Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el junio 20, 2014 a las 1:41pm

Atapuerca esclarece el origen de los neandertales

Fuente: ABC.es | José Manuel Nieves | 20 de junio de 2014

Durante las últimas décadas, el equipo de investigadores de la Sima de los Huesos, uno de los yacimientos más emblemáticos de Atapuerca, ha logrado reconstruir el "puzzle" humano más completo y detallado que existe deuna especie humana extinta. Hasta el momento, se han recuperado del fondo de la Sima treinta individuos extraordinariamente completos, un auténtico tesoro paleontológico que sigue aumentando de año en año con cada nueva campaña de excavación y que relata cómo se originó, a partir de homínidos mucho más antiguos, el hombre de Neandertal, la "otra" especie inteligente que compartió continente con nuestros antepasados directos.

Desde los años 80, el equipo de la Sima ha venido sosteniendo que los humanos encontrados allí están íntimamente relacionados con los neandertales. De hecho, los cráneos de la Sima son los más antiguos que existen hasta ahora con rasgos de neandertal. Las distintas dataciones llevadas a cabo hasta ahora confirman, en efecto, una antigüedad de 430.000 años, lo que los sitúa en pleno Pleistoceno Medio, una época aún poco comprendida de la evolución humana.

Según afirma a ABC Juan Luis Arsuaga, director del yacimiento y autor principal del estudio, "Hemos sorprendido a los primeros neandertales, tan al principio de su historia que su ADN ni siquiera es aún del todo neandertal, como demuestran recientes estudios genéticos de homínidos de la Sima que revelaban una estrecha relación con los denisovanos, una población euroasiática mucho más antigua. Así que, por primera vez, ahora podemos decir cómo empezaron los neandertales a diferenciarse".

El origen y evolución del hombre de Neandertal es, precisamente, objeto de debate entre los antropólogos. ¿Cómo evolucionó esta especie a lo largo del tiempo? ¿Cómo llegó a adquirir sus rasgos distintivos?

Para Arsuaga, los homínidos de la Sima de los Huesos "son como una quimera, porque los cráneos tienen dos partes bien diferenciadas. La primera es la cara, que en la Sima está empezando a cambiar (a Neandertal); y la segunda son el cráneo y el cerebro, que siguen siendo arcaicos".

El estudio de los fósiles de la Sima, además, confirma la idea de que los cambios evolutivos que permiten pasar de una especie a otra no se producen de forma gradual y continua, sino que son como un mosaico.

En los cráneos de la Sima no se modifican al mismo tiempo todos los rasgos, sino que los cambios se van produciendo primero en los dientes, la mandíbula y la cara, elementos que indican una especialización del aparato masticador, mientras que otras partes del cráneo, como la calota que proteje el cerebro, y el cerebro mismo, siguen siendo arcaicos y no cambiarán hasta cientos de miles de años después.

"Gracias a los cráneos que hemos encontrado -afirma Ignacio Martínez (derecha), coautor del estudio- ha sido posible caracterizar por primera vez la morfología craneal de una población humana del Pleistoceno Medio".

Cruce con seres humanos

Hace entre 400.000 y 500.000 años, durante el Pleistoceno, los humanos arcaicos se separaron de otros grupos del mismo periodo que vivían en Africa y el este de Asia, se asentaron en Eurasia y allí empezaron a desarrollar las características que definen el linaje neandertal. Cientos de miles de años después, los humanos modernos (nuestros antepasados), que también evolucionaron en África, se asentaron a su vez en Eurasia, donde se cruzaron con los neandertales y terminaron por reemplazarles.

El grado de divergencia entre neandertales y humanos modernos durante este período es algo que siempre ha sorprendido a los investigadores. ¿Por qué se diferenciaron tan rápido los neandertales de los demás homínidos? ¿A qué patrones de cambio se sometieron?

Para responder a estas cuestiones, los científicos necesitaban disponer de un retrato detallado de las poblaciones europeas de hace cerca de 400.000 años, un tiempo que marca las primeras etapas del linaje neandertal. Todo un desafío, ya que los registros fósiles europeos de esa época son muy fragmentarios y aislados. Pero en la Sima de los Huesos es diferente.

"Lo que hace única a la Sima -explica Arsuaga- es la extraordinaria acumulación de fósiles humanos en un mismo sitio, lo cual no tiene predententes. Nada, ni siquiera parecido, se ha descubierto nunca con respecto a ninguna otra especie humana extinta, incluyendo a los neandertales".

"El yacimiento se viene excavando de forma continuada desde 1984 -añade Ignacio Martínez-. Y después de treinta años, hemos recuperado cerca de 7.000 fósiles humanos que corresponden a todas las partes del esqueleto de por lo menos 28 individuos diferentes. Esta extraordinaria colección incluye 17 cráneos, la mayor parte de los cuales están muy completos".

Siete cráneos nuevos

Los 17 cráneos analizados pertenecen a una única población de homínidos. Algunos ya han sido estudiado antes, pero siete se presentan por primera vez en este estudio, y seis están ahora más completos que nunca, ya que los científicos han logrado añadirles nuevas piezas que aparecieron sueltas. Con estas muestras y toda la información que contienen, los investigadores han podido extraer, por fin, los rasgos definitorios de la especie.

Entre otras cosas, la investigación ayuda a confirmar la hipótesis del modelo de acreción, que sugiere que los neandertales fueron desarrollando las características que los definen en épocas diferentes y "a saltos", y no en una simple línea continua.

"Durante décadas -explica Martínez- la naturaleza de los procesos evolutivos que desembocaron en los neandertales ha sido objeto de discusión. Y una cuestión muy importante en estos debates es determinar si el 'proceso de neandertalización' afectaba a todas las partes del cráneo desde el principio o si, por el contrario, hubo varias etapas en dicho proceso que afectaron a distintas partes del cráneo en tiempos diferentes".

La respuesta ofrecida por los fósiles de la Sima muestra, como se ha dicho, que los primeros cambios hacia la "neandertalización" se produjeron en los dientes y en partes de la cara, pero no en todo el cráneo, que seguía mostrando rasgos propios de homínidos más primitivos.

"Los fósiles de la Sima -asegura Arsuaga a ABC- cuentan con una articulación que une la mandíbula y el cráneo. Eso, junto a los cambios en los dientes, nos hace pensar que esas modificaciones tenían algo que ver con la masticación".

Como una tercera mano

Según afirma el científico, "Hasta ahora se decía que la morfología de los neandertales servía para adaptarse a los climas fríos, para resguardar el cerebro del frío, para humedecer el aire y calentarlo antes de que llegara a los pulmones... Pero estos individuos están en el Mediterráneo y creo que la explicación no procede. Creo más bien que tiene que ver con la masticación. Lo siguiente es que los molares son pequeños, por lo que los cambios que hemos detectado, que están en los dientes delanteros, no se deben a una adaptación para masticar mejor con las muelas".

"Pensamos - continúa Arsuaga- que se trata de algo relacionado con losdientes delanteros. Algo hacían con ellos, aunque no sabemos qué, que les hizo cambiar. ¿Tirar? ¿Sujetar? No lo podemos decir... En el artículo de 'Science' no nos referimos a este aspecto porque es especulación, pero es muy posible que esos dientes se especializaran mucho para tirar de objetos, para sujetarlos, como si fuera una tercera mano... No sabría decir qué, pero algo especial hacían con los dientes de delante para que se produjeran estos cambios".

El trabajo de Arsuaga y sus colegas, por lo tanto, sugiere que esas modificaciones faciales fueron el primer paso hacia la evolución de los neandertales.

"Otra cosa que me sorprendió al estudiar los cráneos -afirma Arsuaga- es lo similares que eran entre los diferentes individuos. Lo cual sugiere que todos los cuerpos se acumularon allí en un periodo de tiempo corto. Desde el punto de vista paleontológico son todos muy parecidos y pertenecen a la misma población, pero si están separados por generaciones, o por siglos, eso quiere decir que había una práctica de acumulación. Al contrario, otros fósiles de otros yacimientos europeos del mismo periodo geológico son diferentes a los de la Sima y no muestran los mismos rasgos. Lo cual implica que en la Europa del Pleistoceno Medio existía una gran diversidad entre las distintas poblaciones del continente. No imaginamos una evolución simple o lineal, todos evolucionando hacia algo, hacia los neandertales. Está todo mucho más compartimentado y luego, de vez en cuando, se dan fenómenos extremos, como las glaciaciones, en los que muchos mueren y todo cambia. Es un escenario de 'Juego de Tronos'. La evolución humana en Europa es muy dinámica y hay mucha variación".

"Encontrar un único diente aislado se considera un gran éxito en cualquier yacimiento europeo de la misma antigüedad que la Sima de los Huesos -concluye Arsuaga-. Imagine, pues, lo que significa tener la oportunidad de reconstruir pacientemente 17 cráneos completos. Es como encontrar un tesoro".

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Juan Luis Arsuaga: «La historia neandertal comienza en el rostro»

Fuente:La Razón.es | J.V. Echagüe | 19 de junio de 2014

Asegura que el artículo publicado ayer en «Science» comenzó a escribirse en 1993... y todavía sigue abierto. De hecho, fue entonces cuando publicaron en «Nature» el hallazgo de los tres primeros cráneos de la sima, y aún hoy siguen deparando sorpresas. Muy satisfecho por este éxito, Juan Luis Arsuaga da las claves de un descubrimiento que nos acerca aún más a nuestros ancestros.

–Hace más de 20 años que descubrieron los cráneos y acaban de presentar novedades...

–Desde entonces hemos estado reconstruyéndolos y estudiando el yacimiento para poder datarlos. Damos una fecha, 430.000 años, por lo que estos fósiles serían los más antiguos con rasgos incipientes de neandertal. Ahora hay que estudiar los cráneos enteros y ver cómo se produjo la evolución de esta especie. Serían las «raíces» de la evolución de los neandertales. En la sima hay 28 esqueletos, y los estamos reconstruyendo poco a poco. Es un trabajo de años, incluso de generaciones. Contamos con 17 cráneos bastante completos.

–¿Cómo se gestó esa evolución del Neandertal?

–Uno podía pensar que la evolución de los neandertales, o de cualquier especie, se produce cuando todas las regiones van cambiando al mismo tiempo. Que, poco a poco, una especie se va pareciendo al Homo sapiens o a los neandertales, van cambiando todas las partes del esqueleto a la vez... Aquí vemos que no es así. Estos cráneos tienen dos partes. Primero la cara, que experimenta unos cambios asociados con la masticación. Podríamos decir que la historia de los neandertales empieza con la cara. Segundo, la bóveda craneal, la parte que contiene el cerebro, no tiene características neandertales. Por ello, son unos neandertales incipientes. Con todas las cautelas posibles, yendo más allá del artículo, parece que los neandertales empezaron a diferenciarse como una línea evolutiva distinta modificando la estructura de la cara. Y eso tiene que ver con algún uso de la boca en el que se especializaron.

–¿Qué teoría manejan?

–No diría que tiene que ver con las muelas, con la masticación, o para triturar alimentos... Tiene más que ver con el uso de los caninos. Y ahí especulamos con que podían usar los caninos como una herramienta, para tirar, para sujetar... Un uso instrumental. Pero es pura especulación.

–¿Qué sabemos hasta hoy del rostro de los neandertales?

–La cara de los neandertales es un enigma y, a su vez, una historia preciosa. Está llena de aire, está muy neumatizada, es una gran máscara. Y se ha especulado mucho al respecto. Se había especulado con que quizá tuviera que ver con la adaptación a climas árticos. Nosotros, como podemos ver en su comienzo aquí, en el yacimiento, es evidente que no estamos ante climas polares. Estamos en la meseta. La explicación climática para el origen de la cara neandertal no es compatible con estos resultados.

–Sus artículos no dejan indiferente a la comunidad científica de antropólogos. ¿Levantarán polémica?

–De eso se trata. Ojalá otros colegas lean el artículo, me hagan comentarios y me hagan ver cosas que se me han pasado. A partir de ayer, toda la comunidad científica sabrá lo que sé yo. Mi opinión es tan buena como la de cualquier otro investigador que lea mi trabajo.

–Dice que es un trabajo de varias generaciones. ¿Qué le gustaría descubrir?

–Me gustaría encontrar lo que no me espere. Siempre espero sorpresas, aunque contradigan mis teorías. Para empezar hay que seguir reconstruyendo estos cráneos. Pero un niño pequeño en el yacimiento nos vendría bien, porque la mayor parte de los fósiles pertenecen a adultos jóvenes. Así podríamos ver bien su desarrollo.

Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el julio 1, 2014 a las 1:23am

Investigadores aragoneses ayudan a conocer la evolución de los prim...

Fuente: aragoninvestiga.org | 30 de junio de 2014

El estudio de fósiles de pequeños vertebrados, liderado por Gloria Cuenca-Bescós (izquierda), del grupo Aragosaurus del Instituto de Investigación en Ciencias Ambientales de Aragón (IUCA) de la Universidad de Zaragoza, ha ayudado a conocer el origen y la evolución de los primeros neandertales hace más de 430.000 años, hallados en Atapuerca (Burgos).

La investigación sobre la microfauna en el yacimiento burgalés, en la que trabaja la doctora Cuenca-Bescós desde 1994, ha permitido concretar la edad de los 17 cráneos humanos encontrados en la Sima de los Huesos en el yacimiento de la Sierra de Artapuerca (Burgos), hallazgo publicado por larevista americana Science hace unos días. El grupo de Gloria Cuenca-Bescós ha contribuido en esta publicación con la datación de los fósiles humanos por medio de los fósiles de microvertebrados.

Normalmente junto a los restos humanos y de otros grandes mamíferos se encuentran abundantes restos de vertebrados de pequeños tamaño. Los fósiles de los pequeños mamíferos –desde ardillas, marmotas, erizos, topos, murciélagos hasta conejos– constituyen una de las herramientas más útiles para conocer la edad relativa tanto de los estratos de los yacimientos como de los restos de plantas y fósiles humanos que aparecen entremezclados.

Desde el primer trabajo de Cuenca-Bescós y colaboradores, en el año 1994, la edad de la Sima de los Huesos se había fijado, mediante la microfauna, como Pleistoceno medio, período geológico que comienza hace 780.000 años y termina hace 125.000 años. Estadísticamente, la asociación se ajusta mejor a otras asociaciones de fósiles datadas en alrededor de 630.000-400.000 años, por lo que ésta sería la edad de los fósiles de la Sima de los Huesos, según la microfauna sobre la que trabaja la investigadora aragonesa.

Los resultados de este estudio han sido publicados la pasada semana como Research Article, categoría que se reserva para trabajos destacados, a los que se les concede un mayor espacio en la revista.

Uno de los aspectos más notables del trabajo es la definición del origen de la línea de los neandertales. Esta definición está basada en la población fósil de la Sima de los Huesos, tan completa que ha permitido realizar numerosos estudios cualitativos y cuantitativos de todos los huesos del esqueleto de estos primitivos humanos por primera vez en la historia de la paleontología. La anatomía ósea y recientes estudios sobre el ADN de estos fósiles permite afirmar que los fósiles humanos de la Sima de los Huesos se encuentran relacionados con el origen de los famosos humanos fósiles más cercanos a nosotros, los neandertales.

En el trabajo también han participado investigadores del Centro Mixto de Evolución y Comportamiento Humanos (Universidad Complutense e Instituto de Salud Carlos III) y de las universidades de Alcalá, País Vasco, Burgos, Rovira i Virgili, Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana de Burgos, Institut Català de Paleoecologia Humana i Evolució Social, University of Adelaide, Binghamton University, National Taiwan University, Berkeley Geochronology Center, U.S. Geological Survey y Muséum National d’Histoire Naturelle de Paris.

Un proceso laborioso y preciso

Aproximadamente 30 toneladas de sedimentos se mueven y se lavan cada temporada –es decir, durante las campañas de excavación del mes de julio, en el cercano río Arlanzón, junto a Atapuerca.

Para obtener los restos fósiles de estos pequeños vertebrados es preciso tamizar y lavar el sedimento excavado, para retirar los restos de arcilla. “Esto se realiza con la ayuda de tamices de luz de malla de 0,5 mm., el más pequeño, a 2 cm, el más grande, lo que permite eliminar la arcilla estéril y concentrar los huesos”. Estos concentrados se analizan después en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Zaragoza y se separan en el laboratorio con ayuda de lupas binoculares y pinzas.

Los fósiles pertenecen a muy distintos grupos de vertebrados: mamíferos, aves, reptiles, peces y anfibios, que se separan a su vez en huesos del esqueleto craneal –del que se preparan los dientes y mandíbulas—y del postcraneal.

El estudio de este material de los microfósiles de la Sima de los Huesos es de gran trascendencia, porque entre otras cuestiones, aporta un dato más a lo que hasta hoy, había sido un grupo de fósiles humanos muy controvertidos por la falta de una datación precisa.

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