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Ötzi, la momia del hielo, sigue fascinando

Con más de cinco mil años de edad, Ötzi es la momia humana más antigua que se conoce y una de las más estudiadas por la ciencia. Fue descubierta en 1991 en los Alpes y desde entonces no ha dejado de arrojar información sobre cómo era la vida en el Neolítico. ¿Te animas a descubrir todos sus secretos?

¿QUÉ ES UNA MOMIA?

Las momias son cuerpos conservados de personas y animales que aún conservan la piel. Las más famosas son las egipcias, conservadas gracias a los procesos químicos aplicados a los cadáveres (embalsamamiento), aunque muchas otras culturas practicaban la momificación. Pero las momias también pueden darse de manera natural si las condiciones son idóneas para evitar la descomposición, como sitios húmedos y pantanosos, en el frío de las montañas y regiones polares o en zonas secas y arenosas como los desiertos. Además de la piel, otras estructuras que pueden conservarse a lo largo de los milenios son las uñas, pelo y evidentemente huesos y dientes.

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Momia natural en el Museo Británico, Londres. Foto: Mireia Querol Rovira

A diferencia de los fósiles, que tienen millones de años, las momias no suelen superar los miles de años, aunque se conservan fósiles de dinosaurios con impresiones de piel o escamas. Si quieres saber más sobre los procesos de fosilización, te invitamos a leer Conociendo los fósiles y su edad. Ötzi, por no superar los 11.000 años de edad, se trata de un subfósil.

¿QUIÉN ERA ÖTZI?

Ötzi, el Hombre de Similaun, el Hombre de Hauslabjoc o simplemente El Hombre de Hielo, fue descubierto en el Valle de Ötz (en la frontera austriaco-italiana de los Alpes) por unos alpinistas en 1991 a 3.200 metros de altura. Gracias a una tormenta en el Sáhara, el polvo llegó hasta los Alpes y al calentarse con el Sol, derritió el hielo más de lo habitual y dejó en parte descubierto a Ötzi, que llevaba más de 5.000 años bajo el hielo. No fue hasta su posterior estudio que se descubrió su antigüedad real, ya que in situ se pensaba que era un alpinista accidentado.

Ötzi, antes de ser extraído de la montaña. Foto: Paul Hanny / Museo Arqueológico del Tirol del Sur

Gracias a la técnica del Carbono 14, se determinó que Ötzi murió hacia el 3255 a.C. (Calcolítico, Edad del Cobre), lo que lo convertía en la momia más antigua del mundo mejor conservada. Además del cuerpo, se encontraron más de 70 objetos personales (armas, ropa, herramientas…), lo que dio más información sobre la vida de este hombre prehistórico.

Primer plano de Ötzi. Fuente

UN HOMO SAPIENS MODERNO

A lo largo de diversos artículos hemos hablado de otras especies que nos precedieron, pero Ötzi pertenecía a nuestra especie, es decir, Homo sapiens. Los primeros Homo sapiens, aparecidos en África hace 200.000 años, representaron la transición evolutiva entre el H. heidelbergensis africano a los primeros humanos modernos. Tras más de 7 millones de años de evolución, H. sapiens somos los únicos homininos sobrevivientes.

Reconstrucción de Ötzi, por Alfons y Adrie Kennis. Foto: Thilo Parg

H. sapiens migraron de África hasta el resto de continentes, un tema que por su extensión no podemos tratar en este artículo. Si quieres saber sobre como la paleoparasitología nos ayuda a seguir las rutas migratorias de nuestros antepasados no te pierdas este artículo. Cuando Ötzi vivía, los Neandertales ya se habían extinguido hacía unos miles de años y sus antepasados sapiens llevaban bastante tiempo en Europa (desde hacía unos 45.000 años).

Lo que diferencia a H. sapiens de otras especies es un cráneo muy redondeado y grande (1.000-1.400 cm3) en comparación con el cuerpo, un rostro plano y vertical, dientes pequeños, una mandíbula nada robusta, y la presencia de mentón, característica que no tiene ninguna de las especies precedentes.

Comparación del cráneo de sapiens y neanderthalensis donde se ve la presencia de mentón (“chin”). Cleveland Museum of Natural History. Foto de Matt Celeskey.

A nivel de esqueleto, como otros homininos recientes, Ötzi y nosotros estamos perfectamente adaptados al bipedismo, con una constitución ligera distintiva. Tenemos unos miembros inferiores largos y gráciles, con el fémur inclinado hacia la rodilla para mantener el centro de gravedad bajo el cuerpo. La pelvis es estrecha y corta. La columna está curvada para mantener el equilibrio y distribuir el peso de forma eficiente al andar, con fuertes vértebras lumbares. Los brazos son relativamente cortos y las manos ágiles y excelente precisión prensil, con falanges largas y delgadas comparadas con las de los neandertales.

Reconstrucción de Ötzi, un Homo sapiens como tú. Foto: Thilo Parg

A nivel cognitivo, lo que nos diferencia del resto de especies homininas es la capacidad de pensamiento simbólico (representación de la naturaleza mediante símbolos y pensamiento abstracto), aunque el debate sigue abierto ya que los neandertales presentaban comportamientos que podrían considerarse simbólicos (como decorarse el cuerpo con joyas o pinturas). Lo que está claro es que ya hace 40.000 años, apareció en Europa la evidencia más clara de comportamiento moderno, con la aparición de la pintura rupestre y la escultura. La innovación tecnológica, la agricultura y la ganadería son otros de nuestros rasgos distintivos.

¿QUÉ VALIOSA INFORMACIÓN NOS HA REVELADO LA CIENCIA SOBRE ÖTZI?

Se han utilizado diferentes técnicas que han ido revelando información sobre la momia y cambiando las distintas hipótesis sobre ella a medida que avanza la tecnología.

Científico examinando a Ötzi. © South Tyrol Museum of Archaeology/EURAC/Samadelli/Staschitz

CARBONO 14 Y DENTICIÓN: EDAD

Ötzi tenía unos 46 años de edad cuando murió (la esperanza de vida en la Edad de Cobre eran unos 35 años). Este dato proviene del estudio de los dientes, que están desgastados, quizá por comer grano durante toda su vida. Para conocer su antigüedad, se realizó la prueba del carbono 14 a su cuerpo y vestimenta. Tiene aproximadamente 5.300 años. Se calcula que pesaba unos 45 kilos y medía 1,60 m.

TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTERIZADA (TAC)

Un TAC (o escáner) en el cuerpo de Ötzi sacó a la luz que sufría diversos problemas bucales, como caries (quizá debida al consumo de pan y avena), periodontitis (piorrea), y dientes desgastados de usarlos como herramienta de desgarre. También perdió parte de un molar y sufrió un golpe en un incisivo.

Mano del Hombre de Hielo. Foto: Robert Clark
Pies de Ötzi. Foto: Robert Clark

También sufría de artritis, cálculos biliares, tenía un bulto en un dedo del pie, roturas en nariz y costillas que se curaron antes de la muerte y tenía los pulmones negros de inhalar CO2, quizá de las hogueras. Se han encontrado más de 60 tatuajes en todo su cuerpo (los más antiguos que se conocen), consistentes en pequeñas líneas, cruces y puntos. Se hacían con pequeños cortes que luego se frotaban con carbón. No parecen decorativos, por lo que se especula que formaran parte de algún tratamiento para mejorar la artritis, ya que señalan los puntos donde sufría dolor.

La momia tiene 61 tatuajes, la mayoría de ellos simples líneas. Foto: Marco Samadelli y Gregor Staschitz / Museo Arqueológico del Tirol del Sur

En su sistema también tenía niveles altos de arsénico, probablemente por haber trabajado con minerales y  metales.

LA ÚLTIMA CENA

Un análisis del estómago desveló que había comido unas dos horas antes de morir. Comió íbice (cabra salvaje), cereales y plantas no identificadas. Se encontraron 30 tipos distintos de polen, por lo que probablemente murió en primavera. Pero también se encontraron huevos de parásitos que causan la enfermedad de Lyme, que afecta principalmente al sistema vascular, nervioso y esqueleto.

Contenido estomacal del Hombre de Hielo. Foto: Robert Clark

RAYOS X: ¿ACCIDENTE O ASESINATO?

En primera instancia se creyó que Ötzi había muerto desangrado al despeñarse por un glaciar. Pero las radiografías revelaron la presencia de una punta de flecha en su hombro, por lo que los investigadores analizaron con más atención el cuerpo y encontraron varias heridas en manos y torso y un golpe en la cabeza, la causa de su muerte.

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Radiografía del torso de Ötzi, punta de flecha señalada en rojo. Foto: Robert Clark

ANÁLISIS DE ADN: SUFRÍA DIVERSAS ENFERMEDADES

Se hicieron pruebas de ADN en diversas muestras de sangre, y se encontraron hasta 3 tipos de sangre diferente. La sangre de su cuchillo de sílex no es suya: todo apunta a que se vio envuelto en una pelea con varias personas y fue asesinado. Su cuerpo no se encontró en una posición natural, por lo que se barajan dos hipótesis: o bien un compañero intentó ayudarle a extraer la flecha o los enemigos intentaron recuperarla. En cualquier caso, no se llevaron los útiles de avanzada tecnología y ropa de abrigo de Ötzi. ¿Por qué? El misterio sigue abierto.

Ropa que llevaba Ötzi. Fuente
El hacha de Ötzi (primer plano) tiene la hoja de cobre, lo que indica alto status y es la única de la época con el mango de madera intacto. Fuente

En 2008 se publicó el genoma completo del Hombre de Hielo. Así se descubrió que era intolerante a la lactosa, su sangre era de tipo 0, tenía los ojos marrones, sufría del corazón y arterias y está emparentado con los actuales habitantes de Córcega y Cerdeña. Además, de 3.700 muestras de ADN donadas por voluntarios del Tirol, se han encontrado 19 individuos que comparten una mutación genética con Ötzi.

ADN NO HUMANO EN ÖTZI

Las muestras de ADN no humano suelen ser de bacterias que viven en nuestro cuerpo. Una biopsia en la cadera sacó a la luz la presencia de ADN de una bacteria (Treponema denticola) implicada en la enfermedad periodontal, que confirmaba los resultados del TAC. También se hallaron restos de la bacteria Clostridium y Helicobacter pylori, por lo que tendría un fuerte dolor de estómago y diarreas el día de su muerte. No solamente eso, el estudio de Helicobacter de Ötzi ha arrojado nuevos datos sobre las migraciones humanas, el origen de las poblaciones europeas y el impacto en nuestra evolución.

Más de 25 años estudiando a Ötzi. Foto: Esame Colorimetrico / Museo Arqueológico del Tirol del Sur

¿QUIERES VER A ÖTZI?

Tan importante es este descubrimiento, que le han dedicado un museo prácticamente entero para él: el Museo de arqueología del Tirol del Sur, en Bolzano. Allí está expuesta la impresionante ropa que llevaba, fabricada con pieles de animales como osos y cabras, sus zapatos, de doble capa y relleno de paja, sus herramientas, armas… hasta el botiquín que llevaba. Y él mismo, por supuesto, conservado a -6º. Quizá algún día le oiremos “hablar”: están intentando recostruir su tono de voz a partir de las cuerdas vocales.

Ötzi en su cámara frigorífica. Foto: © South Tyrol Museum of Archaeology/Ochsenreiter

Aún no se sabe quién era. ¿Quizá un personaje importante? ¿Un habilidoso cazador? ¿Un agricultor o ganadero? ¿Un curandero? Probablemente nunca lo sabremos. Lo que es seguro es que él nunca podría llegar a imaginarse las atenciones que seguiría recibiendo 5.000 años después de su muerte.

Mireia Querol Rovira

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De la medicina tradicional a la medicina personalizada

Desde la prehistoria, donde la medicina tuvo sus comienzos con plantas, minerales y partes de animales; hasta día de hoy, la medicina ha evolucionado a pasos de gigante. Gran parte de la “culpa” de este hecho se la debemos a la genética, que nos permite hablar de medicina personalizada. De este tipo de medicina es de la que trata el siguiente artículo.

LA EVOLUCIÓN DE LAS ENFERMEDADES

Para hablar de medicina debemos conocer primero las enfermedades. Pero no podemos pensar que todas las enfermedades son genéticas, sino que existen enfermedades relacionadas con cambios anatómicos, fruto de nuestra evolución.

El chimpancé es el animal actual más cercano a nosotros, los humanos, con el que compartimos el 99% de nuestro genoma. A pesar de esto, los humanos tenemos características fenotípicas muy particulares como el cerebro más desarrollo, tanto a tamaño como a expansión de la corteza cerebral; piel sudorosa sin pelo, postura bípeda y dependencia prolongada de las crías, que permite la transmisión de conocimientos durante más tiempo; entre otras.

Posiblemente, la postura bípeda fue clave para que se produjera pronto la divergencia entre el linaje de chimpancé y el de humanos; y también es la razón de la aparición de algunas enfermedades relacionadas con factores anatómicos. Entre ellas encontramos hernias, hemorroides, varices, desórdenes de la columna, como hernias de los discos intervertebrales; osteoartritis en la articulación de la rodilla, prolapso uterino y dificultades en el parto.

El hecho de que la pelvis se remodelara (Figura 1) y fuera más estrecha resultó en problemas obstétricos millones de años después, cuando el cerebro se expandió y, por consecuencia, el cráneo también. Las cabezas de los fetos eran más largas y grandes dificultando el parto. Esto explica porque los partos de los humanos son más largos y prolongados en comparación con los de los chimpancés y otros animales.

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Figura 1. Comparación de la pelvis en humanos y chimpancés en postura bípeda (Fuente: Libros maravillosos – La especie elegida (capítulo 5))

La evolución hacia la vida moderna nos ha comportado muchos cambios en todos los sentidos. En comparación con nuestros antepasados cazadores y recolectores (Figura 2), nuestra dieta ha cambiado mucho y no tiene nada que ver con lo que comen el resto de primates. Para estos últimos, la fruta representa la mayoría de la ingesta, pero para nosotros lo es la carne roja. Además, somos los únicos animales que seguimos alimentándonos de leche pasado el período de lactancia.

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Figura 2. Imagen de humanos cazadores y recolectores (Fuente: Río Verde en la historia)

Si al cambio en la dieta le añadimos el sedentarismo y la poca actividad física de los humanos modernos, puede ayudar a explicar la gravedad y frecuencia de algunas enfermedades humanas modernas.

El estilo de vida también puede producirnos afectaciones. Por ejemplo la miopía, que su tasa es mayor en individuos occidentales que leen mucho o hacen actividades de visión cercana, en comparación a individuos de pueblos aborígenes.

Otro ejemplo claro es la alteración en la etapa reproductiva femenina. Actualmente las mujeres tienen hijos cada vez más tarde. Esto también va ligado a una disminución de la duración de la lactancia materna. Estos cambios, que socialmente se pueden considerar positivos, tienen efectos negativos sobre la salud de los órganos reproductivos. Está demostrado que la combinación de menarquia precoz, la lactancia limitada o inexistente y una menopausia más tardía son los principales factores de riesgo para cáncer de mama y ovario.

Los seres humanos cada vez vivimos más años y queremos la mejor calidad de vida. Es fácil que a mayor longevidad aparezcan más enfermedades, por el deterioro del organismo y de sus células.

LA EVOLUCIÓN DE LA MEDICINA

La historia de la medicina es la historia de la lucha de los hombres contra la enfermedad y, desde comienzos de este siglo, también es la historia del esfuerzo humano por mantener la salud.

Los conocimientos científicos de la medicina los hemos adquirido basándonos en la observación y en la experiencia, pero no siempre ha sido así. Nuestros antepasados experimentaron las enfermedades y el temor a la muerte antes de poderse hacer una imagen racional de ellas, y la medicina de entonces se hallaba inmersa en un sistema de creencias, mitos y ritos.

Pero en los últimos años ha nacido la genómica personalizada, que te dice tus factores de riesgo. Esto abre una puerta a la medicina personalizada, que ajusta los tratamientos a los pacientes dependiendo de su genoma (Figura 3). Utiliza la información de los genes y proteínas de una persona para prevenir, diagnosticar y tratar una enfermedad, y todo gracias a la secuenciación del genoma humano.

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Figura 3. La medicina personalizada pretende tratar a las personas individualmente, según su genoma (Fuente: Indiana Institute of Personalized Medicine)

Los métodos moleculares que hacen posible la medicina de precisión, incluyen pruebas de variación de genes, proteínas y nuevos tratamientos dirigidos a mecanismos moleculares. Con los resultados de estas pruebas y tratamientos se puede determinar el estado de la enfermedad, predecir el estado futuro de la misma, la respuesta al medicamento y el tratamiento o, incluso, el papel de los alimentos que ingerimos en determinados momentos, lo que resulta de gran ayuda a los médicos a individualizar el tratamiento de cada paciente.

Para ello tenemos a nuestro alcance la nutrigenética y la nutrigenómica, que al igual que la farmacogenética y la farmacogenómica, ayudan al avance de una medicina cada vez más dirigida. Por lo tanto, estas disciplinas son hoy en día uno de los pilares de la medicina personalizada, ya que supone tratar cada paciente de forma individualizada y a medida.

La evolución hacia la medicina de precisión es personalizada, preventiva, predictiva y participativa. Cada vez hay más acceso a la información y el paciente es más proactivo, adelantándose a los problemas, previniéndolos o estar preparados para enfrentarlos eficientemente.

REFERENCIAS

  • Varki, A. Nothing in medicine makes sense, except in the light of evolution. J Mol Med (2012) 90:481–494

  • Nesse, R. and Williams, C. Evolution and the origins of disease. Sci Am. (1998) 279(5):86-93

  • Mackenbach, J. The origins of human disease: a short story on “where diseases come from”. J Epidemiol Community Health. (2006) 60(1): 81–86
  • Foto portada: Todos Somos Uno

MireiaRamos-castella

Crónica de las Jornadas del origen africano del género Homo

Los pasados 28 y 29 de octubre se han celebrado en CosmoCaixa, el museo de la ciencia de Barcelona, unas interesantes jornadas sobre evolución humana alrededor de la exposición La cuna de la humanidad. ¿No pudiste asistir? All you need is Biology te trae un resumen sobre lo vivido allí.

LA CUNA DE LA HUMANIDAD

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Las huellas de Laetoli. Ilustración de Mauricio Antón. Fuente

Hasta enero podemos disfrutar por última vez de una exposición única en nuestro país, con piezas reales y moldes excepcionales de fósiles de nuestros antepasados, herramientas líticas e ilustraciones que nos trasladan donde empezó nuestra historia, en África. Alrededor de esta exposición, CosmoCaixa ha organizado unas jornadas sobre el origen africano de Homo, dirigidas por los comisarios de la exposición: Enrique Baquedano y Manuel Domínguez-Rodrigo. Si quieres saber más sobre esta exposición clica aquí o descarga la app para tu iPhoneAndroid. A continuación presentamos el programa y un resumen de cada una de las conferencias:

DESCUBRIENDO “LA CUNA DE LA HUMANIDAD”

Por Enrique Baquedano, codirector de IDEA (Instituto de Evolución en África)

Enrique hizo un repaso cronológico sobre las hipótesis del origen de nuestro linaje y cómo los descubrimientos fósiles fueron desbancando las ideas del origen europeo o indonesio planteadas en el s. XIX. No fue hasta 1924, que se descubre el niño de Taung (Australophitecus africanus) y sobre todo con el hallazgo de P. boisei (1959) por parte de Mary Leakey, los que confirmarán el origen africano de nuestros antepasados y las ideas de Darwin y otros que le precedieron.

Clica aquí para descargar un resumen de la conferencia. En el vídeo siguiente puedes ver a Enrique hablando sobre “La cuna de la Humanidad”.

MIS DESCUBRIMIENTOS PALEOANTROPOLÓGICOS EN “LA CUNA DE LA HUMANIDAD”

Por Donald Johanson, director del Institute of Human Origins (EUA)

El plato fuerte de las jornadas fue sin duda la presencia, por primera vez en una charla en España, del Dr. Donald Johanson,  conocido por el gran público como el codescubridor de Lucy.

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Donald Johanson, CosmoCaixa. Foto de Mireia Querol Rovira

Destacó la maravilla del paisaje africano: cualquiera que ha estado quiere volver allí, y es que de hecho, es nuestro primer hogar. Y empezó un repaso de cómo fueron sus primeras excavaciones, el hallazgo de Lucy y de otros fósiles no menos importantes que quedaron eclipsados por ella. ¿Y por qué Lucy es tan importante? Porque fue la primera evidencia clara de bipedismo más antigua y que éste apareció en la selva (no en la sabana) y antes que la encefalización (cerebros grandes que supuestamente definen nuestro linaje).

A través de la presentación de fósiles, fue contando la importancia del método científico, cómo estos fueron respaldando (o no) sus hipótesis, y la importancia del trabajo en equipo y multidisciplinar para el avance científico. Toda una lección de amor a la ciencia.

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Hitos evolutivos, Donald Johanson. Foto de Mireia Querol Rovira.

GEOLOGÍA DE LA GRAN FALLA DEL RIFT

Por David Uribelarrea, profesor de geología de la Universidad Complutense de Madrid.

La emergencia y conservación de los homininos no se puede entender sin la singular geología del este de África. La formación del Rift influyó en el clima global, parando los vientos húmedos del Índico y contribuyendo a la desecación de lo que hace millones de años estaba ocupado por bosque húmedo. Es precisamente ahí donde se encuentran fósiles que abarcan todas las etapas, desde los pre-australopitecos hasta los primeros H. sapiens. Es por eso que se le conoce como la cuna de la humanidad. Además, el terreno volcánico es perfecto para la conservación y datación de fósiles.

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Formación del Rift Valley. Trabajo de David Uribelarrea. Foto de Mireia Querol Rovira
Formación del Rift Valley. Trabajo de David Uribelarrea. Foto de Mireia Querol Rovira

ILUSTRAR “LA CUNA DE LA HUMANIDAD”

Por Mauricio Antón, paleoartista, Museo Nacional de Ciencias Naturales.

¿Cómo eran nuestros antepasados? No es una pregunta fácil de responder, por eso es indispensable el trabajo de los paleoartistas. Mauricio nos explicó el origen del paleoarte y qué técnicas se utilizan para la reconstrucción de los individuos a través de los fósiles y la importancia de conocer anatomía. Además del físico, el verdadero reto es representar a los individuos en su comportamiento natural y entorno. ¿Eran bípedos? ¿Cómo era su expresión facial? ¿Vivían en grupos? ¿Cazaban o carroñeaban? Es por ello que las ilustraciones siempre son vistas bajo un filtro ideológico, y no se puede agradar a todo el mundo. Para ser paleoartista no sólo es necesario saber dibujar, sino tener también conocimientos paleoantropológicos y sin duda en eso, Mauricio es un maestro.

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Metodología del paleoarte, Mauricio Antón. Foto de Mireia Querol Rovira
Metodología del paleoarte, Mauricio Antón. Foto de Mireia Querol Rovira

LA FAUNA AFRICANA QUE ACOMPAÑÓ A LOS HOMININOS

Mesa redonda con la participación de Jordi Agustí, Núria García, Bienvenido Pérez-Navarro y Jan Van der Made.

El estudio de los fósiles animales es igual de importante que el de los homininos. A través del estudio de la dentición de los ungulados por ejemplo, podemos ver las adaptaciones a los cambios climáticos que también influyeron en los homininos, o qué tipo de vegetación había en aquel momento.

También es tentador pensar que el cambio climático (y el paso de bosque húmedo a sabana) provocó la diversificación de homininos, pero sucedió esto en otros grupos? Por ejemplo, en los carnívoros, no fue así, sino que se redujeron.

Diversidad en carnívoros de 4,4 Ma hasta 1 Ma. Trabajo de Núria Garcia. Foto de Mireia Querol Rovira
Diversidad en carnívoros de 4,4 Ma hasta 1 Ma. Trabajo de Núria Garcia. Foto de Mireia Querol Rovira

¿Y qué nos pueden indicar los fósiles de hipopótamos? La presencia de agua. ¿O la escasa presencia de carnívoros en yacimientos con herramientas achelenses? Que hay un cambio en el comportamiento humano hacia un comportamiento más cazador. Otras especies favorecieron la disponibilidad de carroña para nuestros antepasados. La relación entre ellos y el resto de la fauna es  evidente.

Clica aquí para descargar un resumen de la mesa redonda.

LOS PRIMEROS HOMININOS

Por Antonio Rosas, profesor de investigación del CSIC

En esta charla Antonio habló sobre quienes son los homínidos, sobre la famosa frase si “venimos del mono” y qué características definen nuestro linaje. Algo nada fácil, así que se suele tomar como característica única nuestro bipedismo. ¿Pero cómo surgió? ¿A partir de qué locomoción? Conociendo el origen del bipedismo, nos pondremos más sobre la pista de nuestro último antepasado común entre nosotros y los chimpancés.

Clica aquí para descargar un resumen de la conferencia (próximamente).

Antonio Rosas plantea si el último ancestro común era cuadrúpedo o bípedo. Foto de Mireia Querol Rovira
Antonio Rosas plantea si el último ancestro común era cuadrúpedo arbóreo. Foto de Mireia Querol Rovira

LAS PRIMERAS HERRAMIENTAS Y SU SALIDA DE ÁFRICA

Por Eudald Carbonell, catedrático de prehistoria (Universitat Rovira i Virgili) y codirector de Atapuerca.

Eudald nos habló de la inteligencia operativa, esa capacidad de previsión, planificación y dirección que permitió a nuestros ancestros construir las primeras herramientas. Algo que es más antiguo de lo que habíamos creído hasta ahora  (clásicamente se siguen asociando a H. habilis, sobre 2,8 millones de años). Eudald expuso que ya deberían existir industrias sencillas hace 3-4 millones de años atrás.

La importancia de las herrammientas en nuestra evolución como especie. Foto de Mireia Querol Rovira
La importancia de las herramientas en nuestra evolución como especie. Foto de Mireia Querol Rovira

Sumado a la hipótesis de salida del África debido a la climatología y ecología, la dispersión humana va siempre ligada a la tecnología. Una tecnología que en primera instancia sirvió para la obtención del alimento, y más tarde ligadas al simbolismo, algo que nos separa del resto de animales (que de momento sepamos).

Clica aquí para descargar un resumen de la conferencia (próximamente).

LOS CAMBIOS QUE NOS HICIERON ANATÓMICAMENTE MODERNOS 

Por Juan Luis Arsuaga, catedrático de paleontología (Universidad complutense de Madrid) y codirector de Atapuerca. Director científico del Museo de Evolución Humana (Burgos).

En esta conferencia Arsuaga intenta responder a la pregunta de qué nos hace diferentes como especie. ¿Qué separa H. sapiens de nuestros antepasados, incluso de los neandertales, tan parecidos a nosotros? ¿Por qué somos los únicos animales con crecimiento permanente del pelo de la cabeza y cara? ¿Será que nos hace diferentes nuestro parto tan doloroso? ¿O nuestro corto tubo digestivo? Arsuaga presentó una “idea atrevida pero no suficientemente loca para no ser cierta”.

Descúbrela en el resumen de la conferencia (próximamente).

"Nuestro primer amor es Lucy y nadie podrá sustituirla". Juan Luis Arsuaga. Foto de Mireia Querol Rovira
“Nuestro primer amor es Lucy y nadie podrá sustituirla”. Juan Luis Arsuaga. Foto de Mireia Querol Rovira

¿CÓMO NOS HICIMOS SAPIENS?

Por Nicholas Conard, catedrático de prehistoria (Universidad de Tübingen, Alemania).

En esta conferencia, Nicholas nos presentó hallazgos hechos en yacimientos europeos, sobre todo alemanes, que arrojan luz sobre el comportamiento neandertal (por ejemplo, que sí que innovaban y no eran para nada “primitivos”). Pasó luego a las primeras manifestaciones de arte más antiguas por parte de H.sapiens, como herramientas con marcas hechas intencionadamente, o figuras simbólicas como leones-hombre y venus que presumiblemente representaban sexualidad, reproducción e incluso una ayuda para ayudar a dar a luz. Incluso instrumentos musicales, como flautas, de las que pudimos escuchar una grabación. Es decir, hace 40.000 años, aquellos sapiens, ya eran como nosotros.

Clica aquí para descargar un resumen de la conferencia (próximamente).

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Nicholas Conard y el arte paleolítico. Foto de Mireia Querol Rovira

Ha sido un enorme privilegio poder escuchar y concentrar a tantas personalidades del mundo de la paleoantropología y arqueología, incluso “codearse” con ellas. Las intervenciones del público también fueron muy interesantes. Y tu, ¿estuviste allí? Déjanos un comentario, y si quieres ampliar información sobre algún ponente (por ejemplo, recomendaciones sobre libros o publicaciones), ¡no dudes en comentar!

Foto de portada propiedad de CosmoCaixa

Mireia Querol Rovira

Parásitos: señales en nuestro camino

Los misterios sobre la evolución humana, su desarrollo y sus movimientos a lo largo de la historia siguen creando mucho interés y expectación. Aún nos quedan muchas cosas por descubrir y entender sobre las sociedades antiguas, pero gracias a la ayuda de la ciencia cada vez estamos más cerca. ¿Pueden los parásitos del pasado arrojar luz sobre esas comunidades? Vamos a descubrirlo de la mano de la paleoparasitología. 

¿QUE ES LA PALEOPARASITOLOGÍA?

Esta es una rama de la paleontología que estudia los registros parasitológicos en restos arqueológicos, es decir, estudia los parásitos o restos de éstos encontrados en yacimientos arqueológicos antiguos. El objetivo de estos estudios es dar luz sobre el origen y evolución de las enfermedades parasitarias que existen, así como determinar sus relaciones filogenéticas y su evolución a lo largo de la historia. A parte de esta información biológica, el estudio de los parásitos antiguos nos permite conocer aspectos socioculturales de las sociedades antiguas como por ejemplo sus dietas, su nivel de higiene, si eran nómadas o sedentarios, las migraciones humanas, etc.

Generalmente los materiales estudiados por la paleoparasitología son restos de tejido fosilizados, momias, fósiles, coprolitos (excrementos momificados) o sedimentos que hayan podido estar en contacto con los que fueron los hospedadores de dichos parásitos.

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Coprolitos humanos momificados. (Imagen: M. Beltrame)

Encontrar restos de un parásito en alguna de las muestras es complicado, ya que el paso del tiempo destruye todas las pruebas. Aún así, generalmente se encuentran huevos o ooquistes de los parásitos (ya que son formas de resistencia que han conseguido mantenerse a lo largo de los milenios).

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A. Huevo de piojo (Pediculus humanus) encontrada en una momia de Brasil (12.000 años de antigüedad). B. Huevo de Trichuris sp. encontrado en Cabo Vírgenes, Argentina (6000 años antigüedad). (Imagen: Araujo).

En ciertos casos, los manuscritos y dibujos de las antiguas sociedades han aportado información sobre la presencia de ciertos parásitos, como por ejemplo la cerámica que observamos a continuación, donde se representaron fielmente las lesiones que presenta una persona que sufre leishmaniasis cutánea. En la imagen contigua podemos ver un cráneo fosilizado que presenta lesiones muy parecidas.

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A. Imagen modificada de una cerámica moche que representa las lesiones (círculo rojo) producidas por la leishmaniasis. (Imagen: Oscar Anton, Pinterest) B. Cráneo momificado que muestra lesiones muy parecidas. (Imagen: Karl J. Reinhard).

LA LLEGADA AL NUEVO MUNDO: MIGRACIONES HUMANAS Y PARÁSITOS

Hace unos 150.000 años apareció en África una nueva especie de homínido: el Homo sapiens. Empezó a expandirse en diversas oleadas hacia el resto del continente, Europa y Asia, llevándose consigo algunos parásitos que habían heredado de sus antepasados (heirlooms parasites en inglés). A su vez, fueron adquiriendo a lo largo de su travesía toda una serie de parásitos gracias a las interacciones con otros humanos y animales (parásitos souvenirs).

Siguiendo los restos arqueológicos y las pistas parasitológicas que han ido dejando a lo largo de sus migraciones, se ha podido determinar las rutas seguidas por los antiguos humanos. Una de estas rutas fue la llegada al Nuevo Mundo (América). Siempre hemos creído que los primeros pobladores del continente americano llegaron por el Estrecho de Bering (que unió en algún momento mediante hielo Siberia con Alaska) hace unos 13.000 años.

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Representación de la ruta seguida por los primeros pobladores americanos por el puente del Estrecho de Bering. (Imagen: The siberian Times).

Unos parásitos muy interesantes que se pueden encontrar en los restos arqueológicos americanos son Trichuris trichiura (nematodo conocido como tricocéfalo o gusano látigo, debido a que presenta una parte muy fina y alargada) y Ancylostoma duodenale. Estos parásitos necesitan unas condiciones climáticas tropicales o subtropicales ya que los huevos son expulsados con las heces y maduran en el suelo.

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A. En la parte superior ejemplar adulto de A.duodenale (Christopher Noble) y en la parte inferior sus huevos (Imagen: Universidad Antioquia) B. En la parte superior ejemplar adulto de Trichuris trichiura (Invertebrate zoology Virtual collection) y en la parte inferior su huevo (Microbiolgia blogspot).

¿Como sobrevivieron entonces a las condiciones frías de las regiones de Siberia y Alaska en plena edad de Hielo? No pudieron. Estos parásitos no hubieran sobrevivido a aquellas duras condiciones climáticas, ya que para su maduración y transformación infectiva necesitan ambientes cálidos y húmedos. Además, no se han encontrado indicios de infecciones por estos parásitos en poblaciones árticas, como los Inuits.

Así pues los investigadores creen que la migración por el Estrecho de Bering no fue la única. Los expertos en Paleoparasitología, Adauto Aráujo y Karl J. Reinhard proponen que existieron dos rutas alternativas. Por una parte proponen una ruta costal (siguiendo la costa, ruta b en la imagen) y una ruta trans-pacífica (cruzando el océano pacífico, ruta c). Por estas rutas los parásitos hubieran podido sobrevivir y seguir infectando a los humanos.

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Rutas de la llegada del hombre a América propuestas por Aráujo y Reinhard basándose en restos paleoparasitológicos. (Imagen: Aráujo, et al. )

¿Podrían haber estado ya allí? Esta pregunta tiene una respuesta fácil. Estos parásitos intestinales son específicos del hombre, por tanto, lo necesitan para completar su ciclo vital. Si en América no había humanos, seguramente no habría este tipo de parásitos.

Otra prueba parasitológica que confirma esta teoría es la presencia de Enterobius vermicularis, conocidas popularmente como lombrices intestinales. Este parásito se relacionó por primera vez con los antepasados de Homo sapiens y a lo largo de la historia ha coevolucionado con ellos hasta dar lugar a diversas subespecies diferentes. En el continente americano se han encontrado restos de dos linajes diferentes de E. vermicularis, hecho que podría ser debido a que llegaron homínidos de diferentes lugares con parásitos diferentes. En este caso, el parásito si pudo llegar por el Estrecho de Bering, ya que su ciclo biológico no depende tan fuertemente de las condiciones ambientales.

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“Los parásitos sufren los mismos fenómenos de la evolución que los humanos y el resto de organismos, como la selección, extinción y colonización. Por eso, estos parásitos específicos del hombre son excelentes pruebas que arrojan luz sobre los movimientos de nuestros antepasados” Adauto Aráujo, 2008.

REFERENCIAS

Comprueba la evolución en tu propio cuerpo

El 42% de la población estadounidense y el 11,5 de la española no cree que la evolución sea cierta. A pesar de ello, existen diferentes pruebas de que el genial Darwin estaba en lo cierto, algunas de ellas en tu propio cuerpo. ¿Te han operado del apéndice o quitado las muelas del juicio? Descubre en este artículo qué órganos vestigiales heredaste de tus antepasados.

¿QUÉ SON LAS ESTRUCTURAS VESTIGIALES?

Las estructuras vestigiales (a menudo llamadas órganos, aunque no lo sean propiamente dicho) son partes del cuerpo que han visto reducida o perdida su función original durante la evolución de una especie. Se encuentran en muchos animales, incluidos por supuesto los humanos.

Esqueleto de orca en el que se observan vestigios de las extremidades traseras. Foto: Patrick Gries
Esqueleto de orca en el que se observan vestigios de las extremidades traseras, prueba de su origen terrestre. Foto: Patrick Gries

Las estructuras vestigiales eran plenamente funcionales en los antepasados de esas especies (y lo son en las estructuras homólogas de otras especies actuales), pero actualmente su función es prácticamente nula o ha cambiado. Por ejemplo, en algunos insectos como las moscas el segundo par de alas ha perdido su función voladora y ha quedado reducido a órganos del equilibrio (halterios). Si quieres saber más sobre la evolución del vuelo en los insectos entra aquí.

Además de estructuras físicas, las características vestigiales también pueden manifestarse en comportamientos o procesos bioquímicos.

¿POR QUÉ SON PRUEBAS DE LA EVOLUCIÓN?

La selección natural actúa sobre las especies favoreciendo características que aumenten su supervivencia y eliminando las que no, por ejemplo cuando aparecen cambios en el hábitat. Los individuos con características poco favorables morirán o se reproducirán menos y esa característica se verá eliminada a la larga, mientras que las favorables se mantendrán ya que sus portadores la podrán pasar a la siguiente generación.

A veces hay características que no son ni favorables ni desfavorables, por lo que seguirán pasando a las siguientes generaciones. Pero toda estructura tiene un coste (energético, peligro a que se infecte, desarrolle tumores…), por lo que la presión selectiva sigue actuando para eliminar algo que no favorece al éxito de la especie. Es el caso de las estructuras vestigiales, que “tardarían más” en desaparecer a lo largo de la evolución. El hecho que existan revelan que en el pasado esas estructuras sí tenían una función importante en nuestros antepasados.

ENCUENTRA TUS ÓRGANOS VESTIGIALES

LA MEMBRANA NICTITANTE

Ya hablamos de ella en Cómo ven el mundo los animales. Se trata de una membrana transparente o translúcida que sirve para proteger el ojo y humedecerlo sin perder visibilidad. Es común en anfibios, reptiles y aves. Entre los primates, sólo la poseen completa lémures y loris.

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Membrana nictitante o tercer párpado de un avefría militar (Vanellus miles). Foto: Toby Hudson

En humanos la plica semilunaris es un vestigio de la membrana nictitante. Obviamente no la podemos mover pero aún tiene cierta función de drenaje del lagrimal y ayuda al movimiento del ojo (Dartt, 2006).

Plica semilunaris (pliegue semilunar). Foto: desconocido
Plica semilunaris (pliegue semilunar). Foto: desconocido

EL TUBÉRCULO DE DARWIN Y LOS MÚSCULOS DE LA OREJA

El 10% de la población tiene un engrosamiento en la oreja, vestigio de la oreja puntiaguda común en los primates. Esta estructura se llama tubérculo de Darwin y no tiene ninguna función.

Variabilidad del Tubérculo de Darwin en la punta de la oreja (0= ausente). Puede presentarse en otras zonas del pabellón auditivo: ver publicación.
Variabilidad del Tubérculo de Darwin en la punta de la oreja (0= ausente).  Fuente.
Comparación entre la oreja de un macaco y la nuestra. Fuente
Comparación entre la oreja de un babuino amarillo (Papio cynocephalus) y la nuestra. Fuente

Asimismo, los primates (y otros mamíferos) tienen orejas móviles para dirigir los pabellones auditivos hacia la fuente de sonido: seguramente lo habrás observado en tu perro o gato. Los humanos (y chimpancés) ya no tenemos esa gran movilidad, aunque algunas personas pueden mover ligeramente los pabellones auditivos a voluntad. Se ha comprobado mediante electrodos que estos músculos se excitan cuando percibimos un sonido que viene de una dirección concreta (2002).

Músculos auriculares responsables del movimiento del pabellón auditivo. Fuente

El músculo occipitofrontal también ha perdido su función de evitar que se caiga la cabeza, aunque participa en la expresión facial.

MÚSCULO PALMAR LARGO

El 16% de las personas caucásicas no posee este músculo en la muñeca, tampoco un 31% de las nigerianas ni un 4,6% de las chinas. Incluso puede aparecer en un brazo y no en el otro o ser doble según las personas.

Se cree que este músculo participaría activamente en la locomoción arborícola de nuestros antepasados, pero actualmente no tiene ninguna función necesaria, ya que no proporciona más fuerza de agarre. Este músculo es más largo en primates completamente arborícolas (lemures) y más corto en los más terrestres, como los gorilas (referencia).

Y tú, ¿lo tienes o no? Haz la prueba: junta los dedos pulgar y meñique y levanta ligeramente la mano.

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Yo tengo dos en el brazo izquierdo y uno en el derecho. Foto: Mireia Querol

MUELAS DEL JUICIO

El 35% de las personas no poseen muelas del juicio o tercer molar. En el resto, su aparición suele ser dolorosa y es necesaria la extirpación.

Yo no tengo el tercer molar. Foto: Mireia Querol Rovira
Yo no tengo el tercer molar. Foto: Mireia Querol Rovira

Nuestros ancestros homininos sí las tenían, bastante mayor que el nuestro. Un reciente estudio explica que cuando un diente se desarrolla, emite señales que determinan el tamaño de los dientes vecinos. La reducción de la mandíbula y el resto de dentadura a lo largo de la evolución ha provocado la reducción de los molares (e incluso la desaparición del tercero).

Comparativa entre la dentición de un chimpancé, Australopithecus afarensis y Homo sapiens. Fuente
Comparativa entre la dentición de un chimpancé, Australopithecus afarensis y Homo sapiens. Observa la reducción de los tres últimos molares entre afarensis y sapiens, Fuente

EL COXIS

Si te tocas la columna vertebral hasta el final, llegarás al coxis o cóccix. Se trata de 3 a 5 vértebras fusionadas vestigio de la cola de nuestros ancestros primates. De hecho, cuando estábamos en el útero materno, en los primeros estadíos de desarrollo del embrión se observa una cola con 10-12 vértebras en formación.

Distintos estados en el desarrollo embrionmario humano y comparación con otras especies. Créditos en la imagen
Distintos estadíos en el desarrollo embrionario humano (1 a 8) y comparación con otras especies. Créditos en la imagen

Posteriormente se reabsorbe, pero no en todos los casos: hay reportados 40 nacimientos de bebés con cola.

Neonato nacido con cola. Una mutación ha evitado la inhibición del crecimiento de la cola durante la gestación. Fuente
Neonato nacido con cola. Una mutación ha evitado la inhibición del crecimiento de la cola durante la gestación. Fuente

Aunque no tengamos cola, actualmente estos huesos sirven de anclaje de algunos músculos pélvicos.

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Situación del coxis. Foto: Mireia Querol Rovira

PEZONES SUPERNUMERARIOS (POLITELIA)

Se estima que hasta un 5% de la población mundial presenta más de dos pezones. Estos pezones “extra”, pueden presentarse en diferentes formas (completos o no) por lo que a veces se confunden con pecas o lunares.  Se situan en la línea mamilar (de la ingle a la axila), exactamente en la misma posición que el resto de mamíferos con más de dos mamas (observa a tu perro, por ejemplo). Habitualmente el número de mamas corresponde con la media de crías que puede tener un mamífero, por lo que los pezones extra serían un vestigio de cuando nuestros antepasados tenían más crias por parto. Lo habitual son 3 pezones, pero se ha documentado un caso de hasta 8 pezones en una persona.

Pezón suplementario debajo del principal. Fuente
Pezón suplementario debajo del principal. Fuente

ENCUENTRA TUS REFLEJOS Y COMPORTAMIENTOS VESTIGIALES

EL REFLEJO DE PRENSIÓN PALMAR Y PLANTAR

Alguna vez habrás experimentado que al acercar cualquier cosa a las manos de un bebé, automáticamente lo agarra con una fuerza tal que sería capaz de aguantar su propio peso. Desaparece hacia los 3-4 meses y es un remanente de nuestro pasado arborícola y a la forma de agarrarse al pelo de la madre, igual que sucede con los otros primates actuales. Observa el siguiente vídeo de 1934 sobre un estudio de dos gemelos (minuto 0:34):

En los pies también existe el reflejo de intentar agarrar algo cuando se toca la planta del pie de un bebé. Desaparece hacia los 9 meses de edad.

Por cierto, ¿te has fijado en la afición y facilidad que tienen los niños y niñas para subirse a cualquier barandilla o parte elevada en un parque infantil?

LA PIEL DE GALLINA

El frío, el estrés o una emoción intensa (por ejemplo, el escuchar cierta música) provoca que el músculo piloerector nos erice el vello dándole a la piel el aspecto de una gallina desplumada. Es un reflejo involuntario en el que algunas hormonas, com la adrenalina (que se libera en las situaciones mencionadas), están implicadas.  ¿Qué utilidad tenía esto para nuestros ancestros y tiene en los mamíferos actuales?

  • Aumentar el espacio entre la piel y el exterior, por lo que el aire caliente atrapado entre el pelo ayuda a mantener la temperatura.
  • Parecer más grandes para ahuyentar posibles depredadores o competidores.

    Chimpancé con el pelo erizado durante un display antes de un conflicto. Foto: Chimpanzee Sanctuary Northwest
    Chimpancé con el pelo erizado durante un display antes de un conflicto. Foto: Chimpanzee Sanctuary Northwest

Obviamente nosotros hemos perdido el pelo en la mayor parte del cuerpo, por lo que aunque conservamos el reflejo, no nos sirve ni para calentarnos ni para ahuyentar depredadores. El pelo se ha conservado más abundantemente en zonas donde es necesaria protección o  debido a la selección sexual (cabeza, cejas, pestañas, barba, pubis…), pero en general, también puede ser considerado una estructura vestigial.

Existen más estructuras vestigiales aunque en este artículo nos hemos centrado en las más observables. En futuros artículos hablaremos de otras internas, como el famoso apéndice o el órgano vomeronasal.

REFERENCIAS

Cocinar también nos hizo humanos

Cocinar es un rasgo distintivo y único de nuestra especie. Después del éxito del artículo Comer carne nos hizo humanos, continuamos profundizando en la nutrición de nuestros antepasados como uno de los múltiples factores que nos ha llevado hasta Homo sapiens. Analizaremos las aportaciones de nuestros lectores en el artículo anterior sobre la importancia de los carbohidratos y el uso del fuego.

EL OMNÍVORO OPORTUNISTA

En el artículo anterior vimos que uno de los factores que contribuyó al rápido crecimiento del cerebro fue el aumento de la ingesta de carne por parte de H. habilis, que le permitió ahorrar energía en la digestión (Aiello, L. y Wheeler, P, 1995). Otro factor que permitió ahorrar energía para dedicarla al crecimiento del cerebro, ya desde Lucy, fue el bipedismo  (Adrienne L. Zihlman y Debra R. Bolter, 2015).

Una de las cosas que nos ha dado éxito evolutivo es nuestra capacidad de aprovechar casi cualquier alimento, permitiendo nuestra expansión por todo el planeta. Las dietas actuales son muy variadas y tradicionalmente ligadas a la disponibilidad de la zona geográfica o época del año, cosa que cambió con la agricultura y ganadería. Los grupos humanos estudiados en época histórica sin agricultura ni ganadería, cazan, pescan y recolectan alimentos muy diversos, pero no se han encontrado grupos exclusivamente carnívoros o exclusivamente vegetarianos (exceptuando a los esquimales, que tradicionalmente se han alimentado de caza y pesca debido a las características de su medio, helado gran parte del año).

Hazdas volviendo de caza. Los hazdas son una pequeña tribu africana de 1.500 cazadores-recolectores. Foto: Andreas Lederer
Hazdas volviendo de caza. Los hazda son una pequeña tribu africana de 1.500 cazadores-recolectores. Foto: Andreas Lederer

Las primeras herramientas, ya usadas posiblemente por australopitecos pero evidentes a partir de H. habilis, permitieron a nuestros ancestros obtener alimentos que de otra manera hubiera sido imposible conseguir: perforar y desgarrar carne, romper las duras cáscaras de los frutos secos, y más adelante triturar y moler el grano. Así, la base de nuestra alimentación actual son las semillas duras de los cereales (por ejemplo, arroz, trigo) y las semillas secas de las leguminosas (legumbres, por ejemplo, lentejas), ya que el aporte proteínico que necesitamos es bajo, aunque la carne sea consumida en exceso en los países del Primer Mundo.

Pero antes de la aparición de la agricultura y ganadería, nuestros antepasados se alimentaban de lo que encontraban: neandertales en zonas más hostiles tenían que basar la dieta en la carne y complementarla con vegetales cuando estuvieran disponibles, mientras que en zonas de clima más suave, como el mediterráneo, explotaban recursos acuáticos como moluscos, tortugas y peces. Además, por su cuerpo robusto y mayor musculatura necesitaban mayor aporte proteínico.

Neandertales recogiendo mejillones en Gibraltar, uno de los últimos asentamientos de esta especie. Foto: DK Discover
Neandertales recogiendo mejillones en Gibraltar, uno de los últimos asentamientos de esta especie. Foto: DK Discover

LOS ORÍGENES DE LA COCINA

Como hemos visto, las semillas son muy nutritivas ya que son ricas en hidratos de carbono (sobretodo almidón), pero pobres en proteínas; además, las legumbres tiene que ser cocinadas para ser asimilables. Ningún animal, a excepción de nosotros y nuestros antepasados, prepara ni cocina los alimentos. La cocina es un rasgo exclusivamente humano que abrió un infinito número de posibilidades en nuestra alimentación.

EL DOMINIO DEL FUEGO

Los primeros indicios del uso del fuego se remontan hace 1,6 millones de años en África, aunque la primera evidencia segura es un hogar de hace 0,79 millones de años. El responsable: Homo erectus, aunque los que utilizaron el fuego de manera continuada, sobretodo para cocinar, fueron una especie posterior: los neandertales.

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Reproducción de Homo erectus. American Museum of Natural History. Foto: Mireia Querol

Las ventajas que supuso el control del fuego fueron numerosas y muy importantes, pero en este artículo profundizaremos en la primera:

  • Cocción y conservación de los alimentos
  • Mejor caza y carroñeo:  el fuego les permitía cobrarse presas cazadas por grandes carnívoros o dirigir las suyas hacia trampas naturales.
  • Protección frente a depredadores
  • Calor: aumento de la supervivencia cuando bajaban las temperaturas.
  • Luz: pudiendo alargar sus tareas cuando ya había caído la noche, favoreciendo lazos sociales y posteriormente, el desarrollo del lenguaje. Además, el cambiar el ciclo circadiano (reloj interno día-noche) podría haber extendido el período reproductivo.
  • Acceso a nuevos territorios: quemando zonas de vegetación densa para aprovechar animales muertos y nuevas zonas que explotar y favoreciendo las migraciones a lugares más fríos.
  • Mejora de las herramientas: templando al fuego herramientas de madera, se aumenta su resistencia.
  • Higiene del hogar: quemando los desperdicios se evitaban infecciones.
  • Medicina: posteriormente a H. erectus, el fuego se ha utilizado como esterilizador de heridas e instrumentos y para la preparación de remedios a base de plantas medicinales, como la inhalación de vapores y preparación de brebajes e infusiones.
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Homo erectus sorprendido por la resistencia de su lanza de madera templada al fuego. Reproducción de Elisabeth Daynès, CosmoCaixa. Foto de Mireia Querol

VENTAJAS DE COCINAR LOS ALIMENTOS

  • Variedad en la dieta: ciertos alimentos son indigeribles crudos o de difícil masticación (sobretodo para individuos con problemas dentales). Cocidos son más blandos y de más fácil digestión, lo que permitió a H. erectus ampliar su dieta respecto sus antepasados, accediendo a comida de mayor valor nutritivo (Richard Wrangham, 2009). El hecho de cocinar, mejora el sabor y aumenta la disponibilidad asimilable de los carbohidratos en tubérculos, vegetales… y por lo tanto, les dota de más valor energético. Según Wrangham y otros expertos, el crudivorismo puede ser perjudicial para la salud, ya que nuestro cuerpo está adaptado a esta “pre-digestión” en los fogones, que nos permite ser el primate con el sistema digestivo más corto en relación al cuerpo.
  • Reducción de los dientes: los colmillos y muelas pudieron haberse reducido debido al consumo de alimentos cocinados. Un diente que tenga que morder una patata hervida en lugar de una cruda puede ser un 82% más pequeño. Tampoco se necesitaba tanto espacio para musculatura de masticación en el cráneo, por lo que se redujo la boca y la cara. Este espacio sobrante puede dedicarse a alojar un cerebro cada vez más grande. H. erectus presentaba un cerebro un 42% más grande que H. habilis.
  • Menos consumo energético: la energía y tiempo dedicados a masticar y digerir alimentos cocinados es menor, por lo que se incrementa el número de calorías finales obtenidas. Esta energía de más, puede dedicarse al desarrollo del cerebro en lugar de a la alimentación.
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Posible dieta neandertal. Foto de Kent Lacin LLC/The Food Passionates/Corbis
  • Menos enfermedades: los alimentos crudos, especialmente la carne, pueden contener bacterias o parásitos potencialmente patógenos y eventualmente mortales. Pero a partir de ciertas temperaturas, muchas de estas bacterias mueren, por lo que comiendo cocinado en lugar de crudo, nuestros antepasados aumentaron su supervivencia de manera significativa.
  • Menos intoxicaciones: algunas plantas, hongos y tubérculos son tóxicos si se consumen crudos, como por ejemplo, algunas setas comestibles, el boniato o las patatas con zonas verdes.
  • Conservación de los alimentos: mediante el ahumado, la carne podía conservarse en buenas condiciones durante más tiempo y aprovecharla en épocas de escasez. Además, los alimentos cocinados duran más días en buen estado que los crudos.

CONCLUSIÓN

En resumen, cocinar fue otro factor que participó en el aumento del cerebro y las capacidades cognitivas de nuestros antepasados: permitió un ahorro de energía a la hora de digerir y masticar los alimentos, disminuyó el aparato masticatorio, permitió a las crías independizarse antes del amamantamiento de las madres (que se podían reproducir con más frecuencia), mejoró el sistema inmunitario… Incluso mejoró las habilidades sociales: dejó más horas libres para que se pudieran dedicar a otras tareas, como la cooperación para mantener la lumbre, planificar la recogida o captura del alimento, distribuirlo en el grupo según el rango o estado de salud… la inteligencia potenció las técnicas de cocina, que a su vez potenciaron la inteligencia, en una rueda sin fin que perdura aún en nuestros días.

REFERENCIAS

Mireia Querol Rovira

Comer carne nos hizo humanos

Actualmente una parte de la población mundial se puede permitir el lujo de elegir su dieta: omnívora, vegetariana, vegana, crudívora, carnívora, paleodieta… pero ¿qué comían nuestros antepasados? ¿Qué dieta se ajusta más a la de nuestros ancestros? Sin querer entrar en polémica, hablaremos sobre uno de los hechos cruciales del paso de Australopitechus a Homo: la ingesta de carne.

¿QUÉ COMEN NUESTROS PARIENTES?

Una de las razones que se esgrimen para seguir una dieta vegana o vegetariana estricta es que como somos monos, éstos se alimentan de frutas y plantas, y además, así se consigue una dieta más natural. Actualmente y tradicionalmente la base de la alimentación mundial son las semillas de cereales (arroz, trigo, maíz, etc.) y legumbres (judías, lentejas…), que muchas veces precisan elaboración (la harina, por ejemplo) y no tienen nada que ver con sus antepasados silvestres. Desde que se inventó la agricultura y ganadería y se han seleccionado las mejores variedades para consumo humano, la etiqueta de “natural” pierde todo su sentido. Aunque ahora los transgénicos están en boca de todos, en realidad la modificación genética la venimos haciendo desde hace miles de años.

En la fila de arriba, antepasados silvestres de la lechuga, zanahora y maíz. Debajo, las variedades domésticas. Fuente
En la fila de arriba, antepasados silvestres de la lechuga, zanahoria y maíz. Debajo, las variedades domésticas. Fuente

Que seamos monos y por ello lo natural es comer vegetales, tampoco es del todo cierto. Como los primates hemos evolucionado en los árboles, los homínidos tienen una dieta estricta o principalmente folívora -hojas- y frugívora -fruta- (gorilas, orangutanes), mientras que los gibones, además, completan la dieta con invertebrados. Nuestros parientes más cercanos sin embargo (bonobos, chimpancés), son omnívoros, ya que se alimentan de vegetales, fruta, invertebrados y hasta pequeños mamíferos y otros primates, aunque eso sí, en menor cantidad que de vegetales.

Chimpancé comiendo carne. Se han descrito poblaciones de chimpancés que cazan con lanzas construidas por ellos mismos. Foto de Cristina M.Gomes, Instituto Max Planck.
Chimpancé comiendo carne. Se han descrito poblaciones de chimpancés que cazan con lanzas construidas por ellos mismos. Foto de Cristina M.Gomes, Instituto Max Planck.

No es de extrañar pues, que nuestros ancestros directos lejanos, australopitecos como Lucy, tuvieran las hojas, frutas, raíces y tubérculos como base de su dieta. Algunas especies, además de vegetales, también se alimentaban de invertebrados y pequeños vertebrados, de manera similar a los actuales chimpancés.

HERBÍVOROS Y CARNÍVOROS

Los frutos tienen más azúcares, aunque no son muy abundantes en comparación con las hojas y tallos. Por contra, las hojas tienen menor valor nutritivo, ya que contienen muchas fibras que no podemos asimilar, como la celulosa.  Las legumbres contienen más proteínas que los cereales, pero algunos aminoácidos esenciales y vitaminas (como la B12) son inexistentes en algunos vegetales o se encuentran en muy baja proporción, u otros como el hierro de fácil asimilación (hierro hemo) sólo se encuentran en alimentos de origen animal.

En resumen, los vegetales son más difíciles de asimilar comparado con los animales, por lo que mamíferos herbívoros presentan sistemas digestivos más largos, o con estómagos compartimentados, mastican durante largos periodos de tiempo y algunos son rumiantes, mientras que los carnívoros tienen sistemas digestivos con menor superficie de absorción y precisan poca masticación del alimento.

Sistemas digestivos de hervíboros no rumiantes, rumiantes, insectívoros y carnívoros. Autor desconocido
Sistemas digestivos de hervíboros no rumiantes, rumiantes, insectívoros y carnívoros. Autor desconocido

¿POR QUÉ NUESTROS ANCESTROS EMPEZARON A COMER MÁS CARNE?

Hace 2,6 millones de años, un cambio climático hizo nuestro planeta más frío y seco. En África la sabana dominaba gran parte del territorio,  por lo que los homínidos tenían que contentarse con hojas duras, recubiertas de ceras, tallos duros o con espinas, raíces… estos recursos difíciles de digerir fueron explotados por los parántropos (Paranthropus), con grandes dientes y potentes musculaturas en la mandíbula para poder triturarlos, aunque con un cerebro similar al de los australopitecus. Se extinguieron hace un millón de años.

Paranthropus boisei. Reconstrucción de John Gurche, foto de Chip Clark.
Paranthropus boisei. Reconstrucción de John Gurche, foto de Chip Clark.

Pero otro grupo de homininos encontró un tipo de recursos que les ofrecían más energía en menor cantidad, y eran más fáciles de masticar: la carne. Homo habilis fue el primero en comer carne en mayor proporción que el resto de parientes y además, carnes con más cantidad de grasa. Se trataba de un oportunista: casi cualquier cosa comestible la aprovechaba, por contra los Paranthropus eran especialistas, por lo que si escaseaba su alimento, lo más probable era que murieran.

CEREBROS GRANDES…

Mientras que Australophitecus y Paranthropus tenían una capacidad craneana de 400-500 cm3Homo habilis llegó a tener hasta 700 cm3. Este mayor tamaño cerebral le permitía una mayor capacidad de improvisación y versatilidad para encontrar alimento.

Una de las cosas que nos diferencia claramente del resto de primates y animales es el gran tamaño de nuestro cerebro. Como habréis observado, H. habilis ya se clasifica dentro del género Homo, el nuestro, por ese gran salto de tamaño cerebral, entre otras cosas.

Comparación de los cráneos de Australophitecus, Parantrhorpus y Homo habilis. Crédito: Peter S. Ungar et al, 2011.
Comparación de los cráneos de Australopithecus africanus, Paranthropus boisei y Homo habilis. Crédito: Peter S. Ungar et al, 2011.

Pero un cerebro grande también tiene inconvenientes: en Homo sapiens el 25% de energía de nuestro cuerpo lo consume el cerebro en reposo, H. habilis consumía el 15% y Australopithecus solamente el 10%. Además de cantidad, esta energía también tiene que sera de calidad: algunos ácidos grasos para un correcto funcionamiento del cerebro sólo se encuentran en algunos frutos secos, pero sobretodo, en grasa de origen animal, más fácil de conseguir si escaseaban los vegetales.

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Reconstrucción de Homo habilis de Elisabeth Daynès, Cosmocaixa (Barcelona). Foto de Mireia Querol

…INTESTINOS PEQUEÑOS…

La única manera de poder dedicar más energía al funcionamiento del cerebro es reducir el tamaño de otros órganos que consuman mucha energía (Aiello, L. y Wheeler, P, 1995). Corazón, riñones, hígado, son grandes consumidores de energía pero vitales, por lo que la solución es reducir el tubo digestivo y eso sólo fue posible con el paso de una dieta casi exclusivamente vegetariana de los Australophitecus a otra de más fácil asimilación con más contenido de proteínas y grasa animal de H. habilis.

Comparación entre los órganos consumidores de energía entre humanos y otros primates. Imagen de J. Rodríguez
Comparación entre los órganos consumidores de energía entre humanos y otros primates. Imagen de J. Rodríguez

… Y HERRAMIENTAS

Un cerebro grande dio además otra ventaja a H. habilis. A pesar de su físico (pequeño tamaño, sin garras ni grandes colmillos) pudo explotar gran variedad de carne (primero como carroñeros y luego cada vez más como cazadores) debido al uso de herramientas. Probablemente los australopitecos usaran algún tipo de herramienta sencilla, mayoritariamente de madera, pero las primeras pruebas seguras que disponemos de fabricación de herramientas de piedra (líticas) pertenecen a H. habilis. Esto hasta les permitió aprovechar el tuétano interior del hueso de grandes presas abatidas por carnívoros cuando toda la carne ya había sido consumida por otros animales. Actualmente sólo las hienas y quebrantahuesos pueden acceder sin herramientas a este recurso. Al no necesitar unos dientes y mandíbulas tan grandes, el cráneo puede alojar un cerebro más grande.

Grupo de H. habilis carroñeando un rinoceronte.
Grupo de H. habilis carroñeando un rinoceronte y fabricando herramientas. Fuente: DK FindOut

CONCLUSIÓN

En resumen, el aumento del cerebro de Homo fue posible gracias al cambio de dieta, que permitió un tubo digestivo más corto y un aparato masticador más pequeño. A su vez, para obtener estos alimentos más energéticos se precisa más inteligencia, que dio como resultado comportamientos más complejos como el uso de herramientas trabajadas (tecnología lítica Olduvayense, Modo 1).

Nuestro aparato digestivo es el resultado de millones de años de evolución como omnívoros oportunistas. Algunas dietas actuales estrictas (ya sean vegetarianas o casi carnívoras) entran en contradicción con esta herencia biológica y el abuso y acceso a todo tipo de alimentos nos acarrean todo tipo de alergias y problemas alimentarios. El secreto sigue siendo una dieta equilibrada y variada.

REFERENCIAS