La Edad del Hielo y el ocaso de los neandertales

El período comprendido entre hace 70.000 y 14.000 años fue extremadamente frío en el hemisferio norte. Ese período se conoce popularmente como la Edad del Hielo. Aunque en esa época hubo algunos indicios de cierta recuperación, el clima llegó finalmente a uno de los picos más fríos que se conocen en el Cuaternario. Este período se ha estudiado con mucha atención por parte de los paleoclimatólogos, porque fue esencial y definitivo para el devenir de la historia de nuestra genealogía y de Europa en particular. En efecto, hace unos 40.000 años nuestra especie comenzó a ocupar el continente europeo y terminó por quedarse con todo el territorio.

Neandertal. Fuente: Arqueología y paleontología 2012.

Los expertos en clima han sido capaces de reconocer hasta 16 alternancias climáticas mayores desde el inicio el Pleistoceno Medio, hace unos 772.000 años, hasta la actualidad. Nosotros disfrutamos ahora de un clima cálido, que siguió a la Edad del Hielo, tras una súbita recuperación de las temperaturas hace unos 11.000 años. Esos mismos expertos han afinado en sus observaciones y ya son capaces de detectar una serie de oscilaciones climáticas en la Edad del Hielo, aunque siempre dentro de parámetros dominados por el frío y la extrema sequedad de las zonas continentales.

 

Los estadios 12, 11 y 10 (GS12, GS11 y GS10) se han datado entre 43.300 y 40.200 años, que coinciden con el reemplazamiento en Europa de los neandertales por los humanos modernos.

 

El investigador Michael Stauwasse (Universidad de Colonia, Alemania) ha liderado un equipo para estudiar las condiciones climáticas de ese período de la Edad del Hielo. Sus conclusiones se han publicado recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, USA (PNAS). Se ha realizado un estudio de la concentración de ciertos isótopos del oxígeno, carbono y nitrógeno en formaciones de carbonato cálcico (espeleotemas) de dos cuevas de los Cárpatos. El análisis de la proporción de esos isótopos permite discernir cambios en el clima. La situación de las cuevas es estratégica, puesto que se encuentran en el actual estado de Rumanía, a uno 50 y 250 kilómetros al norte del Danubio. Se asume que este curso fluvial fue clave para la movilización de los grupos humanos que colonizaron el continente europeo.

 

Los resultados de Stauwasse y su equipo sugieren que el período correspondiente a los estadios GS12 y GS10 fue muy frío y seco, de manera que las condiciones de vida en esa y otras regiones de Europa fueron extremas. Es posible, como sugieren estos investigadores, que los grupos neandertales experimentaran un declive importante en ese lapso de tiempo. Como se ha venido repitiendo en varios trabajos previos, un descenso en la densidad demográfica con el consiguiente incremento de la endogamia, habría debilitado enormemente a la especie Homo neanderthalensis. Algunos investigadores han asumido que los neandertales se vieron abocados al consumo casi exclusivo de la carne de caza, un hecho también negativo para la biología de este grupo humano. Así que parece muy razonable considerar la hipótesis de una disminución progresiva de la población de los neandertales por debilitamiento genético. Diferentes yacimientos atestiguan la existencia de un vacío territorial hace unos 40.000 años antes del presente. En esos yacimientos se observan niveles estratigráficos estériles, formando una especie de “sandwhich” en el que los niveles inmediatamente inferiores contienen industria lítica típica de los neandertales (musteriense y chatelperroniense), mientras que los inmediatamente superiores contienen industria típica de Homo sapiens (auriñacience).

 

Si todas las piezas del puzzle encajan bien, muchos territorios del Europa habrían quedado vacíos durante algunos cientos de años. Los miembros de nuestra especie habrían sido capaces de colonizar esos territorios en un lapso temporal muy corto, reemplazando a los neandertales. Puesto que las condiciones climáticas siguieron siendo muy frías hasta el final de la Edad del Hielo, también es necesario reflexionar sobre la capacidad adaptativa de Homo sapiens. Algo había sucedido en nuestra especie, para ser capaces de ocupar el espacio que dejaron los neandertales. Los encuentros que permitieron la hibridación entre las dos especies habrían tenido lugar antes del reemplazamiento. La coexistencia de las dos especies en el Corredor Levantino durante más de 50.000 años es tiempo más que suficiente para que los neandertales y los sapiens llegaran a conocerse bien e intimar.

 

Poco a poco vamos sabiendo más sobre la historia de Europa en el Pleistoceno. Cada aproximación metodológica, como la que presentan Stauwasse y su equipo, es un paso más en la buena dirección.

 

José María Bermúdez de Castro

 

 

 

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Los Neandertales y el océano Pacífico

Nuestros viajes a China durante estos últimos años no solo han servido para conocer y colaborar en el estudio de viejos fósiles, casi olvidados en cajones y armarios de respetables instituciones. Esos viajes nos han permitido intuir el impresionante potencial de este país en arqueología y paleontología. Todavía siguen llegando a las revistas científicas de gran impacto mediático las revisiones de los materiales obtenidos en el siglo XX, en unas condiciones poco favorables para los abnegados científicos chinos. Por fortuna, una parte de esa información se está recuperando y nuestra visión de la prehistoria está cambiando a marchas forzadas.

Herramientas fabricadas con tecnología Levallois, halladas en el yacimiento de Guanyindong (China). Fuente: Nature

El último trabajo publicado en la revista Nature por Yue Hu, Bo Li y otros colegas chinos, que realizan su actividad científica en China y otros países, ha puesto de manifiesto que sabemos muy poco no solo sobre los humanos que poblaron esta región del planeta durante el Pleistoceno sino también sobre su cultura.

 

Hace ya muchos años, cuando la prehistoria se desarrollaba fundamentalmente en Francia, se descubrieron una serie de herramientas muy particulares en las canteras del actual barrio parisino de Levallois-Perret (Hauts-de-Seine). Varios arqueólogos franceses han estudiado esta forma de producir herramientas de piedra, que se puede encuadrar dentro de la tecnología musteriense atribuida a los neandertales. Las poblaciones africanas de finales del Pleistoceno Medio también produjeron herramientas con una complejidad similar a la de la técnica Levallois, que tiene particularidades bien reconocidas por los expertos. Esta técnica exige una alta capacidad para planificar golpes precisos, que permiten extraer herramientas singulares de los cantos de piedra. Cada herramienta tendría una función determinada. Este fue uno de los saltos importantes en la producción de útiles, tras el larguísimo periodo en el que dominó la tecnología achelense. Las herramientas achelenses, de una belleza indudable, se utilizaban para funciones diversas. Siempre se ha comparado a los bifaces, picos y hendedores con una navaja suiza de usos múltiples.

 

Varias circunstancias históricas favorecieron el desarrollo de la prehistoria en Europa durante decenas de años. Los yacimientos de Asia tuvieron también su etapa gloriosa antes de la segunda guerra mundial. Pero después de esta contienda se sumergieron en una profunda oscuridad. El enorme interés que despertaron los yacimientos africanos durante toda la segunda mitad del siglo XX contribuyó a que la arqueología y la paleoantropología del lejano oriente quedara en un discreto segundo plano. Es por ello que nuestra visión de aquellas regiones ha estado muy sesgada por la falta de información acerca de los tesoros científicos acumulados en las instituciones de China. Se asumía que la tecnología lítica del lejano oriente fue muy simple, apenas sin pasos intermedios entre un achelense poco conocido y las tecnologías producidas por ciertos humanos del Pleistoceno Tardío. Algunos de esos humanos se concibieron como el resultado de la evolución directa de Homo erectus hacia Homo sapiens, siguiendo la tradición de la teoría multiregional para explicar el origen de nuestra especie. Todo demasiado simple y demasiado lineal.

 

El yacimiento de Guanyindong, en la provincia de Guizhou (suroeste de China) ha sido revisado por Yue Hu, Bo Li y sus colegas. Las dataciones realizadas entre 1980 y 1990 mediante el método de las series de uranio dio resultados contradictorios, con márgenes de error inadmisibles. Nuevas dataciones mediante el método de la luminiscencia (OSL) han proporcionado datos coherentes de 40.000-70.000 años para el nivel más alto y 170.000 años para el nivel más profundo. Las herramientas recuperadas en Guanyindong tienen una antigüedad de entre 80.000 y 170.000 años. Esas herramientas han sido analizadas con detalle por los arqueólogos chinos y su veredicto has sido sorprendente: las herramientas fueron configuradas siguiendo una técnica similar al Levallois.

 

¿Qué conclusiones podemos obtener de este hallazgo? En primer lugar, hemos de admitir que las técnicas para producir herramientas en China durante el Pleistoceno Medio y la fase más temprana del Pleistoceno Tardío fueron mucho más complejas de lo se pensaba hasta el momento por falta de información. Las poblaciones de esta parte de Eurasia también dejaron atrás la tecnología achelense, para configurar herramientas complejas que se emplearon en funciones concretas. Parece que los modelos lineales y simples del paradigma de la arqueología de China se derrumban. ¿Es posible que la técnica Levallois y otras modalidades similares llegaran al sur de China por difusión cultural? Es una hipótesis a tener en cuenta, por supuesto. Pero no podemos olvidar que en los últimos años se ha revitalizado la idea de que la variabilidad biológica de las poblaciones de China es también muy compleja. Los modelos que se aplican en Europa pueden también ser válidos para el lejano oriente. Esa variabilidad puede ser el resultado de contracciones y expansiones continuadas de la población asociados a las oscilaciones climáticas del Pleistoceno, sin descartar la llegada de grupos procedentes del oeste durante todo ese largo período del Cuaternario. En China no solo vivió la especie Homo erectus, como se asumía hace tan solo una década. Un claro ejemplo son los elusivos Denisovanos, que simplemente podrían ser una versión asiática muy particular de la genealogía de los neandertales. El estudio de su ADN apunta en esa dirección.

 

Siempre me refiero al territorio en el que vivieron los neandertales como un vasto imperio, que ocupó buena parte de Eurasia. ¿Y por qué no la totalidad? Cómo decía un viejo conocido, el arqueólogo Robin Dennell, “los neandertales llegaron a bañarse en el Pacífico”. Quizá no le falte razón. Los neandertales y sus ancestros del Pleistoceno Medio pudieron expandir sus dominios hacia el Este, llevando su tecnología a otros territorios. Los autores del estudio de las herramientas de Guanyindong son muy prudentes en sus conclusiones, como exige la práctica de la Ciencia. Pero no me extrañaría que por sus mentes haya cruzado una idea similar a la de Robin Dennell. Pienso que ya es hora de escribir un nuevo capítulo de la evolución humana, dejando atrás viejas concepciones y ser mucho más inclusivos en la visión que tenemos del gran continente eurasiático

 

José María Bermúdez de Castro

 

 

 

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La paleontología molecular da un paso de gigante

Hace un par de décadas empezamos a conocer resultados revolucionarios sobre la posibilidad de obtener ADN de restos fósiles. Así comenzó una carrera por obtener restos del genoma de fósiles humanos que llegaban hasta los 50.000 años de antigüedad. Los métodos de extracción y obtención de material genético mejoraron y pronto tuvimos noticias de datos muy fiables de la extracción de ADN mitocondrial y nuclear en ciertos fósiles de la especie Homo neanderthalensis. La paleogenética se empeñó entonces en reconstruir el genoma de los neandertales. Se decía hace unos años que el límite de resistencia del material genético no superaba los 100.000 años. Las previsiones se equivocaron. En 2013 y 2014 se dio a conocer la identificación de ADN mitocondrial y nuclear obtenido de los fósiles humanos de la Sima de los Huesos de la sierra de Atapuerca. Así que la conservación dependía de las condiciones del yacimiento y no tanto del tiempo transcurrido. Los yacimientos de zonas tropicales eran demasiado calurosas y húmedas como para conservar el ADN durante mucho tiempo, mientras que el frío o ciertas condiciones de los yacimientos de zonas templadas podían preservar el material genético durante varios cientos de miles de años. Se conoció también el ADN de los denisovanos y pronto supimos que habíamos hibridado con los neandertales, dejando descendencia fértil.

Recreación del rinoceronte del Pleistoceno Stephanorhinus etruscus. Fuente: ANANCUS

Mientras, en la soledad de sus laboratorios otros científicos se enfrentaban a nuevos retos ¿Qué podían decirnos los fósiles sobre las proteínas? El ADN contiene el código que permite fabricar proteínas, por lo que la identificación de estas moléculas también podría darnos información sobre las relaciones filogenéticas entre las poblaciones/especies cuyos fósiles estudiamos. La obtención de colágeno en fósiles del Jurásico y del Cretácico ofreció un rayo de esperanza. Pero estos resultados simplemente nos informaron sobre la posibilidad de que las proteínas se conservaran durante millones de años, que no era poco. Las inferencias filogenéticas no llegaron muy lejos. Pero la protéomica ya estaba dando sus primeros pasos.

 

En un estudio recién publicado en la revista bioRxiv, liderado por Enrico Capellini (Centre for GeoGenetics, Universidad de Copenhagen, Dinamarca) se ofrecen por primera vez datos sobre proteínas recuperadas de dientes de mamíferos. BioRxiv no está incluida en el ranking de las revistas científicas llamadas “de impacto”, que computan para evaluar a los científicos. La revista (y los científicos que publican en ella) quiere dar a conocer resultados importantes, que potencialmente pueden cambiar el paradigma actual, preservando la autoría del método. Mi impresión es que Enrico Capellini ha querido mostrarnos su método y que en trabajos posteriores ofrecerá resultados impactantes. De momento, Capellini nos ha contado como han obtenido proteínas del esmalte de dientes fósiles, como la amelogenina, la enamelina, la amelotina y la ameloblastina, así como enzimas específicas segregadas durante la formación del esmalte, como la metalloproteinasa.

 

Los dientes que han servido de referencia pertenecen nada menos que al yacimiento de Dmanisi (República de Georgia), donde se encuentran los restos humanos más antiguos de Eurasia, con una antigüedad bien demostrada de entre 1,85 y 1,76 millones de años. Los dientes son de la especie de rinoceronte encontrada en Dmanisi, posiblemente perteneciente a la especie ya extinguida Stephanorhinus etruscus. Y la identificación de las proteínas mencionadas ha permitido por primera vez llevar a cabo estimaciones sobre las relaciones filogenéticas de la especie de rinoceronte encontrado en Dmanisi. Quizá, el dato sobre los rinocerontes es lo que menos nos importa a quienes nos dedicamos al estudio de la evolución humana. Pero lo que tenemos por seguro es que la paleontología molecular esté dando un nuevo paso de gigante.

 

Figura: Recreación del rinoceronte del Pleistoceno Stephanorhinus etruscus. Fuente: ANANCUS

 

José María Bermúdez de Castro

 

 

 

 

 

 

 

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