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¿Por qué nosotros y no los Neandertales? La pregunta sigue en el aire

Acaba de publicarse (Scientific Reports) una nueva hipótesis sobre la extinción de los Neandertales. Sinceramente, he perdido la cuenta de las ideas que se han propuesto sobre esta cuestión. Casi habría que escribir un libro de muchas páginas para recopilar todas esas ideas y explorar si algunas ya no sirven y si otras son compatibles. La última entrega ha sido liderada por Takanori Kochiyama, del Departamento de Cognitive Neuroscience de Kyoto (Japón), y en el que participan algunos colegas europeos. Veamos.

Cerebelo (en color naranja). Fuente: Psicología y Mente.

La mayoría de los investigadores que firman este trabajo son expertos en cerebro y en neuroanatomía computarizada. Así que su investigación se centró en comparar la forma del cerebro de cuatro ejemplares neandertales bien conservados: La Ferrasie, La Chapelle aux-Saints, Amud y Forbes Quarry 1, con la de varios humanos modernos, algunos de cronologías anteriores a los neandertales mencionados: Qafzeh 9, Skuhl 5, Mladec 1 y Cro-Magnon. Las nuevas técnicas computacionales permiten explorar la forma del interior del cráneo de manera no invasiva y son mucho más precisos que los viejos métodos en los que se obtenían moldes endocranales utilizando resinas y otros productos.

El objetivo de los investigadores fue estudiar el tamaño absoluto y relativo del cerebelo, una aproximación novedosa en la exploración de la forma del interior del cráneo de estas especies. Es preciso recordar que no hace tanto tiempo se consideraba que el cerebelo tenía un papel secundario en el conjunto del cerebro. Su rol se relacionaba con la coordinación muscular. No es poco, porque tenemos cerca de 650 músculos en el cuerpo, con funciones muy diversas. Entre otras cosas, hemos de caminar erguidos y mantener el equilibrio sobre las dos piernas. Imaginemos la coordinación muscular necesaria para convertirse en un/una deportista de élite.

Sin embargo, en los últimos años se ha progresado mucho en el conocimiento de las funciones de las diferentes partes del cerebro. Por una parte, ya sabemos que no se pueden realizar compartimentos estancos en el cerebro, como se propuso hace ya unas cuantas décadas. Aunque ya se conocen hasta 180 áreas del neocórtex con funciones concretas (DOI 10.1038/nature18933), el neocórtex cerebral es tremendamente flexible y sus diferentes regiones están perfectamente conectadas.

La conectividad del cerebro es tan impresionante, que todo el córtex cerebral está al servicio de nuestras necesidades. Además, el universo de nuestra mente sigue siendo un mundo por descubrir. El cerebelo no solo coordina el sistema muscular o el equilibrio, sino que parece estar relacionado con la memoria de trabajo, la atención o con una mejor capacidad en la expresión del lenguaje. Podría decirse que un cerebelo “bien amueblado” nos ayuda a ser más inteligentes.

Ante estas revelaciones de la neuroanatomía del cerebro no puede extrañar que algunos científicos se hayan puesto manos a la obra para intentar conocer al menos el volumen absoluto y relativo del cerebelo de nuestros antepasados. Los resultados de Kochiyama y sus colegas indicaron que los neandertales tenían un cerebro más grande, un dato bien conocido desde hace tiempo. El cerebelo también resultó ser más grande en los neandertales. Sin embargo, al comparar el tamaño del cerebro (sin cerebelo) y el cerebelo, quedó patente que esta parte del cerebro era relativamente más pequeña en la muestra de Homo neanderthalensis que en la muestra de Homo sapiens.

La interpretación de Kochiyama y sus colegas es la que podíamos esperar. Si el cerebelo es una parte tan importante para nuestras capacidades cognitivas, un volumen relativamente mayor estaría relacionado con seres más capaces e inteligentes. Los humanos modernos seríamos (cognitivamente hablando) superiores a los Neandertales y por eso estamos aquí, y no ellos.

Sobre la extinción de los neandertales se han propuesto hipótesis relacionadas con el medio ambiente hostil de las glaciaciones y su incapacidad para sobrevivir en esas condiciones. Pero la mayoría de las hipótesis han hecho hincapié en la mayor capacidad mental de nuestra especie. Competimos con ellos y ganamos. La hipótesis de Kochiyama y sus colegas va por esa línea. Éramos más inteligentes, porque nuestro cerebro (y en particular nuestro cerebelo) seguramente disponía de habilidades cognitivas más desarrolladas, incluyendo la comunicación.

El trabajo de estos colegas es impecable y merece toda nuestra atención. Dos de los cráneos de Homo sapiens analizados, Qafzeh 9, Skuhl 5 (Corredor Levantino), tienen una antigüedad que ronda los 100.000 años. Eran, por tanto, más antiguos que los cuatro neandertales estudiados y, supuestamente, más listos. Sin embargo, no me canso de repetir que nuestra especie fue incapaz de sobrepasar la barrera demográfica de los neandertales en el Corredor Levantino al menos durante 130.000 años (que se dice pronto). El resto de Homo sapiens más antiguo conocido fuera de África (Misliya 1) tiene 180.000 años (ver post de 25 de enero en este mismo blog). ¿Por qué los grupos de Homo sapiens no invadieron Europa enseguida, si tenían capacidades cognitivas superiores?

Recordemos también, que hace unos 120.000 años los humanos modernos atravesaron el estrecho de Bab el-Mandeb por el llamado cuerno de África y no tardaron en llegar hasta las costas de Australia. Sin duda, éramos listos y espabilados. A pesar de ello, los neandertales nos impidieron el paso por el Corredor Levantino durante una eternidad. Lo conseguimos cuando nuestros antepasados sapiens ya pescaban atunes en los mares que separan las actuales islas de Indonesia, Nueva Guinea y el norte de Australia (ver post de 29 de octubre de 2013 en este mismo blog) ¿Entonces?, ¿dónde queda la incapacidad de los neandertales? Estos humanos enterraban a sus muertos, pintaban en las paredes de las cuevas y tenían una capacidad simbólica bien desarrollada.

Me quedan preguntas en el aire: ¿importa tanto el tamaño?, ¿no sería bueno saber algo más sobre las neuronas, su conectividad y su función en el cerebelo de los neandertales? Ya sabemos que no es posible responder a estas cuestiones. Lo único que nos queda del cerebro es su tamaño y su forma, que ahora podemos medir con precisión en la pantalla de un ordenador.

Si los/as lectores/as quieren saber mi opinión, lo mejor que he leído sobre la extinción de los neandertales está relacionado con su disminución demográfica debido a los rigores climáticos del hemisferio norte y a su posible alta tasa de endogamia. Su debilitamiento genético pudo contribuir a que el imperio Neandertal, construido durante miles de años en la mayor parte de Eurasia, terminara por derrumbarse frente al acoso de Homo sapiens. 5.000 generaciones de neandertales resistieron ese empuje. Cuesta aceptar que fueran menos inteligentes, aunque su cerebelo fuera relativamente más pequeño.

 

José María Bermúdez de Castro

 

 

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Secretos de los dientes de los enanos de Flores

Si pudiéramos obtener ADN de todos los fósiles humanos se produciría un avance extraordinario en el conocimiento de nuestra genealogía. Pero esta molécula tiene una vida máxima, que hasta el momento no supera los 400.000 años de antigüedad. Es más, dependiendo de las condiciones ambientales en las que vivieron y murieron los humanos del pasado, el ADN puede desaparecer con extrema rapidez. Sucede, por ejemplo, en las regiones tropicales, en las que el calor y la humedad reducen la resistencia de las moléculas de ADN. Lamentablemente, Homo floresiensis -la especie que vivió en la isla de Flores hasta hace unos 50.000 años- parece que no ha conservado tan preciada información.

Mandíbula del individuo LB1 de Homo floresiensis del yacimiento de Liang Bua. Fuente: Peter Brown.

Los dientes acuden en nuestra ayuda cuando resulta imposible recuperar las moléculas que llevan toda la información genómica. Los dientes son como una “caja negra” del organismo, que recoge gran cantidad de información de cuanto sucede a lo largo del desarrollo de los individuos. Además, los dientes reflejan mucho mejor que cualquier otra parte esquelética la información contenida en el genoma. Esto se sabe desde hace tiempo gracias al estudio de la variabilidad de los dientes de gemelos idénticos, frente a la de los mellizos. Los estudios pormenorizados y detallados de las características dentales se correlacionan muy bien con los estudios genéticos de las poblaciones recientes, según nos han mostrado numerosas investigaciones publicadas en los últimos años.

 

Sobre el origen y naturaleza de Homo florensiensis se han escrito docenas de trabajos científicos. Algunos han pretendido mostrar la imposibilidad de una evolución natural de los pequeños seres que habitaron la isla de Flores a partir de otras especies bien conocidas, como Homo habilis y Homo erectus, o tal vez de alguna especie del género Autralopithecus. Quizá aquellos seres padecieron alguna rara enfermedad, similar a las que se conocen en la actualidad y que provocan enanismo y disminución de la masa encefálica (ver post de 3 de julio de 2014 en este mismo blog). Sin embargo y por el momento, se mantiene la hipótesis de una evolución local en aislamiento a partir de alguna de esas especies. Los individuos adultos de Homo floresiensis medían unos 100 centímetros de estatura, pesaban unos 25 kilogramos y su cerebro apenas superaba los 400 centímetros cúbicos. Todo un reto para los expertos en evolución.

 

Yousuke Kaifu (Department of Anthropology, National Museum of Nature and Science, Tokyo, Japón) y varios colegas han publicado recientemente un artículo en la revista PLOS ONE, en la que revisan con todo lujo de detalles el tamaño, las proporciones y los caracteres morfológicos de los dientes de Homo floresiensis. Como curiosidad, el último firmante del artículo, Rokus Due Awe, falleció recientemente y su nombre figura entre los autores de la investigación, como homenaje póstumo a su trabajo en la isla de Flores.

 

A falta de ADN, el estudio comparado de las piezas dentales es la mejor manera de aproximarse a la realidad evolutiva de esta especie tan exótica de nuestra genealogía. La investigación se ha beneficiado de las últimas técnicas de obtención de imágenes radiológicas de manera seriada (micro-CT). Esta técnica permite reconstruir con enorme precisión todo el interior de los dientes y observar caracteres de la dentina escondidos bajo el esmalte. Cuando los dientes están gastados y el esmalte ha perdido la mayor parte de la información todavía quedan muchos secretos que ver gracias a esta técnica, de uso ya generalizado en este tipo de investigaciones.

 

Kaifu y sus colegas se han encontrado con una constelación de caracteres totalmente novedosos para el registro fósil humano. Los dientes anteriores, incisivos y caninos, así como los premolares, conservan rasgos primitivos propios de la especie Homo habilis y Homo erectus. Este resultado aleja a los ejemplares de Homo floresiensis de nuestra especie. Sin embargo, el primer premolar (un diente clave en términos de su morfología) presenta rasgos inéditos, que nunca antes se habían observado en ningún humano, ni fósil ni reciente. Los molares tampoco se libran de la rareza. El primer molar, que es un diente muy estable desde el punto de vista evolutivo, redujo su tamaño acorde con el del maxilar y la mandíbula, alterando una morfología que ha permanecido con muy pocos cambios a lo largo de toda nuestra evolución. Estas rarezas podrían utilizarse como una evidencia de que los enanos de Flores eran seres patológicos. Aunque también es cierto que la propia reducción de los huesos (maxilar y mandíbula) podría haber producido caracteres dentales extraños. Nunca antes se había podido estudiar un caso similar al de la isla de Flores.

 

Para Kaifu y sus colegas, los resultados de su estudio se correlacionan con el aislamiento de grupos de Homo erectus, que llegaron al extremo oriental de Eurasia hace al menos un millón y medio de años. Si alguno de estos grupos quedó aislado en la isla de Flores, su evolución podría haber seguido los mismos derroteros que otras especies, como sucedió con los elefantes enanos del género Stegodon. Sin duda, todavía nos queda un mundo por descubrir sobre la genealogía humana en la que, presumiblemente, aún encontraremos algunos linajes extinguidos. Estoy convencido de que el tiempo nos reserva todavía muchas sorpresas.

 

José María Bermúdez de Castro

 

 

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El león de las cavernas

El Museo de la Evolución Humana de Burgos nos muestra durante varias semanas una magnífica exposición temporal sobre los leones del Pleistoceno del hemisferio norte. La inmensa mayoría de los europeos hemos podido contemplar leones en parques zoológicos. Pero nos resulta extraño pensar que hace tan solo unos pocos miles de años, podíamos ser víctimas de los leones que habitaron buena parte de Eurasia.

Cráneo del león de Arrikrutz. Foto: José María Bermúdez de Castro

 

Los primitivos leones (Panthera leo fossilis) habitaron Europa durante el Pleistoceno Medio, y quizá llegaron a estos parajes al mismo tiempo que los humanos portadores de la tecnología achelense. Con ellos coexistieron, quizá compitiendo por algunas presas de gran tamaño, como los megaloceros (ciervos gigantes) o los rinocerontes lanudos. Las pinturas de las cuevas y las estatuillas realizadas por los miembros de nuestra especie nos muestran el respeto, quizá la admiración que despertaron en nosotros aquellos imponentes animales.

 

Los leones del hemisferio norte fueron derivando genéticamente de los leones africanos y su aspecto, aunque parecido, llegó a mostrar diferencias en el tamaño, en el peso, la forma del cráneo y casi con seguridad también en el pelaje. Los leones del hemisferio norte se han clasificado en varias subespecies, puesto que su distribución geográfica se extendía desde la península ibérica hasta el extremo más oriental de Siberia. De ahí que se hable con frecuencia de los leones de las nieves, bien adaptados al frío extremo de las épocas glaciales. Algunos especialistas consideran que estos leones deberían tener un nombre propio de especie, Panthera spelaea, mientras que otros expertos solo reconocen varias subespecies de la especie Panthera leo.

 

Dejando a un lado cuestiones sobre su clasificación, es interesante saber que los llamados “leones de las cavernas” llegaron a vivir hasta finales del Pleistoceno, hace unos 11.000 años. Es posible que el frío extremo de la última gran glaciación de este período terminara con su hegemonía de gran predador. También es posible que algunos grupos persistieran durante el Holoceno hasta tiempos relativamente recientes, cuando la extensión demográfica de nuestra especie todavía dejaba grandes espacios para la existencia de los grandes y medianos carnívoros.

 

Aunque el sobrenombre de “león de las cavernas” nos lleva a pensar que estos animales tenían su guarida en el interior de las cuevas, lo cierto es que vivían al aire libre, como sus primos africanos. Lo mismo que sucede con las especies humanas de aquella época, sus restos se encuentran fosilizados entre los sedimentos que rellenan las cuevas. De otra manera no se habrían conservado. Este hecho nos lleva a la falsa impresión de que nuestros ancestros eran trogloditas y que los leones vivían en cavidades. Pero también es cierto que los humanos aprovecharon las entradas de las cuevas (un recurso relativamente escaso) y los leones pudieron hacer lo mismo para devorar a los osos en plena hibernación, o quizá para resguardarse de las condiciones extremas. Esto es lo que pudo suceder con el conocido “león de Arrikrutz”, el esqueleto de león más completo y mejor conservado de la península ibérica, cuyos restos en conexión anatómica aparecieron en el interior de una gran cavidad.

 

Este ejemplar, que se muestra en la exposición del Museo de la Evolución Humana, fue descubierto por Iñaki Zubeldia en 1966 y estudiado por el experto paleontólogo Jesús Altuna. Merece la pena contemplar este esqueleto, que pudo pertenecer a una hembra. Las diferencias entre machos y hembras (dimorfismo sexual) era mayor que la que se observa en los leones africanos. El esqueleto de Arrikrutz nos habla de un ejemplar de unos 250 kilogramos de peso y una alzada hasta la cruz de unos 120 centímetros. Los machos de Panthera leo spelaea llegaron a pesar más de 300 kilogramos, con una longitud de tres metros entre el hocico y la cola. El estudio de su biomecánica locomotora concluye que posiblemente eran más veloces y ágiles que sus primos actuales de África. Haciendo un poco de ciencia ficción, sería increíble que estas especies pudieran recuperarse gracias a la conservación de su genoma.

 

José María Bermúdez de Castro

 

 

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