Dos estudios de dientes fósiles muestran las profundas raíces de los neandertales en Europa

Espesor del esmalte en el 'Homo antecessor' en comparación con el del neandertal y el hombre moderno. La variación del grosor topográfico está representada por una escala de pseudo color que va desde más delgado (azul oscuro) al más grueso (rojo). NEA = neandertal (Krapina D165) y MH = humano moderno de origen europeo (o = oclusal, l = lingual).  Martín-Francés et al. 2018. 

Un equipo internacional de investigadores ha dado a conocer hoy en la revista PLOS One sendos estudios (aquí y aquí) de dientes fósiles que aportan, de forma independiente, evidencia sólida a favor de las raíces profundas de los neandertales en Europa.

En uno de ellos se ha descubierto que, hace cerca de un millón de años, el Homo antecessor presenta una serie de características en cuanto a la distribución de los tejidos dentales que se consideran típicas de los neandertales. El segundo trabajo avala que, en torno a hace 450.000 años, existe una dentición plenamente neandertal tanto en la distribución de los tejidos como en la morfología, lo que ratificaría la idea de que los neandertales son un linaje de origen antiguo que se separó de la genealogía sapiens bastante antes del medio millón de años.


Así lo explica a DiCYT María Martinón Torres (izquierda), directora del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) y coautora de ambos estudios, quien detalla que, hasta el momento, la población de los homininos de la Sima de los Huesos (Atapuerca), de hace unos 430.000 años, representaba la población más antigua con rasgos claramente neandertales. Algunos miembros de la comunidad científica encontraban este hallazgo sorprendente, pues opinaban que la Sima de los Huesos era "demasiado antigua" para presentar rasgos tan neandertales.


Ahora, el estudio de un conjunto de siete dientes hallados en dos yacimientos italianos contemporáneos a la Sima de los Huesos (Fontana Ranuccio -en el centro de Italia- y Visogliano -en el noreste del país italiano-), confirma que las características propiamente neandertales de la dentición tienen una antigüedad de, al menos, 450.000 años.


El equipo, encabezado por Clément Zan Visoglianoolli (derecha), de la Universidad Toulouse III Paul Sabatier (Francia), ha utilizado la microtomografía computarizada (microCT), una técnica basada en rayos X que permite la visualización, reconstrucción y análisis 2D y 3D, de las estructuras internas dentales como la cavidad pulpar o la dentina, el tejido que está por debajo del esmalte. Se trata de un método no destructivo que aporta a los investigadores información adicional, por ejemplo, sobre las variaciones en la forma y el grosor de los tejidos de los dientes y cómo se distribuyen, y son útiles para determinar a qué especie perteneció un fósil (taxonomía) y cuál es su relación con otros homininos (filogenia).


“Tanto en la forma como en la distribución de los tejidos dentales, estos dientes presentan características típicas de los neandertales y otras poblaciones del Pleistoceno Medio, como la de la Sima de los Huesos, y son claramente diferentes de los humanos modernos”, subraya Martinón Torres, quien añade que esto indica que la separación entre el linaje neandertal y el de los humanos modernos “tuvo que ser necesariamente anterior a la antigüedad de estos yacimientos”.


Pero no todas las poblaciones de esta cronología presentan el mismo grado de similitud con los neandertales, advierten los investigadores. El análisis de los homininos hallados en Arago (Francia), con una antigüedad similar a la de Sima de los Huesos, Fontana Ranuccio y Visogliano, revela que su dentición era más primitiva. Y otras poblaciones de cronologías similares, como Ceprano (Italia) o Mala Balanica (Serbia) no presentan ningún rasgo neandertal. “Todo ello apunta a la posibilidad de que durante el Pleistoceno Medio, Europa estuviese habitada por al menos dos genealogías diferentes, una que está relacionada con los neandertales, y otra más primitiva, quizá una superviviente tardía de los primeros habitantes de Europa”, sugiere la directora del CENIEH.

Representación basada en microtomografía de las muestras de dientes de Fontana Ranuccio (FR1R y FR2) y Visogliano (Vis. 1-Vis. 6). El esmalte está en azul, la dentina en amarillo.


Primeras características neandertales

El segundo trabajo, cuya primera autora es Laura Martín Francés  (izquierda), de la Universidad de Burdeos (Francia), analiza el grosor y la distribución de los tejidos dentales de los molares de la especie Homo antecessor, hallada en el yacimiento de Gran Dolina (Atapuerca). Con unos 860.000 años de antigüedad, esta colección representa a los habitantes más antiguos del continente europeo y se propuso en el año 1997 como el mejor candidato a último ancestro común de humanos modernos y neandertales.


El estudio concluye que Homo antecessor presenta características primitivas, en línea con su antigüedad, así como un esmalte dental relativamente grueso, como la mayoría de los homininos excepto los neandertales. Sin embargo, y es el principal hallazgo del trabajo, “en algunos rasgos relacionados con la forma en que se distribuye el esmalte en la corona, ‘Homo antecessor’ presenta rasgos que se consideran típicos y exclusivos de los neandertales”, lo que muestra que algunas de las características típicas neandertales “se originaron hace ya cerca del millón de años”, precisa Martinón Torres.

Fuente: dicyt.com | 3 de cotubre de 2018

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Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el octubre 12, 2018 a las 3:02am

Antropología virtual

Nuestro equipo de investigación, liderado en esta ocasión por Laura Martín-Francés, acaba de publicar un nuevo trabajo en la revista PLoS ONE. Desde hace varios años venimos explorando la variabilidad de una serie de caracteres dentales, escondidos a la vista e inaccesibles al estudio directo. La llamada “antropología virtual” está utilizando una herramienta perfeccionada en la última década, que se emplea en muchas otras disciplinas científicas. Me refiero a la micro-tomografía computarizada, que permite realizar miles de cortes virtuales del ejemplar que deseemos estudiar. Una serie de programas informáticos muy complejos reconstruyen más tarde las imágenes tridimensionales de esos ejemplares.

En el caso de los dientes, la inspección visual posibilita el estudio de la morfología y tomar una serie de medidas estandarizadas de la corona y de la raíz. Esa metodología clásica, que quién escribe estas líneas ha practicado a lo largo de su carrera científica, se completa ahora con la tecnología digital. En la década de 1960, el investigador holandés C.A.W. Korenhof intentó averiguar si existía una correlación morfológica entre la superficie externa del esmalte y su correspondiente superficie interna en la dentina en una muestra de dientes actuales. Para ello, Korenhof tenía que romper la capa de esmalte y acceder así a la dentina; es decir, su método de trabajo era destructivo. Con la llegada de la micro-tomografía la visualización de la dentina, de la cavidad pulpar o de cualquier otro aspecto de los dientes solo requiere tiempo y destreza con los programas informáticos ad-hoc. Con tiempo y habilidad, puedes llegar a realizar un viaje virtual por el interior de los finos conductos que recorren las raíces de los dientes. Una verdadera maravilla de la tecnología.

 

El gran objetivo de la antropología dental virtual es explorar la posibilidad de que las regiones escondidas de los dientes nos den una señal taxonómica; es decir, queremos saber si el estudio de los tejidos dentales, sus dimensiones o su morfología pueden ayudarnos a distinguir las distintas especies/poblaciones de homininos. De ese modo, podríamos añadir información a la capacidad demostrada de la antropología dental clásica para diferenciar entre los diferentes grupos de homininos.

 

Laura Martín-Francés lleva algunos años aprendiendo técnicas muy complejas y acumulando información sobre los tejidos dentales de los dientes fósiles de los yacimientos de la sierra de Atapuerca. Su esfuerzo se suma al de otros investigadores, que poco a poco están creando una base de datos a nivel mundial. En el artículo de PLoS ONE se estudia la cantidad relativa de esmalte y dentina y el espesor del esmalte a diferentes niveles de los dientes de Homo antecessor. Estas variables no se miden en milímetros o centímetros cúbicos, como solíamos hacer no hace tanto tiempo. Ahora todo se mide en píxeles. El mundo está cambiando a pasos agigantados.

 

Dada la antigüedad de los restos del nivel TD6 del yacimiento de Gran Dolina (entre 800.000 y 900.000 años), la hipótesis de partida propone que las variables obtenidas en los tejidos dentales deberían seguir un patrón primitivo, similar al de los representantes más antiguos del género  Homo. De hecho, cuando se estudia la morfología dental siguiendo métodos tradicionales encontramos que los dientes de Homo antecessor tienen muchos caracteres primitivos compartidos con especies como Homo habilis. Sin embargo, también hemos encontrado que otros caracteres ya habían cambiado (caracteres derivados). Esos caracteres se pueden observar en homininos mucho más modernos, como los neandertales, que los incorporaron y retuvieron en su morfología dental.

 

Este último resultado del trabajo liderado por Martín-Francés nos permite seguir proponiendo que Homo neanderthalensis tiene una cierta relación con Homo antecessor. En 1997 propusimos de manera tentativa que Homo antecessor podía ser la especie antecesora de los neandertales y de los humanos modernos. Esta hipótesis no puede abandonarse, como se ha sugerido de manera insistente por nuestros colegas, puesto que Homo antecessor sigue siendo por ahora la especie mejor posicionada. El trabajo liderado por Laura Martín-Francés no resuelve el problema, pero vuelve a mostrarnos que entre Homo antecessor y los neandertales existe un grado de parentesco cercano. Las evidencias científicas nos dicen, sin ningún género de dudas, que la especie Homo antecessor ya se había separado de esos homininos que todos conocemos como Homo erectus. La especie de Gran Dolina formó parte de un linaje muy concreto de homininos, del que a la postre surgimos nosotros. Utilizando un lenguaje sencillo y fácil de comprender, Homo antecessor pudo ser bien la especie madre de ese linaje, o una hermana de la madre; es decir, la tía abuela de los neandertales y de sus predecesores, quizá también de los denisovanos y de nosotros mismos. Hay que seguir investigando y, sobre todo, encontrar más y mejores fósiles.

Fuente: quo.es | 11 de octubre de 2018

Comentario por Guillermo Caso de los Cobos el octubre 24, 2018 a las 3:41pm

Fontana Ranuccio y Visogliano: refugios del Mediterráneo

La revista PLoS ONE nos reveló hace un par de semanas nuevos datos sobre dos yacimientos italianos del Pleistoceno Medio. Se presentaron los resultados sobre el estudio de varios dientes recuperados de los yacimientos de Fontana Ranuccio y Visogliano. El primer yacimiento fue descubierto en 1972, pero el hecho de que solo se encontraran cuatro dientes humanos dejó el hallazgo en un discreto segundo plano. Fontana Ranuccio se localiza 50 kilómetros al sureste de Roma y su datación es muy fiable, gracias a que los sedimentos se cubrieron con una capa de lava procedente de erupciones de la antigua región volcánica de Alban Hills, también próximo a la ciudad de Roma. Las dataciones, realizadas mediante el método del potasio/argón, revelan una cronología de unos 450.000 años; es decir, el yacimiento situado bajo esta capa volcánica es algo más antiguo. La presencia de algunos bifaces y de restos fósiles de ciertas especies confirman que el yacimiento de Fontana Ranuccio puede datarse entre hace 450.000 y 480.000 años.

Dientes de Fontana Ranuccio y Visogliano (imágenes virtuales). El acceso a esta publicación es gratuito (open access): https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189773. Fuente: PLoS ONE.

El yacimiento de Visogliano está muy cerca de la ciudad de Trieste, frente al mar Adriático y prácticamente en la frontera con Eslovenia. También se descubrió en la década de 1970 y no tuvo gran relevancia, por el hecho de que tan solo se localizaron cinco dientes aislados y un pequeño fragmento mandibular. Los restos fósiles de fauna y la industria lítica sugieren una antigüedad muy similar a la de Fontana Ranuccio, que se confirma mediante las dataciones correspondientes realizadas mediante los métodos de ESR y de las series del uranio. Los dos yacimientos serían prácticamente contemporáneos y se corresponderían con uno de los períodos climáticos más fríos de Europa, que tuvo lugar hace entre 420.000 y 480.000 años.

 

Es interesante destacar que de esta época se conocen varios yacimientos importantes en el sur de Europa, incluyendo los de Arago (Francia) y la Sima de los Huesos de la sierra de Atapuerca. Es muy probable que el clima frío de Europa relegara las poblaciones humanas del continente hacia los refugios del sur, y que muchas de ellas se concentraran cerca de la costa mediterránea. Las temperaturas serían suaves por la baja altitud y la influencia marina. Es, sin duda, el caso de los dos yacimientos italianos.

 

La descripción de la morfología externa de unos pocos dientes no da mucho de sí. Pero si las investigaciones se llevan al nuevo terreno de la microtomografía computerizada, afloran características imposibles de detectar a simple vista. Como ya hemos explicado con anterioridad en este mismo blog, gracias a la microtomografía es factible medir espesores y volúmenes de esmalte y dentina, o de explorar a fondo la cavidad pulpar. En los tejidos dentales se detectan caracteres con “señal taxonómica”, que poco a poco nos están abriendo un nuevo mundo de posibilidades de estudio. Un simple diente nos puede decir ahora mucho más sobre su propietario. Los yacimientos que solo han conservado unos pocos dientes vuelven a estar sobre la mesa, para aportar datos que hace años nos hubieran parecido de ciencia ficción.

 

Los dientes de Fontana Ranuccio y Visogliano revelan ciertos caracteres primitivos, pero también una señal clara de su relación con los neandertales, que muchos miles de años más tarde poblaron Europa. Estos yacimientos italianos se suman así a las evidencias que revelan un cierto grado de parentesco entre las poblaciones humanas europeas del Pleistoceno Medio y los neandertales. Pero también se han encontrado fósiles europeos que carecen de rasgos neandertales ¿Cómo explicar esta disparidad en las evidencias del registro fósil? Algunos investigadores consideran que la evolución de Europa durante el Pleistoceno Medio fue lineal y relativamente sencilla. Esta hipótesis requiere que las cosas tengan un cierto orden. Los restos con menos caracteres neandertales (o los que aparentemente carecen de ellos) serían más antiguos, mientras que los más parecidos a los neandertales serían más recientes.

 

Para estos investigadores la datación del yacimiento de la Sima de los Huesos (430.000 años) tendría que ser más reciente, porque los fósiles recuperados en este yacimiento tienen muchas similitudes con los neandertales. Fontana Ranuccio y Visogliano y otros muchos fósiles también tendrían cronologías equivocadas y serían más recientes. ¿Hemos de cambiar todas las dataciones para que estos investigadores queden satisfechos? La ciencia no funciona así. Hemos de atenernos a los datos y proponer hipótesis con la cabeza y no con las tripas. Fontana Ranuccio y Visogliano, con dataciones muy fiables, demuestran su similitud con los humanos de la Sima de los Huesos en lo que se refiere a los tejidos dentales. Su cronología parece ser algo mayor que la del yacimiento burgalés. Los dientes humanos de los yacimientos italianos (igual que los de la Sima de los Huesos) sugieren que algunos de los humanos que vivieron en las penínsulas itálica e ibérica durante el Pleistoceno Medio tuvieron una relación muy estrecha con los neandertales clásicos. La existencia de algunos fósiles europeos de aspecto más arcaico y la de otros sin caracteres neandertales (Ceprano o Mala Balanica), que aparentemente tienen la misma antigüedad que Fontana Ranuccio, Visogliano o la Sima de los Huesos, es una clara evidencia de que la evolución europea no fue lineal.

 

Una solución para componer este puzzle pasaría por admitir la posibilidad de que Europa fue colonizada durante el Pleistoceno Medio en sucesivas oleadas migratorias. Estas poblaciones tendrían un origen común (lo que explicaría sus semejanzas y sus diferencias) y habrían terminado por coexistir sin mayores problemas en las mismas regiones. La complejidad de la evolución europea durante el Pleistoceno es cada vez mayor. Un reto científico, que afrontamos con enorme interés.

 

Fuente: quo.es | 23 de octubre de 2018

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