años antes del presente (A.P.), mientras que el Châtelperroniense, la última tecnología atribuida no sin debate a los neandertales, continuó presente en la región entre 42.600 y 41.500 años (A.P.). No existe solapamiento entre estas dos culturas, un enigma a resolver todavía en este programa de investigación. La primera tecnología claramente atribuida a Homo sapiens (el Auriñaciense) apareció hace entre 43.300 y 40.500 años (A.P.) y desapareció hace entre 34.600 y 33.100 años (A.P.).

 

Esta precisión causa envidia sana por su precisión a quienes investigamos en épocas más remotas. Y esa precisión nos dice que los humanos modernos y los neandertales pudieron convivir o coexistir durante menos de 1.000 años en la cornisa Cantábrica. Como recuerdan los autores de este trabajo, la ausencia de restos humanos asociados a los tecno-complejos de la cornisa Cantábrica es un hándicap de la mayoría de los yacimientos estudiados. Pero solo es cuestión de tiempo que esos restos terminen por aparecer. Cuando eso suceda sabremos si hubo convivencia o coexistencia. Ya se tiene constancia de la hibridación entre las dos especies, puesto que no hubo tiempo suficiente desde la separación de los dos linajes de su ancestro común para evitar la posibilidad de tener descendencia fértil. Los eurasiáticos llevamos todavía en nuestro genoma entre un 2 y un 4% de genes heredados de aquel mestizaje. Sin embargo, no podemos asegurar si la hibridación fue fruto de una convivencia pacífica o forzada por las circunstancias. Tiempo al tiempo.

 

José María Bermúdez de Castro

 

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¿Qué podemos saber de las capacidades cognitivas de Homo erectus?

En alguna ocasión me han preguntado sobre la posibilidad de que los neandertales o quizá algún otro ancestro de la genealogía humana tuvieran suficientes capacidades (habilidades) cognitivas como para lograr cotas de conocimiento similares a las nuestras. En otras palabras, caso de haber vivido en el siglo XXI, ¿podría un neandertal estudiar en la universidad y llegar a ser médico, ingeniero…, por ejemplo? Sobre este tema he charlado en alguna ocasión con algún colega en plan distendido y no siempre hemos llegado a un acuerdo. Estamos en el resbaladizo terreno de la especulación. Los habitantes del Pleistoceno tendrían que viajar al futuro y nacer en el siglo XXI para comprobar nuestras ideas. Todo muy sugerente, aunque esa posibilidad cae en el ámbito de la ciencia ficción.  Sin embargo, ¿podemos intentar conocer las posibilidades cognitivas de algún ancestro lejano? ¿es posible aproximarnos a este debate desde un punto de vista estrictamente científico? Vamos a verlo.

El llamado niño de Mojokerto consiste en una calvaria (zona del cráneo que protege el cerebro), recuperada en 1936 en la isla de Java (Indonesia) por el equipo que dirigía el paleontólogo y geólogo alemán Gustav Heinrich Ralph von Koenigswald. Este investigador utilizó inicialmente la denominación Pithecanthropus modjokertensis para este cráneo. Pero ya sabemos que desde 1950 todos los fósiles de Pleistoceno de Java terminaron por ser incluídos en la especie Homo erectus.

Reproducción del cráneo de Mojokerto. Fuente: Smithsonian.

 

Por otro lado, La cronología de este fósil siempre ha sido muy controvertida. Durante muchos años se consideró que podría tener un millón de años de antigüedad, que era la máxima edad geológica admitida para los humanos fuera de África. Los expertos Carl Swisher y Garniss Curtis lanzaron hace algunos años las campanas al vuelo con su nueva datación del cráneo de Mojokerto. Sus resultados apuntaban a una fecha de 1,81 millones de años, que rompía con toda lógica. Su trabajo fue publicado por la revista Science en el inicio de la década de 1990 y causó una pequeña revolución en aquellos años. Cuando se dataron los restos fósiles del yacimiento de Dmanisi, en la República de Georgia (1,8 millones de años) todo el mundo quedó convencido de que los primeros homininos en salir de  África lo hicieron hace unos dos millones de años. La fecha de Swisher y Curtis sonó entonces más convincente. No obstante, nuevos estudios más recientes han fijado la cronología del fósil de Mojokerto en un máximo de 1,5 millones de años.

 

El debate sobre este fósil no solo se limitó a la cronología, sino que se centró también en la edad de muerte del niño/a al que perteneció. Los expertos tampoco se pusieron de acuerdo. Tal era la controversia, que se han llegado a sugerir edades de muerte para este niño/a tan dispares como seis meses y nada menos seis años. Con unas discrepancias tan enormes es imposible obtener conclusiones sobre aspectos tan interesantes como el desarrollo cerebral en Homo erectus. Pero la ciencia avanza. Las investigaciones con técnicas más sofisticadas, como la tomografía computarizada, han permitido visualizar las posibles fontanelas del cráneo y la sutura metópica, que en los niños más pequeños separa el hueso frontal en dos mitades simétricas hasta los 15 meses, aproximadamente. En algunos casos, la sutura no se cierra (metopismo). En el caso del cráneo de Mojokerto, la sutura metópica ya estaba cerrada, pero la fontanela anterior todavía no se había cerrado. Así que todo apunta hacia una edad temprana para este niño/a de Homo erectus. Quizá falleció cuando tenía algo más de un año de vida.

 

Los científicos Zachary Cofran, de la universidad de Astana (Kazajistán) y Jeremy DeSilva (Universidad de Boston), han colaborado en un estudio sobre la posible tasa de velocidad de crecimiento del cerebro del cráneo de Mojokerto, comparando con datos de humanos modernos, gorilas y chimpancés. El estudio considera todas las posibles edades de muerte asignadas a este niño/a, pero se centra sobre todo en la edad más probable de entre 1,5 y 2,5 años de edad. Si esta edad de muerte es la correcta, el niño/a de Mojokerto habría tenido una tasa de crecimiento cerebral intermedia entre la de los chimpancés y la de los humanos actuales. En cambio, si el niño/a falleció entre 0,5 y 1,5 años, como han sugerido otros autores, la tasa de crecimiento cerebral se encontraba ya en el rango de los humanos actuales.

 

Los datos de Cofran y DeSilva no son totalmente concluyentes debido a la imposibilidad de certificar la edad de muerte del niño/a de Mojokerto y nos deja todavía algunos interrogantes. Aquellos investigadores que defienden una similitud entre Homo erectus y Homo sapiens en muchos aspectos de su crecimiento y desarrollo se apuntarían a la posibilidad de un crecimiento cerebral similar, incluyendo la altricialidad secundaría; es decir, los bebés de Homo erectus habrían nacido tan desvalidos como nuestros hijos. Ello implicaría un cuidado de los hijos tan intenso como en la actualidad, con un gasto energético enorme por parte de los padres. Por el contrario, si el niño/a de Mojokerto tenía un desarrollo cerebral intermedio entre el de los humanos actuales y los chimpancés, implicaría que Homo erectus estaba a mitad de camino de conseguir un modelo cerebral como el nuestro. Como bien sabemos, la especie Homo erectus se quedó en la “cuneta de la evolución”, como otras especies de homininos.

 

Si se me pregunta mi opinión personal, pienso que Homo erectus nunca llegó al modelo de crecimiento y desarrollo del cerebro que tenemos en la actualidad. Sus bebés habrían nacido más espabilados que los nuestros y habrían alcanzado una cierta madurez mucho antes que nuestros hijos. Su capacidad para el aprendizaje habría concluido antes y, por tanto, sus posibilidades cognitivas habría sido menores. No creo que, de haber continuado su evolución, la especie Homo erectus hubiera llegado a las cotas de conocimiento cultural de Homo sapiens. Y lo digo sin ánimo de aseverar que nuestra especie haya alcanzado la culminación de las posibilidades del grupo de los homininos. Pienso que somos mucho menos “sapiens” de lo que nos hemos llegado a creer.

 

José María Bermúdez de Castro

 

 

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