Archivo del Autor: vfernandez

¿Cuándo empezamos a ser diestros y zurdos?

Ya sabemos que aproximadamente algo más del 85% de los seres humanos son diestros, y el resto zurdos o ambidiestros ¿Qué sabemos de este rasgo? ¿Cuánto tiene que ver la genética y como influye el ambiente?¿Cuándo comenzamos a usar con más frecuencia una de las dos manos y los pies? Es muy posible que poco después de adaptarnos a la locomoción bípeda, con la consiguiente liberación del uso de las manos se desarrollara la capacidad para usar una de ellas con más frecuencia y habilidad que la otra. O tal vez hubo que esperar varios millones de años desde el inicio de nuestra genealogía para que se definiera esa capacidad, cuando comenzamos a fabricar herramientas de cierta complejidad. No lo sabemos con certeza. Algunos expertos han especulado con la formas de los moldes endocraneales de los fósiles humanos, comparando sus asimetrías con las de los chimpancés y la de otras especies de vertebrados. No hay resultados concluyentes sobre lateralidad en estas especies. Pero no podemos olvidar que nuestros primos hermanos son cuadrúpedos y usan las extremidades anteriores para la locomoción. Aunque manipulen objetos con sus “manos”, a los efectos de lateralidad hay una gran diferencia entre ser bípedos o cuadrúpedos.

Dibujo mostrando a un hominino, que retiene comida entre sus incisivos, al tiempo que corta un trozo con la mano derecha. Fuente: Journal of Human Evolution.

Centrándonos pues en la genealogía humana, los expertos han tratado de responder a los interrogantes que suscita nuestra capacidad para ser notablemente más hábiles con una de las manos, salvo en los caso en los que esas habilidades se dan tanto en la mano derecha como en la izquierda.

En 1988, hace ya unos cuantos años, quién escribe estas líneas colaboró con los Drs. Yolanda Fernández Jalvo y Timothy Bromage en un estudio, que se publicó en la revista Journal of Human Evolution. Los incisivos de los homininos del yacimiento de la Sima de los Huesos de Atapuerca (430.000 años) presentan muchas estrías en la superficie bucal, visibles a simple vista y orientadas de manera oblicua y con una dirección preferente. Las estrías se estudiaron con microscopio electrónico y se llegó a la conclusión de que muy probablemente habían sido producidas por el filo cortante de alguna herramienta de piedra. Las características microscópicas de las estrías eran idénticas a las que dejaban nuestro ancestros en los huesos de los animales cazados, cuando cortaban los tendones para separar las masas de carne ¿Por qué los incisivos humanos tenían marcas producidas con instrumentos de piedra? ¿Quizá habían sido realizadas en los dientes de cadáveres? ¿O tal vez se habían producido en vida?

Después de reflexionar sobre estas preguntas y de experimentos curiosos, llegamos a la conclusión de que los humanos de Atapuerca posiblemente sujetaban la carne, la piel o cualquier otro alimento con sus grandes incisivos mientras cortaban trozos con algún cuchillo, tal vez fabricado con sílex. De vez en cuando, el cuchillo podía rozar el esmalte de los incisivos, dejando una marca. Al cabo de tiempo, el esmalte de la superficie bucal de los incisivos estaba totalmente rayado por esa forma tan característica de cortar los alimentos.

Los experimentos se realizaron con prótesis dentales, que simulaban el aspecto de los dientes de los humanos del Pleistoceno Medio. La peculiar anatomía de la cara de estos humanos, que técnicamente se llama “prognatismo medio-facial”, hacía que los incisivos quedaran muy expuestos y ligeramente proyectados hacia delante cuando abrían la boca. A cortar trozos de carne sujetos con esos dientes postizos mediante instrumentos de sílex fabricados por nosotros mismos, se producían estrías muy parecidas a las que podíamos ver en los dientes fósiles. Además, encontramos un paralelismo cultural con los esquimales, que todavía cortan la carne siguiendo pautas similares. Lo interesante de los experimentos y las observaciones es que las estrías tenían un patrón idéntico en todos los dientes, tanto en su inclinación como en su dirección. Las características microscópicas de las estrías permitían saber qué sentido había seguido el cuchillo al cortar la carne. Llegamos a la conclusión de que el material retenido entre los incisivos superiores e inferiores se sujetaba con la mano izquierda, mientras que el cuchillo se manejaba con la derecha. Se trataba así de una evidencia indirecta del uso preferente de la mano derecha. Cuando comparamos con incisivos de un yacimiento neandertal de Francia observamos que uno de los individuos tenía las mismas estrías, pero orientadas de manera opuesta. Tal vez aquel neandertal había sido zurdo.

En un trabajo recién publicado en la misma revista por varios colegas liderados por David W. Frayer (Universidad de Kansas, USA) se describen estrías similares en los incisivos del maxilar OH-65 del yacimiento de Olduvai (Tanzania), y que se atribuye a la especie Homo habilis. La antigüedad de este ejemplar se cifra en 1,8 millones de años. Las estrías de los incisivos de OH-65 tienen un patrón muy similar al de lo dientes de la Sima de los Huesos. Los autores de este trabajo concluyen que Homo habilis ya tenía una habilidad diferencial para manejar sus manos y que el propietario, macho o hembra, del fósil OH-65 pudo ser diestro/a.

Este método puede ser aplicado a otros fósiles más antiguos. Es posible que se encuentren patrones similares, o tal vez no. La fabricación de utensilios complejos pudo ser un motor de la selección natural, favoreciendo la habilidad de los homininos. El uso preferente de una de las manos pudo potenciar la calidad de los instrumentos realizados. Veremos si otros colegas se animan a contrastar estas hipótesis en fósiles de más antigüedad.

José María Bermúdez de Castro

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El Pleistoceno de Grecia: un mundo por descubrir

En septiembre de 1998 tuve la oportunidad de visitar un yacimiento, todavía enigmático, situado en la península griega de Mani, en el sur del Peloponeso. Fui invitado a presentar una ponencia sobre Atapuerca en un congreso internacional sobre la Paleontropología de esta región de Grecia, que organizaban dos instituciones del país, con el apoyo del “Collége de France”, la Universidad de Paris I y el Museo de Historia Natural de Leiden (Holanda). No me cabe duda de que estas últimas tres instituciones promovieron y posibilitaron el encuentro científico, a juzgar por la desastrosa organización. Pero, a pesar de las dificultades para saber cómo y dónde teníamos que estar en cada momento, la experiencia tuvo muchos momentos positivos. Discutir con otros colegas, visitar lugares tan bellos e increíbles como la península de Mani y conocer más sobre la idiosincrasia de una de las cunas de la civilización mediterránea compensó las pequeñas “lagunas” logísticas del viaje y de la estancia. Aún recuerdo la imagen del amable obispo ortodoxo de la localidad dándonos la bienvenida y bendiciendo el acto. Una mezcla de folklore y surrealismo que los asistentes no olvidaremos.

El motivo de organizar un evento científico en aquel lugar era dar a conocer el hallazgo de dos cráneos fósiles, obtenidos de el yacimiento de la llamada cueva de Apidima, nada menos que en 1978. Los cráneos habían permanecido casi olvidados durante veinte años en algún museo local. Querían mostrarnos aquellos tesoros de la paleoantropología. A decir verdad, apenas tuvimos unos minutos para observarlos cuando finalmente se decidieron a enseñarlos. Al menos pudimos ver la entrada de la cueva desde una pequeña embarcación. Ciertamente, la cueva de la cueva del yacimiento de Apidima se localiza en el acantilado de la costa y solo es accesible por barco. Muy posiblemente, como sucede con los yacimientos de Gibraltar, la costa del sur de Peloponeso se ha ido hundiendo durante el Pleistoceno Superior. Los humanos de aquella época tendrían un acceso directo desde tierra; pero en la actualidad solo se puede llegar navegando desde el pequeño puerto de la localidad próxima.

Todos pensamos que había llegado el momento en la que los colegas griegos darían a conocer los dos cráneos a la comunidad científica. Pero no fue así. Durante el largo viaje en autocar desde Atenas tuve ocasión de charlar durante varias horas con la investigadora Katerina Harvati. Su apellido delata su nacionalidad de origen. Katerina era entonces una estudiante de doctorado, que en pocos años ha llegado a la cima del éxito en el ámbito de la paleontropología con sus magníficas aportaciones al estudio de la evolución humana desde instituciones de Estados Unidos y de Alemania.

Portada de la revista Evolutionary Anthropology, en la que se muestran los cráneo de Apidima 2, (abajo a la derecha) y Petralona.

Y ha sido Katerina Harvati quién comenzó a ofrecer algunos datos de uno de los cráneos, Apidima 2, algo mejor conservado que el catalogado con el número 1. Su origen griego y su profesionalidad le abrieron las puertas al estudio de especímenes, sin duda merecedores de mayor atención. No hay dataciones del yacimiento, que se encuentra en una de las cinco cuevas que se abren al mar. Las herramientas y los restos fósiles de algunas especies sugieren que el yacimiento se formó durante el Pleistoceno, pero sin mayor precisión. Algunos arqueólogos presentaron información en revistas de escasa difusión y el yacimiento ha permanecido prácticamente invisible para la comunidad científica. Las investigaciones de Katerina Harvati, apoyada por colegas muy experimentados, como Chris Stringer, sugieren que el cráneo Apidima 2 perteneció a la población neandertal. La imagen que acompaña al texto muestra la portada de la revista “Evolutionary Anthropology” (uno de los números de 2009), en la que se describe el cráneo y se compara, entre otros muchos, con el cráneo de Petralona. Este último, encontrado por un espeleólogo en 1960 en una cueva de Grecia, tampoco cuenta con una datación precisa. En diciembre de 2015 tuve ocasión de escribir sobre este cráneo en este mismo blog.

Verdaderamente, el “paisaje” arqueológico y paleoantropológico del Pleistoceno de la península griega es desolador. No cabe duda de que esta región del sur de Europa posee una riqueza arqueológica de la prehistoria extraordinaria y que los hallazgos podrían ser importantes. Los proyectos de carácter europeo iniciados por Katerina Harvati para conocer la prehistoria de esta península merecen todo nuestro apoyo. Se necesitan equipos experimentados y medios económicos para afrontar excavaciones en lugares tan señalados como Apidima, o en el de Kalamaki (también en la península de Mani), que ya ha proporcionado algunos restos neandertales. Seguiremos con gran interés el curso de estas investigaciones.

José María Bermúdez de Castro

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Homininos a la carrera

Muy pocos expertos se han ocupado de estudiar las cuestiones evolutivas biomecánicas relacionadas con la carrera en los homininos. Ni tan siquiera estamos seguros de cuando empezamos a correr de manera sistemática. El registro fósil sugiere que somos bípedos desde hace al menos seis millones de años. Esta adaptación tan importante está muy bien contrastada en el género Australopithecus, con datos abundantes y muy fiables, que datan de hace 4,5 millones de años. Éstos y otros homininos de mayor antigüedad caminaban y trepaban pero no eran buenos corredores, como demuestra el estudio de lo poco que nos ha quedado de su esqueleto postcraneal. En el curso de la evolución humana las especies del género Homo perdimos poco a poco nuestras capacidades trepadoras y conseguimos, en cambio, adaptaciones para correr seguramente a mayor velocidad.

Dennis M. Bramble y Daniel E. Lieberman presentaron hace unos años (2004) una síntesis en la revista Nature de cuanto se sabía sobre nuestras capacidades como primates corredores. Su revisión sigue vigente, porque los hallazgos de fósiles del esqueleto postcraneal han sido escasos desde entonces. Tampoco se ha prestado mucha atención a este tema. Como indican los propios autores del trabajo, quizá no hemos dedicado mucho esfuerzo al estudio de la biomecánica de la carrera porque somos corredores mediocres en comparación con otros mamíferos. Nada nos hace especiales. Los deportistas de élite, como Usain Bolt, son capaces de mantener una velocidad de algo más de 10 metros por segundo durante unos 15 segundos. Siendo esto una hazaña para la mayoría de nosotros, no es nada en comparación con los 15-20 metros por segundo alcanzados por caballos, galgos o antílopes durante varios minutos. Además, nuestra carrera es hasta dos veces más costosa desde el punto de vista energético que en esos animales y maniobramos de manera menos eficaz.

Sin embargo, no todo es negativo en nuestra forma de locomoción. Hemos de considerar nuestra considerable resistencia en carreras de menos velocidad, pero durante mucha más distancia. Somos capaces de correr entre 2,3 y 6,5 metros por segundo durante varios kilómetros, dependiendo de nuestra preparación. Llegamos a correr maratones de 42,195 kilómetros en muy poco más de dos horas. Eso si es una hazaña para cualquier primate y comparable a la resistencia de algunos mamíferos. Para conseguir esa proeza la selección natural ha favorecido cambios estructurales y fisiológicos importantes. Disponemos de un metabolismo aeróbico muy eficaz. Nuestra termorregulación es mejor que la de otros primates, incluyendo aspectos como la pérdida de pelo o la circulación sanguínea por la parte exterior del cerebro como forma de oxigenación y refrigeración. Además, hemos reducido notablemente el gasto energético en carrera con respecto a otros primates, como los chimpancés, hemos ganado en estabilidad mediante la modificación de la forma de los canales semicirculares del oído interno y nuestro cuerpo absorbe relativamente bien la energía del impacto de los pies contra el suelo. Si comparamos el esqueleto de Lucy (A. afarensis) con el de un Homo erectus o con el de un humano moderno notaremos cambios sustanciales, que nos permiten movimientos más equilibrados entre diferentes partes del cuerpo, cabeza, tronco, y extremidades.

Los aspectos biomecánicos de la carrera son muy complejos y requieren mucho espacio y notables conocimientos de física. Así que vamos a saltarnos esos aspectos para centrarnos en la pregunta clave: ¿porqué somos tan resistentes a la carrera? Esa es la pregunta final del trabajo de Bramble y Lieberman. Uno espera hipótesis ingeniosas, pero no las hay. El hecho de que las especies del género Homo perdieran la cobertura natural de los bosques de África y les obligara a ganarse la vida en medios abiertos quizá fue decisivo para la adaptación a la carrera de resistencia. Puede que corriéramos detrás de las presas, huyéramos de los predadores o compitiéramos con otros carroñeros por llegar antes a los cadáveres de los animales matados por grandes predadores. Pero para eso necesitábamos ser muy rápidos durante mucho tiempo y no es así. Es probable que la carrera corta a gran velocidad fuera algo casi anecdótico en la vida de nuestros ancestros. La selección natural, en cambio, habría operado para que fuéramos corredores resistentes a las largas caminatas. Bramble y Lieberman piensan que para conseguir la resistencia a la carrera sostenida necesitamos una termorregulación muy eficaz, así como los cambios esqueléticos necesarios para amortiguar la energía que recibimos en cada zancada. Estas adaptaciones habrían ido mejorando y a la postre habríamos conseguido una gran eficacia en la carrera sostenida.

Bramble y Lieberman nos recuerdan que los actuales cazadores y recolectores no consiguen sus alimentos mediante la carrera. Estos grupos minimizan su gasto energético gracias al uso de la tecnología. Los arcos y flechas y otros artilugios les permite conseguir presas sin necesidad de correr. Es posible que la tecnología evite ese gasto energético, que en otro tiempo era necesario para sobrevivir. En la actualidad la carrera (rápida o de resistencia) se practica solo como un entretenimiento o como un deporte de élite. Sus orígenes no están claros, pero no olvidemos que resulta un modo muy saludable de vida.

Fuente: Valencia, ciudad del running.

José María Bermúdez de Castro

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