Arxiu d'etiquetes: homo sapiens

Ötzi, the ice mummy, is still fascinating

Ötzi is the oldest human mummy known and one of the most studied by science. It was discovered in 1991 in the Alps and since then it has not stopped leaking information about what life was like in the Neolithic. Do you dare to find out all its secrets?

WHAT IS A MUMMY?

Mummies are preserved bodies of people and animals that still preserve their skin. The most famous are the Egyptian ones, preserved thanks to the chemical processes applied to the corpses (embalming), although many other cultures practiced mummification. But mummies can also occur naturally if the conditions are suitable to avoid decomposition, such as humid and swampy sites, in the cold of mountains and polar regions or in dry and sandy areas such as deserts. In addition to the skin, other structures that can be preserved over the millennia are nails, hair and bones and teeth.

momia, mummy, natural, mireia querol rovira
Natural mummy in the British Museum, London. Photo: Mireia Querol Rovira

Unlike fossils, which are millions years old, mummies do not usually exceed thousands of years, although there are fossils of dinosaurs with skin impressions or scales. If you want to know more about the processes of fossilization, we invite you to read Knowing fossils and their age. Ötzi is a sub-fossil because he is younger than 11,000 years old.

WHO WAS ÖTZI?

Ötzi, the Man of Similaun, the Man of Hauslabjoc or simply The Iceman, was discovered in the Ötz Valley (on the Austrian-Italian border of the Alps) by climbers in 1991 at 3,200 meters. Thanks to a storm in the Sahara, the dust reached the Alps and when it warmed with the sun, it melted the ice more than usual and uncovered Ötzi, who had been under the ice for more than 5,000 years. It was not until a later study that his real antiquity was discovered, since in situ seemed to be a dead climber.

Ötzi where it as discovered. Photo: Paul Hanny / South Tyrol Museum of Archaeology

Thanks to the technique Carbon 14, it was determined that Ötzi died around 3255 BC (Chalcolithic, Copper Age), which made it the oldest preserved mummy in the world. In addition to the body, more than 70 personal objects (weapons, clothing, tools…) were found, which gave more information about the life of this prehistoric man.

Ötzi’s close-up. Source

A MODERN HOMO SAPIENS

Throughout various posts we have talked about other species that preceded us , but Ötzi belonged to our species, Homo sapiens. The first Homo sapiens, who appeared in Africa 200,000 years ago, represented the evolutionary transition between H. heidelbergensis to the first modern humans. After more than 7 million years of evolution, H. sapiens are the only hominini survivors.

Ötzi’s reconstruction by artists Alfons and Adrie Kennis. Photo: Thilo Parg

H. sapiens migrated from Africa to the rest of the continents. If you want to know about how paleoparasitology helps us to follow the migratory routes of our ancestors, do not miss this post . When Ötzi was alive, the Neanderthals had already become extinct a few thousand years ago and their sapiens ancestors had been in Europe since about 45,000 years ago.

The difference between  H. sapiens and other species is a very rounded and large skull (1,000-1,400 cm 3 ) compared to the body, a flat and vertical face, small teeth a non-robust jaw, and the presence of chin, feature that does not have any of the preceding species.

Comparison of the skull of sapiens and neanderthalensis where wecan see the presence of the chin. Cleveland Museum of Natural History. Photo: Matt Celeskey

If we look at the skeleton, like other recent hominins, Ötzi and we are perfectly adapted to bipedism, with a distinctive light constitution. We have long lower limbs, with the femur tilted to the knee to keep the center of gravity under the body. The pelvis is narrow and short. The spine is curved to maintain balance and distribute weight efficiently while walking, with strong lumbar vertebrae. The arms are relatively short and the hands are agile and they have excellent prehensile precision, with long and thin phalanges compared to neanderthals.

Reconstruction of Ötzi, an H. sapiens like you. Photo: Thilo Parg

At cognitive level, what made us different from the rest of the hominin species is the symbolic thinking (representation of nature through symbols and abstract thinking), although the debate is still open since the Neanderthals had behaviors that could be considered symbolic (like decorating the body with jewelry or paintings). What is clear is that 40,000 years ago, the clearest evidence of modern behavior appeared in Europe, with the appearance of rock painting and sculpture. Technological innovation, agriculture and livestock are other of our distinctive features.

WHAT VALUABLE INFORMATION HAS REVEALED SCIENCE ABOUT ÖTZI?

Different techniques have been used to reveal information about the mummy and changing the different hypotheses over the years.

Scientist examining Ötzi. © South Tyrol Museum of Archaeology/EURAC/Samadelli/Staschitz

CARBON 14 AND DENTITION: AGE

Ötzi was about 46 years old when he died (life expectancy in the Copper Age was about 35 years). This data comes from the study of teeth, which are worn out, perhaps by eating grain throughout his life. The Carbon 14 test was carried out on its body and clothing: he is approximately 5,300 years old. It is estimated that he weighed about 45 kilos and he was 1.60 m tall.

COMPUTERIZED AXIAL TOMOGRAPHY (CT SCAN)

A  CT Scan in the body of Ötzi brought to light that he was suffering from various oral issues, such as caries (perhaps due to the consumption of bread and oats), periodontitis (pyorrhea) and worn  out teeth for using them as a tear tool. He also lost part of a molar and suffered a blow to an incisor.

Iceman’s hand. Photo: Robert Clark
Iceman’s feet. Photo: Robert Clark

He also suffered from arthritis, gallstones and he had a lump on one toe, broken nose and ribs that healed before death and had black lungs  because of inhaling CO2, maybe from bonfires. More than 60 tattoos (the oldest known) were found throughout his body, consisting of small lines, crosses and points. They were made with small cuts that were then rubbered with charcoal. They do not seem decorative: it is speculated that they were part of some treatment to improve the artirtis, since they indicate the points where he was in pain.

The mummy has 61 tattoos, most of them simple lines. Photo: Marco Samadelli and Gregor Staschitz /South Tyrol Museum of Archaeology

His system also had high levels of arsenic, probably because he worked with minerals and metals.

THE LAST DINNER

An analysis of the stomach revealed that he had eaten two hours before dying. He ate ibex (wild goat), cereals and unidentified plants. They found 30 different types of pollen, so he probably died in the spring. But they also found eggs of a parasite that cause Lyme disease, which mainly affects the vascular, nervous and skeletal system.

Stomach content of the Iceman. Photo: Robert Clark

X-RAYS: ACCIDENT OR MURDER?

First it was believed that Ötzi died due to crashing into a glacier. But radiographs revealed the presence of an arrowhead on his shoulder, so the researchers analyzed the body more closely and found several injuries in the hands, torso and a blow in the head, the cause of his death.

otzi x-ray
Ötzi torso radiograph, arrow in red. Photo: Robert Clark

DNA ANALYSIS: HE SUFFERED DIVERSE DISEASES

Scientists did DNA tests in various blood samples, and they found up to 3 different types of blood. The blood of his flint knife is not from him: everything shows that he was involved in a fight with several people and was killed. His body was not found in a natural position, so two hypotheses are considered: either a partner tried to help him to extract the arrow or the enemies tried to recover it. In any case, they did not take away the advanced technology and Ötzi clothing. Why? The mystery is still open.

Ötzi’s clothing. Fuente
The Ötzi ax (foreground) has the copper blade, which indicates high status and it is the only one of Neolithic with the wooden handle intact. Source

In 2008 the complete genome of the Ice Man was published. He was lactose intolerant, his blood was type 0, he had brown eyes, he suffered from the heart and arteries and he is related to the current inhabitants of Corsica and Sardinia. In addition, out of 3,700 DNA samples were donated by Tyrol volunteers. 19 individuals share a genetic mutation with Ötzi.

NON-HUMAN DNA IN ÖTZI

The samples of non-human DNA are usually bacteria that live in our body. A biopsy on the hip brought to light the presence of DNA from a bacterium (Treponema denticola) involved in periodontal disease, which confirmed the results of the CT Scan. They also found remnants of the bacterium Clostridium and Helicobacter pylori  so Ötzi had a strong stomachache and diarrhea the day of his death. Besides, the study of Helicobacter from Ötzi has thrown new data on human migrations, the origin of European populations and the impact on our evolution.

More than 25 years studying Ötzi. Photo: Esame Colorimetrico / South Tyrol Museum of Archaeology

DO YOU WANT TO SEE ÖTZI?

This discovery is so important, that they dedicated a museum almost entirely for him: the South Tyrol Museum, in Bolzano. There are exposed the impressive clothes that he wore, made with animal skins such as bears and goats, his shoes, with double layer and stuffed with straw, his tools, weapons… even the first aid kit he was carrying. And he himself, of course, preserved at -6º. Maybe one day we will hear him “talking”: they are trying to reconstruct his tone of voice from the vocal cords.

Ötzi in his refrigerator room. Photo: South Tyrol Museum of Archaeology/Augustin Ochsenreiter

We still do not know who he was. Maybe a personality? A skilled hunter? A farmer or a stockman? A healer? We will probably never know. What is certain is that he could never imagine the attentions he would continue receiving 5,000 years after his death.

MIREIA QUEROL ALL YOU NEED IS BIOLOGY

Anuncis

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.

momia, mummy, natural, mireia querol rovira
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.

otzi x-ray
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

Ötzi, la momia del gel, segueix fascinant

Amb més de cinc mil anys d’edat, Ötzi és la mòmia humana més antiga que es coneix i una de les més estudiades per la ciència. Va ser descoberta en 1991 als Alps i des de llavors no ha deixat de donar informació sobre com era la vida al Neolític. T’animes a descobrir tots els seus secrets?

QUÈ ÉS UNA MÒMIA?

Les mòmies són cossos conservats de persones i animals que encara conserven la pell. Les més famoses són les egípcies, conservades gràcies als processos químics aplicats als cadàvers (embalsamament), encara que moltes altres cultures practicaven la momificació. Però les mòmies també poden donar-se de manera natural si les condicions són idònies per evitar la descomposició, com llocs humits i pantanosos, en el fred de les muntanyes i regions polars o en zones seques i sorrenques com els deserts. A més de la pell, altres estructures que poden conservar-se al llarg dels mil·lennis són les ungles, pèl i evidentment ossos i dents.

momia, mummy, natural, mireia querol rovira
Mòmia natural al Museu Britànic, Londres. Foto: Mireia Querol Rovira

A diferència dels fòssils, que tenen milions d’anys, les mòmies no solen superar els milers d’anys, encara que es conserven fòssils de dinosaures amb impressions de pell o escates. Si vols saber més sobre els processos de fossilització, et convidem a llegir Coneixent els fòssils i la seva edat. Ötzi, per no superar els 11.000 anys d’edat, es tracta d’un subfòssil.

QUI ERA ÖTZI?

Ötzi, l’Home de Similaun, l’Home de Hauslabjoc o simplement l’Home de Gel, va ser descobert a la Vall d’Ötz (a la frontera austríaco-italiana dels Alps) per uns alpinistes el 1991 a 3.200 metres d’altura. Gràcies a una tempesta al Sàhara, la pols va arribar fins als Alps i al escalfar-se amb el Sol, va fondre el gel més del que és habitual i va deixar en part descobert a Ötzi, que portava més de 5.000 anys sota el gel. No va ser fins al seu posterior estudi que es va descobrir la seva antiguitat real, ja que in situ es pensava que era un alpinista accidentat.

Ötzi, abans de ser extret de la muntanya. Foto: Paul Hanny / Museu Arqueològic del Tirol del Sud

Gràcies a la tècnica del carboni 14, es va determinar que Ötzi va morir cap al 3.255 a.C. (Calcolític, Edat del Coure), el que el convertia en la mòmia més antiga del món millor conservada. A més del cos, es van trobar més de 70 objectes personals (armes, roba, eines…), el que va donar més informació sobre la vida d’aquest home prehistòric.

Primer pla d’Ötzi. Font

UN HOMO SAPIENS MODERN

Al llarg de diversos articles hem parlat de altres espècies que ens van precedir, però Ötzi pertanyia a la nostra espècie, és a dir, Homo sapiens. Els primers Homo sapiens, apareguts a l’Àfrica fa 200.000 anys, van representar la transició evolutiva entre el H. heidelbergensis africà als primers humans moderns. Després de més de 7 milions d’anys d’evolució, H. sapiens som els únics hominins supervivents.

Reconstrucció d’Ötzi, per Alfons i Adrie Kennis. Foto: Thilo Parg

H. sapiens van migrar d’Àfrica fins a la resta de continents, un tema que per la seva extensió no podem tractar en aquest article. Si vols saber sobre com la paleoparasitologia ens ajuda a seguir les rutes migratòries dels nostres avantpassats no et perdis aquest article . Quan Ötzi vivia, els Neandertals ja s’havien extingit feia uns milers d’anys i els seus avantpassats sapiens portaven bastant temps a Europa (des de feia uns 45.000 anys).

El que diferencia H. sapiens d’altres espècies és un crani molt arrodonit i gran (1000-1400 cm 3) en comparació amb el cos, un rostre pla i vertical, dents petites, una mandíbula gens robusta i la presència de mentó, característica que no té cap de les espècies precedents.

Comparació del crani de sapiens i neanderthalensis on es veu la presència de mentó (“chin”). Cleveland Museum of Natural History. Foto de Matt Celeskey.

A nivell d’esquelet, com altres hominins recents, Ötzi i nosaltres estem perfectament adaptats al bipedisme, amb una constitució lleugera distintiva. Tenim uns membres inferiors llargs i gràcils, amb el fèmur inclinat cap al genoll per mantenir el centre de gravetat sota el cos. La pelvis és estreta i curta. La columna està corbada per mantenir l’equilibri i distribuir el pes de forma eficient al caminar, amb fortes vèrtebres lumbars. Els braços són relativament curts i les mans àgils i amb excel·lent precisió prènsil, amb falanges llargues i primes comparades amb les dels neandertals.

Reconstrucció d’Ötzi, un H. sapiens com tu. Foto: Thilo Parg

A nivell cognitiu, el que ens diferencia de la resta d’espècies hominines és la capacitat de pensament simbòlic (representació de la natura mitjançant símbols i pensament abstracte), encara que el debat segueix obert ja que els neandertals presentaven comportaments que podrien considerar simbòlics (com decorar-se el cos amb joies o pintures). El que està clar és que ja fa 40.000 anys, va aparèixer a Europa l’evidència més clara de comportament modern, amb l’aparició de la pintura rupestre i l’escultura. La innovació tecnològica, l’agricultura i la ramaderia són altres dels nostres trets distintius.

QUINA VALUOSA INFORMACIÓ ENS HA REVELAT LA CIÈNCIA SOBRE ÖTZI?

S’han utilitzat diferents tècniques que han anat revelant informació sobre la mòmia i canviant les diferents hipòtesis sobre ella a mesura que avança la tecnologia.

Científic examinant a Ötzi. © South Tyrol Museum of Archaeology/EURAC/Samadelli/Staschitz

CARBONI 14 I DENTICIÓ: EDAT

Ötzi tenia uns 46 anys d’edat quan va morir (l’esperança de vida en l’Edat de Coure eren uns 35 anys). Aquesta dada prové de l’estudi de les dents, que estan desgastades, potser per menjar gra durant tota la seva vida. Per conèixer la seva antiguitat, es va realitzar la prova del carboni 14 al seu cos i vestimenta. Té aproximadament 5.300 anys. Es calcula que passava uns 45 quilos i mesurava 1,60 m.

TOMOGRAFIA AXIAL COMPUTERITZADA (TAC)

Un  TAC  (o escàner) en el cos de Ötzi va posar al descobert que patia diversos problemes bucals, com càries (potser deguda al consum de pa i civada), periodontitis (piorrea), i dents desgastades d’usar-les com a eina de esquinçament. També va perdre part d’un molar i va patir un cop en un incisiu.

Mà de l’Home de Gel. Foto: Robert Clark
Peus d’Ötzi. Foto: Robert Clark

També patia artritis, càlculs biliars, tenia un bony en un dit del peu, trencaments en nas i costelles que es van curar abans de la mort i tenia els pulmons negres d’inhalar CO2, potser de les fogueres. S’han trobat més de 60 tatuatges en tot el seu cos (els més antics que es coneixen), consistents en petites línies, creus i punts. Es feien amb petits talls que després es fregaven amb carbó. No semblen decoratius, per la qual cosa s’especula que formessin part d’algun tractament per millorar l’artirtis, ja que assenyalen els punts on patia dolor.

La mòmia té 61 tatuatges, molts d’ells simples línies. Foto: Marco Samadelli and Gregor Staschitz / Museu Arqueològic del Tirol del Sud

En el seu sistema també tenia nivells alts d’arsènic, probablement per haver treballat amb minerals i metalls.

L’ÚLTIM SOPAR

Una anàlisi de l’estómac va revelar que havia menjat unes dues hores abans de morir. Va menjar cabra dels alps, cereals i plantes no identificades. Es van trobar 30 tipus diferents de pol·len, de manera que probablement va morir a la primavera. Però també es van trobar ous de paràsits que causen la malaltia de Lyme, que afecta principalment al sistema vascular, nerviós i esquelet.

Contingut estomacal de l’Home de Gel. Foto: Robert Clark

RAIGS X: ¿ACCIDENT O ASSASSINAT?

En primera instància es va creure que Ötzi havia mort a causa d’una caiguda per una glacera. Però les radiografies van mostrar la presència d’una punta de fletxa en la seva espatlla, de manera que els investigadors van analitzar amb més atenció el cos i van trobar diverses ferides en mans i tors i un cop al cap, la causa de la seva mort.

otzi x-ray
Radiografia del tors d’Ötzi, punta de fletxa assenyalada en vermell. Foto: Robert Clark

ANÀLISI D’ADN: PATIA DIVERSES MALALTIES

Es van fer proves d’ADN en diverses mostres de sang, i es van trobar fins a 3 tipus de sang diferent. La sang del seu ganivet de sílex no és seva: tot apunta que es va veure embolicat en una baralla amb diverses persones i va ser assassinat. El seu cos no es va trobar en una posició natural, de manera que es barregen dues hipòtesis: o bé un company va intentar ajudar-lo a extreure la fletxa o els enemics van intentar recuperarla. En qualsevol cas, no es van emportar els estris d’avançada tecnologia i roba d’abric d’Ötzi. Per què? El misteri segueix obert.

Ropa que llevaba Ötzi. Fuente
In primo piano l'accetta della mummia di Similaun
La destral d’Ötzi (primer pla) té la fulla de coure, el que indica un alt status i és l’única de l’epoca amb el mànec de fusta intacte. Font

El 2008 es publicar el genoma complet de l’Home de Gel. Així es va descobrir que era intolerant a la lactosa, la seva sang era de tipus 0 , tenia els ulls marrons, patia del cor i artèries i està emparentat amb els actuals habitants de Còrsega i Sardenya. A més, de 3.7000 mostres d’ADN donada per voluntaris del Tirol, s’han trobat 19 individus que comparteixen una mutació genètica amb Ötzi.

ADN NO HUMÀ EN ÖTZI

Les mostres de ADN no humà solen ser de bacteris que viuen en el nostre cos. Una biòpsia al maluc va treure a la llum la presència d’ADN d’un bacteri (Treponema denticola) implicat en la malaltia periodontal, que confirmava els resultats del TAC. També es van trobar restes del bacteri Clostridium i Helicobacter pylori, per la qual cosa tindria un fort mal de panxa i diarrees el dia de la seva mort. No solament això, l’estudi de Helicobacter d’Ötzi ha llançat noves dades sobre les migracions humanes, l’origen de les poblacions europees i l’impacte en la nostra evolució.

Més de 25 anys estudiant a Ötzi. Foto: Esame Colorimetrico / Museu Arqueològic de Tirol del Sud

VOLS VEURE A ÖTZI?

Tan important és aquest descobriment, que li han dedicat un museu pràcticament sencer per a ell: el Museu d’Arqueologia del Tirol del sud, a Bolzano. Allà hi ha exposada la impressionant roba que portava, fabricada amb pells d’animals com óssos i cabres, les seves sabates, de doble capa i farcit de palla, les seves eines, armes … fins la farmaciola que portava. I ell mateix, per descomptat, conservat a -6º. Potser algun dia el sentirem “parlar”: estan intentant recostruir el seu to de veu a partir de les cordes vocals.

Ötzi a la seva cambra frigorífica. Foto: © South Tyrol Museum of Archaeology/Ochsenreiter

Encara no se sap qui era. Potser un personatge important? Un hàbil caçador? Un agricultor o un ramader? Un remeier? Probablement mai ho sabrem. El que és segur és que ell mai podria arribar a imaginar-se les atencions que seguiria rebent 5.000 anys després de la seva mort. mireia querol rovira

The humans have done it again: the Anthropocene, another shameful achievement for mankind

Science books have to be modified again. Joining other famous geological epochs of the Cambrian, Jurassic or Pleistocene another one must be added from now: the Anthropocene. On August 2016 a group of experts confirmed what everyone suspected: mankind have been so interventionist in terrestrial processes that the natural cycle have changed irretrievably. We have already suffering the consequences, and the human footprint on our planet will be present until after our demise

INTRODUCTION

The history of the modern man, Homo sapiens sapiens, was not easy in the beginning. It is believed that we appeared on the Middle Paleolithic, about 200,000 years ago in Africa. In those days humans were already good hunters, but also good preys, and although the species was thriving and spreading across the planet, this was done slowly and always influenced by severe climate changes. It took 100,000 years to leave Africa and anothers 80,000 to reach America. During all that time and until almost the present day, humans being was at the mercy of the Earth and its whims, which decided at will the fate of our ancestors. However, the Ice Age ended, the Holocene began and thereby unprecedented technological advancement. The industrial revolution definitely transformed humans and the way they interact with the world, which suffered the devastating consequences of an ambitious and unaware species about their enormous global influence.

mamut
Humans have been nomadic most of their existence, with a strong dependence on environmental conditions that conditioned their prey. With the agriculture and lifestock the first villages were created, leading to the modern style. Source: Return of Kings.

WHAT IS A GEOLOGICAL TIME AND HOW IT IS POSSIBLE TO ENTER AND LEAVE IT?

At first glance, it may seem a mere syntactical question or a whim of geologists. However, designate a geological time is important when defining long periods of time sharing similar environmental conditions. Normally, a geological period usually lasts no less than 2 million years, and the fossil record is used to find out a major discontinuity in the typical pattern of the biota of that actual period. Therefore, an epoch tend to finish when an abrupt climate change occur (the Pleistocene ends with the last of the great glaciations), leading to changes in the biota (the meteorite that wiped out the non-avian dinosaurs caused the end of the Cretaceous period). However, these abrupt changes must be occur globally and in a short space of time to really be considered as a different geological epoch.

geological-time-scale
Earth is divided into periods whichare divided into geological epochs. These periods are marked by relatively stable and / or with a characteristic biota. These epochs are usually finished by events that involve drastic changes for living organisms on a global scale. Source: philipmarshall.net.

THE ANTHROPOCENE

The term is not new (it was used for the first time in the mid XIX century during the industrial revolution) but regained importance in early 2000, thanks to Paul Crutzen. This chemist, together with other colleagues, discovered the compounds that were destroying the ozone layer, which makes him to win the Nobel Prize in Chemistry. In his speech, he had special interest in stressing that the Holocene “was over forever” to make way for the Anthropocene, the age of humans. His article in Nature about the Anthropocene was a reference for many scientists working on projects about environmental problems in the Anthropocene epoche. On August 29, 2016, the expert group of the Anthropocene voted at the International Geological Congress (IGC) to formally establish the Anthropocene as a new geological epoch.

Grinding Shop
The industrial revolution changed the course of Earth forever. Vast amounts of fossil fuels were burned and their products emitted into the atmosphere. The production system took a turn, giving priority to production and thereby to make unprecedented use of the planet’s resources. In the photo, British workers in a factory of agricultural products in 1928. Source: Daily mail.

BUT, WHY ARE WE IN THE ANTHROPOCENE?

As we mentioned before, to change the geological epoch it has to be evident that environmental conditions are changing on a global scale. And that is what is happening since the early 50s of the last century, date in which researchers have officially marked the beginning of the Anthropocene. In this Science article, researchers from around the world gathered geological evidence showing with certainty that mankind has changed the planet severely and it should already talk about another geological era. The researchers also pointed to the products of the many atomic tests of the 50s as the starting point of the Anthropocene.

mushroom-cloud-of-first-hydrogen-bomb-test
The nuclear tests of the 50s, like this one in which the first hydrogen bomb (Ivy Mike) was tested, caused the release of large amounts of radioactive materials into the atmosphere. These particles were settled and that has allowed researchers to have evidence in order to demonstrate the impact of human actions on a global scale. Source: CBC.

EVIDENCE OF THE ANTHROPOCENE

Since the beginning of the industrial revolution, more than two centuries ago, numerous anthropogenic deposits have been accumulated in the earth’s crust, from new minerals and rocks to aluminum, cement and petroleum products such as plastics. Just after these lines, we show the main evidence put forward by researchers to justify the change of epoch:

High levels of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), plastics, fertilizers and pesticides in sediments. The burning of oil, coal and other wood products are the source of large amounts of PAHs in the atmosphere, that they just finally end settling in the earth’s crust and living things.Referring to fertilizers, little abundant nutrients in the soil such as nitrogen and phosphorous have doubled in the last century due to the increasing number of crops, many of which following the intensive model to maximize production. Moreover, plastics are already present worldwide. Its high resistance to degradation prevents natural recycling, which causes large quantities to deposit and, especially, to end in the sea, where there are authentic plastic islands, as the Great Pacific garbage patch .

plastics
Plastic is the most widely-product made from oil on Earth. Its impact on the environment is one of the most serious at present, and  global sedimentation leaves traces of our presence until thousands of years after our disappearance. Source: The Guardian.

Radioactive elements of nuclear tests. The detonation of the atomic bomb called Trinity in 1945 in New Mexico (USA), was followed by a long list of other nuclear tests during the Cold War. As a result, large amounts of carbon-14 and plutonium-239, among other molecules, were released into the atmosphere and sedimented years later in many parts of the globe, constituting a proof of the great human impact on Earth.

sediment
This core, extracted by the geologists that have determined that we are in a new era, shows the accumulation of human origin material in the sediments of a lake in Greenland. In it was found pesticides, radioactive nitrogen, heavy metals, increases in the concentration of greenhouse gases and plastics. Source: Science.

High concentrations of CO2 and CH4 in the atmosphere. From 1850 and especially in the following decades, the levels of these gases in the atmosphere broke with the typical pattern of the Holocene, getting itself to achieve, in our century, 400 ppm (parts per million) of CO2, an increase of more of 150 points from the pre-industrial situation. This increase in atmospheric CO2 has a direct impact on the temperature of the Earth. It is believed that the global temperature has increased by around 1 ° C since 1900, and will increase between 1.5 and 3.5 ° C by the year 2100.

aumento-co2
This chart shows the unprecedented increase in CO2, methane and nitrous oxide in the atmosphere. Although CO2 is the best known gas and which has the greatest impact on a large scale, the other two gases have greater power to limit heat dissipation into space. The increase of these gases is closely related to the increase of global temperature. Source: CSIRO.

The increase of the ratio of extinction of living organisms in all parts of the world as a result of human activities. Since 1500 the extinction of species by humans has increased, but is from the XIX century onwards when the extinctions are present in the entire planet. The distribution of species has been disrupted due to human activities such as agriculture and deforestation and the introduction of invasive species, causing changes in the habits of native species and often come to displace and even to extinguish. This unprecedented high extinction ratio is considered by many people as an unmistakable symbol that we are in front of the sixth mass extinction on Earth.

ratio-extincion
Since the beginning of the industrial revolution, the rate of extinction of vertebrates is 100 times greater than in the past. At this rate, it is estimated that in the following centuries the number of extinct species will reach 75% of the existing ones. The dotted black line in this graph shows the rate of pre-industrialization extinction, while others refer to the cumulative percentage of extinct species since 1500. Source: Science.

FUTURE

Whatever the fate of humanity and future actions undertaken to mitigate climate change, what is clear is that the human footprint will remain indelible in the earth’s surface for millions of years, similar to what occurred after the Permian or Cretaceous mass extincion. The strata will show the follies and excesses carried out by us, perhaps as a warning for the following species that dares to relieve humanity of its status as the dominant species.

REFERENCES

Ricard-anglès

 

Los humanos lo hemos vuelto a hacer: el Antropoceno, otro hito (bochornoso) de la humanidad

Los libros de ciencia tendrán que modificarse de nuevo. A las ya conocidas épocas geológicas del Cámbrico, Jurásico o Pleistoceno habrá que añadir, desde ahora, otra más: el Antropoceno. A finales de agosto de este año se confirmó lo que era ya un secreto a voces: los humanos hemos intervenido tanto en los procesos terrestres que hemos llegado a cambiar incluso el propio ciclo natural del planeta. Las consecuencias ya las estamos sufriendo, y la huella humana quedará presente en nuestro planeta hasta después de nuestra desaparición.

INTRODUCCIÓN

La historia del hombre actual, el Homo sapiens sapiens, no fue sencilla en sus inicios. Se cree que aparecimos en el Paleolítico medio, hace unos 200.000 años atrás, en África. En aquellos tiempos el ser humano ya era un buen cazador, pero también era cazado, y aunque la especie era próspera y se expandía por el planeta, lo hacía a marchas forzadas y siempre a remolque de cambios climáticos severos. Tardó 100.000 años en salir de África y otros 80.000 hasta llegar a América. Durante todo ese tiempo y hasta prácticamente nuestros días, el ser humano estaba a merced de la Tierra y sus caprichos, la cual decidía a su antojo el destino de nuestros ancestros. No obstante, las glaciaciones acabaron, el Holoceno empezó y, con ello, un avance tecnológico sin precedentes. La revolución industrial transformó definitivamente al ser humano y su forma de interactuar con el mundo, y éste sufrió las devastadoras consecuencias de una especie ambiciosa e inconsciente de su enorme influencia global.

mamut
El ser humano ha sido, la mayor parte de su existencia, una especie nómada, con una fuerte dependencia de las condiciones ambientales que condicionaban sus presas. Con la agricultura y la ganadería se forman los primeros pueblos, que conducirán al estilo moderno de hoy en día. Fuente: Return of Kings.

¿QUÉ ES UNA ÉPOCA GEOLÓGICA Y CÓMO SE ENTRA O SE SALE DE ELLA?

A primera vista, puede parecer una mera cuestión sintáctica, o un capricho de geólogos. No obstante, designar una época geológica es importante a la hora de delimitar grandes periodos de tiempo que han gozado de condiciones ambientales similares. Por regla general, una época geológica suele durar no menos de 2 millones de años, y se usa el registro fósil en busca de una importante discontinuidad en el patrón típico de la biota de la época. Por lo tanto, una época suele terminarse al ocurrir un cambio brusco en el clima (el Pleistoceno termina con la última de las grandes glaciaciones) que conlleva a cambios en la biota (el meteorito que extinguió a los dinosaurios no avianos terminó con el período Cretácico).  Sin embargo, estos cambios bruscos deben darse de forma global y en un corto espacio de tiempo para que realmente pueda considerarse que se ha cambiado de época geológica.

geological-time-scale
La Tierra se divide en periodos que a su vez se dividen en épocas geológicas. Éstas están marcadas por periodos de tiempo relativamente estables y/o con una biota característica. Suelen terminarse por eventos que comportan cambios drásticos para los seres vivos a escala planetaria. Fuente: philipmarshall.net.

EL ANTROPOCENO

El término no es nuevo (empezó a utilizarse a mediados del siglo XIX, en plena revolución industrial) pero recobró importancia a principios del año 2000, de la mano de Paul Crutzen. Este químico, junto con otros colegas, descubrió los compuestos que estaban acabando con la capa de ozono, lo que le permitió ganar el Premio Nobel de Química. En su discurso, tuvo especial interés en recalcar que el Holoceno “había terminado para siempre” para dar paso al Antropoceno, la época de los humanos. Su artículo en Nature sobre el Antropoceno sentó cátedra, y desde entonces multitud de científicos han usado, sin ningún tipo de reparo, este término para referirse a la época en la que vivimos. El 29 de agosto de 2016, la comisión de expertos del Antropoceno votó, en el Congreso Geológico Internacional (IGC, por sus siglas en inglés) a favor de establecer, formalmente, el Antropoceno como una nueva época geológica.
Grinding Shop
La revolución industrial cambió el curso de la Tierra para siempre. Ingentes cantidades de combustibles fósiles fueron quemados y sus productos emitidos a la atmósfera. El sistema productivo dio un giro, priorizando la producción y, con ello, a hacer un uso sin precedentes de los recursos del planeta. En la foto, trabajadores británicos en una fábrica de productos agrarios en 1928. Fuente: Daily mail.

PERO, ¿POR QUÉ ESTAMOS EN EL ANTROPOCENO?

Como comentábamos antes, para cambiar de época debe evidenciarse un cambio en las condiciones ambientales a escala global. Y eso es lo que está ocurriendo desde la década de los años 50 del siglo pasado, fecha en la que oficialmente se ha marcado el inicio del Antropoceno. En este artículo de Science, investigadores de todo el mundo recopilaron pruebas geológicas que demostraban con total certeza que el ser humano ha cambiado tanto el planeta que ya debe hablarse de otra época geológica. Los investigadores también señalaron a los productos de las numerosas pruebas atómicas de los años 50 como el punto de partida del Antropoceno.
mushroom-cloud-of-first-hydrogen-bomb-test
Las pruebas nucleares de los años 50, como ésta en la que se testó la primera bomba de hidrógeno (Ivy Mike) provocó la emisión de grandes cantidades de materiales radioactivos en la atmósfera. Estas partículas fueron asentándose y eso ha permitido a los investigadores disponer de pruebas para demostrar el impacto de las acciones humanas a escala global. Fuente: CBC.

EVIDENCIAS DEL ANTROPOCENO

Desde el inicio de la revolución industrial, hace más de dos siglos, numerosos depósitos antropogénicos  han ido sedimentando en la corteza terrestre, desde nuevos minerales y rocas hasta alumnio, cemento y derivados del petroleo como los plásticos. Justo después de estas lineas, las principales evidencias esgrimidas por los investigadores para justificar el cambio de época:

Los altos niveles de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs), bifenilos policlorados (PCBs), plásticos, fertilizantes y plaguicidas en sedimentos. La combustión de petróleo, carbón y otros productos derivados de la madera son el origen de grandes cantidades de PAHs en la atmosfera, que acaban asentándose en la corteza terrestre y los seres vivos. Por lo que respecta a los fertilizantes, nutrientes tan poco abundantes en el suelo como el nitrógeno y el fósforo se han duplicado en el último siglo,  debido al creciente número de campos de cultivo, que en muchos de los casos siguen el modelo intensivo para maximizar la producción. Por otra parte, los plásticos ya están presentes en todo el mundo. Su alta resistencia a la degradación impide su reciclaje natural, lo que provoca que grandes cantidades pasen a los sedimentos y, sobre todo, al mar, donde forma auténticas islas de plástico, como la conocida Gran Isla de Plástico del Pacífico.

plastics
El plástico es el producto derivado del petróleo más extendido en la Tierra. Su impacto sobre el medioambiente es uno de los más graves en la actualidad, y su sedimentación a escala global dejará restos de nuestra presencia hasta miles de años después de nuestra desaparación. Fuente: The Guardian.

Los elementos radiactivos de las pruebas nucleares. A la detonación de la bomba atómica de la Trinidad en 1945 en Nuevo México (EUA), le siguió una gran lista de otras pruebas nucleares, en plena Guerra Fría. Como resultado, grandes cantidades de carbono-14 y de plutonio-239, entre otras moléculas, fueron lanzadas a la atmósfera y sedimentadas años después en muchas partes del globo, constituyendo una prueba fehaciente del gran impacto humano en la Tierra.

sediment
Este core, extraído por los geólogos que han determinado que estamos en una nueva época, muestra la acumulación de material de origen humano en los sedimentos de un lago de Groenlandia. En él se encontraron pesticidas, nitrógeno radioactivo, metales pesados,  incrementos de la concentración de gases de efecto invernadero y plásticos. Fuente: Science.

Las altas concentraciones de  CO2 y CH4 en la atmosfera. A partir de 1850 y sobre todo en las décadas siguientes, los niveles de estos gases en la atmósfera rompieron con el patrón típico del Holoceno, llegándose a alcanzar, en nuestro siglo, las 400 ppm (partes por millón) de CO2, un aumento de más de 150 puntos respecto a la situación pre-industrial. Este aumento de CO2 atmosférico tiene un impacto directo sobre la temperatura de la Tierra. Se cree que la temperatura global se ha incrementado entorno a 1ºC desde el año 1900, y que aumentará entre 1,5 y 3,5 °C para el año 2100.

aumento-co2
En este gráfico se muestra el aumento sin precedentes del CO2, metano y óxido de nitrógeno en la atmósfera. Si bien es cierto que el más conocido y el que tiene mayor impacto a gran escala es el CO2, los otros dos gases tienen un mayor poder de limitación de la disipación del calor hacia el espacio. El aumento de estos gases está estrechamente relacionado con el aumento de la temperatura mundial. Fuente: CSIRO.

El aumento del ratio de extinción de seres vivos en todas las partes del mundo como consecuencia de las actividades humanas. Desde el año 1500 la extinción de especies por parte de los seres humanos ha aumentado, pero es a partir del siglo XIX en adelante cuando las extinciones se hacen presentes en la totalidad del planeta. La distribución de las especies se ha visto alterada debido a actividades humanas como la agricultura o la deforestación y por la introducción de especies invasoras, que provocan cambios en las costumbres de las especies autóctonas y suelen llegar a desplazarlas e incluso extinguirlas. Este elevado ratio de extinción sin precedentes es considerado para muchos como un símbolo inequívoco de que estamos ante la sexta extinción masiva de la Tierra.

ratio-extincion
Desde el inicio de la revolución industrial, el ritmo de extinción de los vertebrados es 100 veces mayor que en el pasado. A este ritmo, se estima que para los siguientes siglos el número de especies que se extinguirán alcanzará el 75% de las existentes. La línea negra punteada de este gráfico muestra el ritmo de extinción pre-industrialización, mientras que las demás hacen referencia al porcentaje acumulado de especies extintas desde el año 1500. Fuente: Science.

FUTURO

Sea cual sea el destino de la humanidad y de las acciones futuras llevadas a cabo para paliar el cambio climático, lo que está claro es que la huella humana quedará indeleble en la superficie terrestre durante millones de años, de forma parecida a la que dejaron las extinciones en masa del Pérmico o del Cretácico. Los estratos mostrarán las insensateces y los excesos llevados a cabo por nosotros, quizás como advertencia para la siguiente especie que se atreva a  relevar a la humanidad de su condición como especie dominante. 

BIBLIOGRAFÍA

Ricard-castellà

Els humans ho hem tornat a fer: l’Antropocè, una nova fita (vergonyosa) de la humanitat

Els llibres de ciència hauran de modificar-se de nou. A les ja conegudes èpoques geològiques del càmbric, juràssic o pleistocè caldrà afegir-ne, des d’ara, una altra més: l’Antropocè. A finals d’agost d’aquest any es va confirmar el que ja es temia: els humans hem intervingut tant en els processos terrestres que hem arribat a canviar fins i tot el propi cicle natural del planeta. Les conseqüències ja les estem patint, i l’empremta humana quedarà present en el nostre planeta fins després de la nostra desaparició.

INTRODUCCIÓ

La història de l’home actual, l’Homo sapiens sapiens, no va ser senzilla en els seus inicis. Es creu que vam aparèixer en el Paleolític mitjà, fa uns 200.000 anys, a l’Àfrica. En aquells temps l’ésser humà ja era un bon caçador, però també era una bona presa, i encara que l’espècie era pròspera i s’expandia pel planeta, ho feia a marxes forçades i sempre a remolc de canvis climàtics severs. Va trigar 100.000 anys a sortir d’Àfrica i 80.000 fins a arribar a Amèrica. Durant tot aquest temps i fins pràcticament els nostres dies, l’ésser humà estava a mercè de la Terra i els seus capricis, la qual decidia al seu antull el destí dels nostres avantpassats. No obstant això, les glaciacions van acabar, l’Holocè va començar i, amb això, un avanç tecnològic sense precedents. La revolució industrial va transformar definitivament a l’ésser humà i la seva forma d’interactuar amb el món, i aquest va sofrir les devastadores conseqüències d’una espècie ambiciosa i inconscient de la seva enorme influència global.

mamut
L’ésser humà ha estat, la major part de la seva existència, una espècie nòmada, amb una forta dependència de les condicions ambientals que condicionaven les seves preses. Amb l’agricultura i la ramaderia es formen els primers pobles, que conduiran a l’estil modern d’avui en dia. Font: Return of Kings.

¿QUÈ ÉS UNA ÈPOCA GEOLÒGICA Y COM S’ENTRA O ES SURT D’ELLA?

En un primer moment pot semblar una simple qüestió sintàctica, o un caprici de geòlegs. No obstant això, designar una època geològica és important a l’hora de delimitar grans períodes de temps que han gaudit de condicions ambientals similars. Per regla general, una època geològica sol durar no menys de 2 milions d’anys, i s’usa el registre fòssil per buscar discontinuïtats en el patró típic de la biota de l’època. Per tant, una època geològica sol acabar-se amb un canvi brusc en el clima (el Plistocè acaba amb l’última de les grans glaciacions) que comporta, de retruc, canvis en la biota (el meteorit que va extingir els dinosaures no avians va acabar amb el període Cretaci). No obstant això, aquests canvis bruscs s’han de donar de forma global i en un curt espai de temps perquè realment pugui considerar-se que s’ha canviat d’època geològica.

geological-time-scale
La Terra es divideix en períodes que, al seu torn, es divideixen en èpoques geològiques. Aquestes estan marcades per períodes de temps relativament estables i / o amb una biota característica. Solen acabar-se per esdeveniments que comporten canvis dràstics per als éssers vius a escala planetària. Font: philipmarshall.net.

L’ANTROPOCÈ

El terme no és nou (va començar a utilitzar-se a mitjans del segle XIX, en plena revolució industrial) però va recobrar importància a principis de l’any 2000, de la mà de Paul Crutzen. Aquest químic, juntament amb altres col·legues, va descobrir els compostos que estaven acabant amb la capa d’ozó, el que li va permetre guanyar el Premi Nobel de Química. En el seu discurs, va tenir especial interès en recalcar que l’Holocè “havia acabat per sempre” per donar pas a l’Antropocè, l’època dels humans. El seu article a Nature sobre l’Antropocè va sentar càtedra, i des de llavors multitud de científics han fet servir sense cap tipus d’inconvenient aquest terme per referir-se a l’època en què vivim. El 29 d’agost de 2016, la comissió d’experts de l’Antropocè va votar, al Congrés Geològic Internacional (IGC, per les seves sigles en anglès) per formalment establir l’Antropocè com a nova època geològica.

Grinding Shop
La revolució industrial va canviar el curs de la Terra per sempre. Ingents quantitats de combustibles fòssils van ser cremats i els seus productes emesos a l’atmosfera. El sistema productiu va donar un gir, prioritzant la producció i, amb això, a fer un ús sense precedents dels recursos del planeta. A la foto, treballadors britànics en una fàbrica de productes agraris al 1928. Font: Daily mail.

PERÒ, PER QUÈ ESTEM A L’ANTROPOCÈ?

Com comentàvem abans, per canviar d’època s’ha d’evidenciar un canvi en les condicions ambientals a escala global. I això és el que està passant des de la dècada dels anys 50 del segle passat, data en què oficialment s’ha marcat l’inici del Antropocè. En aquest article de Science, investigadors de tot el món van recopilar proves geològiques que demostraven amb total certesa que l’ésser humà ha canviat tant el planeta que ja s’ha de parlar d’una altra època geològica. Els investigadors també van assenyalar als productes de les nombroses proves atòmiques dels anys 50 com el punt de partida de l’Antropocè.

mushroom-cloud-of-first-hydrogen-bomb-test
Les proves nuclears dels anys 50, com aquesta en la qual es va testar la primera bomba d’hidrogen (Ivy Mike) va provocar l’emissió de grans quantitats de materials radioactius a l’atmosfera. Aquestes partícules van anar assentant-se i això ha permès als investigadors disposar de proves per demostrar l’impacte de les accions humanes a escala global. Font: CBC.

EVIDÈNCIES DE L’ANTROPOCÈ

Des de l’inici de la revolució industrial, fa més de dos segles, nombrosos dipòsits antropogènics han anat sedimentant en l’escorça terrestre, des de nous minerals i roques fins alumini, ciment i derivats del petroli com els plàstics. Just després d’aquestes línies, les principals evidències esgrimides pels investigadors per justificar el canvi d’època:

Els alts nivells d’hidrocarburs aromàtics policíclics (PAHs), bifenils policlorats (PCB), plàstics, fertilitzants i plaguicides en sediments. La combustió de petroli, carbó i altres productes derivats de la fusta són l’origen de grans quantitats de PAHs en l’atmosfera, que acaben assentant-se en l’escorça terrestre i als éssers vius. Pel que fa als fertilitzants, nutrients tan poc abundants al sòl com són el nitrogen i el fòsfor s’han duplicat en l’últim segle degut al creixent nombre de correus, molts dels quals intensius, per tal de maximitzar la producció. D’altra banda, els plàstics ja són presents a tot el món. La seva alta resistència a la degradació impedeix el seu reciclatge natural, el que provoca que grans quantitats passin als sediments i, sobretot, al mar, on forma autèntiques illes de plàstic, com la coneguda Gran Illa de Plàstic del Pacífic.

plastics
El plàstic és el producte derivat del petroli més estès a la Terra. El seu impacte sobre el medi ambient és un dels més greus en l’actualitat, i la seva sedimentació a escala global deixarà restes de la nostra presència fins a milers d’anys després de la nostra desaparició. Font: The Guardian.

Els elements radiactius de les proves nuclears. A la detonació de la bomba atòmica de la Trinitat el 1945 a Nou Mèxic (EUA), la va seguir, en plena Guerra Freda, una gran llista d’altres proves nuclears. Com a resultat, grans quantitats de carboni-14 i plutoni-239, entre d’altres molècules, van ser llançades a l’atmosfera i sedimentades anys després en moltes parts del planeta, constituint una prova inqüestionable del gran impacte humà sobre la Terra.

sediment
Aquest core, extret pels geòlegs que han determinat que estem en una nova època, mostra l’acumulació de material d’origen humà en els sediments d’un llac de Groenlàndia. En ell es van trobar pesticides, nitrogen radioactiu, metalls pesants, increments de la concentració de gasos d’efecte hivernacle i plàstics. Font: Science.

Les altes concentracions de CO2 i CH4 a l’atmosfera. A partir de 1850 i sobretot en les dècades següents, els nivells d’aquests gasos a l’atmosfera van trencar amb el patró típic de l’Holocè, arribant-se a aconseguir, en el nostre segle, les 400 ppm (parts per milió) de CO2, un augment de més de 150 punts respecte a la situació preindustrial. Aquest augment de CO2 atmosfèric té un impacte directe sobre la temperatura de la Terra. Es creu que la temperatura global s’ha incrementat al voltant d’1ºC des de l’any 1900, i que augmentarà entre 1,5 i 3,5 ° C per a l’any 2100.

aumento-co2
En aquest gràfic es mostra l’augment sense precedents del CO2, el metà i l’òxid de nitrogen a l’atmosfera. Si bé és cert que el més conegut i el que té més impacte a gran escala és el CO2, els altres dos gasos tenen un major poder de limitació de la dissipació del calor cap a l’espai. L’augment d’aquests gasos està estretament relacionat amb l’augment de la temperatura mundial. Font: CSIRO.

L’augment de la ràtio d’extinció d’éssers vius en totes les parts del món com a conseqüència de les activitats humanes. Des de l’any 1500 l’extinció d’espècies per part dels éssers humans ha augmentat, però és a partir del segle XIX en endavant quan les extincions es fan presents en la totalitat del planeta. La distribució de les espècies s’ha vist alterada a causa d’activitats humanes com l’agricultura o la desforestació i per la introducció d’espècies invasores, que provoquen canvis en els costums de les espècies autòctones i solen arribar a desplaçar-les o fins i tot extingir-les. Aquest elevat ràtio d’extinció sense precedents és considerat per molts com un símbol inequívoc de que estem davant de la sisena extinció massiva de la Terra.

ratio-extincion
Des de l’inici de la revolució industrial, el ritme d’extinció dels vertebrats és 100 vegades més gran que en el passat. A aquest ritme, s’estima que pels següents segles el nombre d’espècies que s’extingiran arribarà al 75% de les existents. La línia negra puntejada d’aquest gràfic mostra el ritme d’extinció pre-industrialització, mentre que les altres fan referència al percentatge acumulat d’espècies extintes des de l’any 1500. Font: Science.

FUTUR

Sigui quin suigui el destí de la humanitat i de les accions futures dutes a terme per pal·liar el canvi climàtic, el que està clar és que l’empremta humana quedarà indeleble en la superfície terrestre durant milions d’anys, de manera semblant a la que van deixar les extincions en massa del Pèrmic o del Cretaci. Els estrats mostraran les insensateses i els excessos duts a terme per nosaltres, potser com advertència per a la següent espècie que s’atreveixi a rellevar a la humanitat de la seva condició com a espècie dominant.

Parasites: signs on our way

The mysteries of human evolution, their development and their movementsthroughout history continue to create great interest and expectation. There are stillmany things to discover and understand about ancient societies, but thanks to thehelp of the science we are increasingly closer. Can parasites of the past shed light on those communities? We will discover it in thehands of the paleoparasitology.

WHAT IS PALEOPARASITOLOGY?

This is a branch of paleontology that study parasitological evidences in archaeological records, i.e.,studying parasites or remains of these found in ancient archaeological sites. The objective of these studies is to shed light on the origin and evolution of parasitic diseases that exist, as well as determine their phylogenetic relationships.  The study of ancient parasites allows us to know socio-cultural aspects of ancient societies as for example their diets, their level of hygiene, if human  were nomadic or sedentary, their migrations etc.

The materials studied by the paleoparasitology are generally fossilized tissueremains, mummies, fossils, coprolites (feces mummified) or sediments that have been able to be in contact with those who were the hosts of these parasites.

img_5
Mummified human coprolites. (Image: M. Beltrame)

Find remains of a parasite in some of the samples is difficult, since the passage oftime destroys all evidence. Even so, usually eggs or Oocyst parasites found (since theyare forms of resistance that have managed to stay over the millennia).

Sin título
A egg of a louse (Pediculus humanus) found in a mummy of Brazil (12,000 years old). B. egg of Trichuris sp. found in Cape virgins, Argentina (6000 years old). (Image: Araujo).

In certain cases, manuscripts and drawings of ancient societies have providedinformation on the presence of certain parasites, such as for example ceramics thatwe observe below, where lesions that presents a person who suffers from cutaneous leishmaniasis is faithfully represented. In the next image we see a fossilized skull which presents very similar lesions.

Sin título1
A. Modified image of a ceramic moche representing (red circle) lesions caused by leishmaniasis. (Image: Oscar Anton, Pinterest) B. mummified skull that shows very similar injuries. (Image: Karl J. Reinhard).

THE ARRIVAL TO AMERICA: HUMAN MIGRATIONS AND PARASITES

About 150,000 years ago appeared a new species of hominid in Africa: Homo sapiens. It began to expand in several waves to the rest of the continent, Europe, and Asia,carrying with them some parasites that had inherited from his ancestors (known as heirloom parasites). At the same time, they were acquiring along their journey a range of parasites due to interactions with other humans and animals (souvenir parasites).

Following the archaeological remains and parasitological  clues what ancient humans have left during their migrations, is possible to determine the routes followed by them. One of these routes was the arrival in the new world (America). We have always believed that the first inhabitants of the Americas came across the Beringia Strait (which joined at some point by ice Siberia with Alaska) about 13,000 years ago.

inside_map
Representation of the path followed by the first American settlers by the Beringia Strait Bridge. (Image: The siberian Times).
A few very interesting parasites that can be found in the American archaeological remains are Trichuris trichiura (nematode known as whipworm  and Ancylostoma duodenale (hookworm). These parasites need tropical or subtropical climatic conditions since the eggs are expelled with faeces and mature in the ground.
Sin título3
A. At the top adult A. duodenale (Christopher Noble). At bottom we can view an A.duodenale egg (Image: Universidad Antioquia) B. Adult Trichuris trichiura (Invertebrate zoology Virtual collection) and at bottom its egg. (Microbiolgia blogspot).

How do they then survived the cold conditions of the regions of Siberia and Alaska in the last ice age? They could not. These parasites would have not survived those harsh climatic conditions, since to their maturation and transformation infective they need warm and moist environments. In addition, signs of infections not found by these parasites in Arctic populations, such as the Inuit.

So, researchers believe that migration across the Bering Strait was not the only one. Paleoparasitologic experts  Adauto Aráujo and Karl J. Reinhard proposed that there were two alternative routes. On the one hand proposed a costal route (along the coast, route b in the image) and a trans-pacific route (crossing the Pacific Ocean, route c). By these routes parasites had been able to survive and continue infecting humans.

img_1
The arrival of man in America routes proposed by Aráujo and Reinhard based on paleoparasitologic remains. (Image: Aráujo, et al.)

Could they have been already there? This question has an easy answer. These intestinal parasites are specific from man, therefore, they need human hosts to complete their life cycles. If there were no humans in America, surely there would be this kind of parasites.

Another  parasitological fact that confirm this theory is the presence of Enterobius vermicularis, popularly known as pinworm. This parasite was linked for the first time to the ancestors of Homo sapiens and throughout history, has coevolved with them to give rise to several different subspecies. On the American continent have been found remains of two lineages of E.vermicularis, that could be because arrived hominids from different places with different parasites. In this case, the parasite if he could get through the Beringia Strait, since its life cycle does not depend so strongly on the environmental conditions.

·

“Parasites suffer the same phenomena for evolution that humans and other organisms, as selection, extinction and colonization. For this reason, these specific parasites of man are excellent evidence that shed light on the movements of our ancestors”Adauto Aráujo, 2008.

REFERENCES