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Koko, the gorilla who can talk with her hands

The origin of language is one of the unknowns that creates more discussion among anthropologists. Are we the only animals with a language with grammar? Did our ancestors speak? Do animals communicate only by imitating simple sounds? This article will attempt to address these issues and introduce Koko, the gorilla who learned sign language.

CAN ANIMALS SPEAK ?

Clearly most living beings communicate in some way, either through visual, olfactory or chemical, acoustic signals… The clearest case we have close is barking, meowing… but also plants can communicate.

You have probably ever heard a parrot or parakeet say words, even the crows are great imitators. But it is just that, an imitation of few words. They are unable to make sentences or use the words they know to express new concepts. Or have a conversation. Sometimes scientists have educated baby apes as humans, in an attempt to teach them to speak. They never made it.

WHAT IS NECESSARY TO SPEAK ?

Given the depth of the subject, we can summarize that to talk is essential to have the necessary cognitive capabilities and a physical vocal apparatus that enables control of entry and exit of air in a certain way . Since some animals like whales, birds or apes have high cognitive abilities, why they do not start talking the same way as us? We begin to understand their way of communicating, so it is possible that some possess some sort of grammar, or a language such as dolphins or some birds. Or maybe we should clarify what is language. In this post we will focus on the case of primates, especially gorillas and chimpanzees.

VOCAL APPARATUS

The larynx contains the vocal cords. Notice the difference between a human and a chimpanzee:

Vocal apparatus of a chimpanzee and a human. Unknown author. Photo taken from UOC

Humans have the vocal cords in a lower postion, and we have a shortest oral and nasal cavity. To produce vocals clearly, the oral communication core, the larynx must be in a low position. That is why chimpanzees, cannot talk due to their physical limitations.

 

Model with the different positions of the vocal apparatus necessary to pronounce vocals. Photo by Mireia Querol, CosmoCaixa, Barcelona.

To investigate whether our ancestors could talk, studies focus mainly on the morphology of the hyoid bone, the position of the pharynx, the base of the skull and the brain impressions inside the skull. Recent research with Skull 5 of the Sima de los Huesos belonging to a Neanderthal, along with other studies of other fossils, suggests that 500,000 years ago they had a vocal apparatus like ours. If Neanderthals had the physical conditions did they speak?

BRAIN CAPACITY

Humans are the mammals with the largest brains relative to our bodies. The intelligence of a chimpanzee is compared to 4 years old child. If they can not speak for physical limitations, could they do it otherwise?

Cerebro humano señalando las áreas de Broca y Wernicke, responsables del lenguaje. Foto de dominio público tomada de NIH
Brain pointing out Broca’s and Wernicke’s areas, responsible for language. Homo habilis and possessed. Photo of public domain taken from NIH

According to a study published in Nature , the FOXP2 gene appears to be responsible for our ability to control of precises movement that allows speech. People with inactive copies of this gene, have severe speech and language problems. The FOXP2 gene is different in only two amino acids between chimps and humans, and apparently is responsible that neither they nor the rest of vertebrates can talk. This difference, this mutation is believed to have appeared 500,000 years ago. Svante Pääbo and his team discovered that this gene was already like ours in Neanderthals. If this is true, added to what we have seen in the previous section, we can almost ensure that Neanderthals could speak.

TEACHING TO TALK TO OTHER APES

Since they can not talk, scientists have taught apes to communicate with humans by lexigrams (drawings respresentan words) and sign language. Washoe was the first non-human ape to learn the American Sign Language (ASL). It was a chimpanzee, learned about 350 words and taught his son some Loulis. Other chimpanzees were capable of it, but the most fascinating is the discovery of this communication behavior of wild chimpanzees signs (obviously, chimpanzees own signs, not the ASL). The bonobo Kanzhi communicated with lexigrams, and Koko has become a famous gorilla thanks to her mastery of ASL.

KOKO THE GORILLA

Koko (short for Hanabiko,  in Japanese, “Fireworks”) is a western lowland gorilla. Gorillas are the largest apes and hominids nowadays, with up to 180 Kg weight in males.

Koko en 2010. Foto de Ron Cohn, Koko.org.
Koko in 2010. Photo by Ron Cohn, Koko.org.

 

After chimpanzees and bonobos, gorillas are the most genetically similar to humans (we share more than 98% DNA). There are two species of gorillas:

  • Western Gorilla (Gorilla gorilla) includes two subspecies, the western lowland gorilla (Gorilla gorilla gorilla) and the Cross River gorilla (Gorilla gorilla diehli). It is critically endangered according to IUCN .
  • Eastern Gorilla (Gorilla beringei): includes the mountain gorilla (Gorilla beringei beringei) and the eastern lowland gorilla (Gorilla beringei graueri). It is endangered according to IUCN .
Distribución gorila, bonobo, chimpance, orangutan, distribution, gorilla, chimpanzee,
Distribution of great apes. Map shared from Great Apes Survival Partnership

 

KOKO’S LEARNING

Koko was born in 1971 in the San Francisco Zoo, and currently lives in the Gorilla Foundation in Redwood City, California. Since she was 6 months old Dr. Francine (Penny) Patterson (then PhD student) and Dr. Ron Cohn taught her American Sign Language (ASL). Other gorillas that were attached to the project were Michael (in 1976) and Ndume (1991).

Penny teaching Koko (right) and Michael ASL. Photo taken from Koko.org
Penny teaching Koko (right) and Michael ASL. Photo taken from Koko.org

Since then, Koko has learned up to 1000 ASL signs and understands approximately 2,000 words in English. It is even capable of combining different signs to explain concepts if seh don’t know the word. Michael and Ndume also managed to communicate through signs: Ndume learned some from Koko, which could prove Koko’s case is not unique but gestural communication is intrinsic in gorillas.

In this video Penny asks what Koko would like to do with their spare time. She answers that she would like to have a baby and thanks Penny when she tells her that they are trying:

OTHER SKILLS OF KOKO

Koko, living in a humanized environment, performs acts by imitation, according to researchers, she has not been forced to do so. She look at books, movies, makes paintings, looks her in the mirror, take care of pets… even plays the flute. This is especially important because it is capable of puckering in the proper position and control breathing. It can also simulate cough, which requires control over the larynx. Contrary to what was thought, control over the airways and therefore on future capabilities of our ancestors speaking, could have appeared millions sooner than previously thought.

Koko video playing flutes and harmonica (Koko.org):

Another subject worthy of study is the artistic ability of Koko and Michael. If other apes have created tools and language, it is art what separates us from them and our ancestors? Since Koko can communicate with a common language to us and puts names to her creations, is this some symbolic capacity? The line between apes and other H. sapiens, and therefore also between H. sapiens and other Homo, is getting thinner.

Kokopainting a picture. Photo from Koko.org
Kokopainting a picture. Photo from Koko.org

 

PROJECT KOKO MILESTONES

Finally, we leave you with the most important milestones after 40 years of study with Koko:

    • Gorillas can learn ASL (1,000 signs) ant do it faster during childhood, and know how to modulate these signs to give them different emphasis
    • They understand spoken English (2000 words)
    • Koko is not a unique case, as Michael and Ndume testify
    • Inventive: they can expand language combining signs learned with other signs (eg, “bracelet finger” to express “ring”), or by adding own gestures .
    • Emotions: they express a variety of emotions, from the simplest to the most complex. It is known Koko reaction after the death of one of its kittens, Robin Williams, or a sad scene in film.
    • Hypothesis of empathy: the gorillas may have empathy, looking at how she treats persons or animals .
    • Use of grammatical language
    • Other ways to communicate: including creation of drawings, photographs, pointing to words, letters with phrases …
    • Self-identity: Koko is defined in front of a mirror as “fine animal / person gorilla”. Watch the video:

REFERENCES

MIREIA QUEROL ALL YOU NEED IS BIOLOGY

Anuncis

Avantpassats teus que no et van ensenyar a l’escola

Segur que et sonaran algun dels noms següents, ja que són els ancestres clàssics que vam aprendre a l’escola: Lucy, Homo habilis, Homo erectus, l’home de Neandertal… però la nostra història té molts més protagonistes, i de tant en tant es fan nous descobriments que modifiquen l’arbre del nostre llinatge. Descobreix en aquest article les últimes troballes que no van poder explicar-te els teus professors.

HOMO NALEDI

Reconstrucción facial de Homo naledi por John Gurche. Foto de Mark Thiessen.
Reconstrucció facial de Homo naledi per John Gurche. Foto de Mark Thiessen.

És gairebé obligat començar amb un dels descobriments més recents que està animant les discussions dins de la paleoantropologia per guanyar-se un lloc clau en el nostre arbre genealògic. El descobriment d’una nova espècie, Homo naledi, es va publicar el 10 de setembre de 2015 amb Lee Berger al capdavant. Es va descobrir en un sistema de coves de Sud-àfrica anomenat Rising Star, a la cambra Dinaledi (naledi significa “estrella” en la llengua local, el sesotho). És especialment interessant per diversos motius:

  • Al jaciment de moment s’han trobat més de 1.700 fòssils humans acumulats, convertint-lo en el més gran de Sud-Àfrica, per darrere de la famosa Sima de los Huesos (Atapuerca, Espanya), el més gran que existeix, amb més de 6.000 fòssils.
  • La cova és de molt difícil accés, amb passadissos de 19 cm d’ample, pel que va ser un equip seleccionat de 6 paleoantropòlogues primes qui va arribar fins a ells.
Esquema del sistema de cuevas de la cámara Dinaledi. Imagen de Jason Treat, NGM Staff, NGM maps, fuente: Lee Berger, Wits. Tomada de National Geographic.
Esquema del sistema de coves de la cambra Dinaledi. Imatge de Jason Treat, NGM Staff, NGM maps. Font: Lee Berger, Wits. Adaptada de National Geographic.
  • Els ossos van pertànyer a 15 individus de totes les edats, mascles i femelles, de manera que es pot obtenir extensa informació sobre aquesta nova espècie. Alguns fins i tot estaven a simple vista al terra de la cova i sense mineralitzar.
  • Les característiques físiques de H. naledi són una barreja de trets d’Homo (alçada, peus) i Australophitecus (espatlles, pit, pelvis), el gènere a partir del qual la majoria de científics creu que apareix Homo fa 2,8-2, 5 milions d’anys. Això pot suggerir que H. naledi podria ser el primer Homo, la baula perduda entre els australopitecs i nosaltres.

    Una parte de la impresionante cantidad de huesos de Homo naledi descubiertos. Foto de John Hawks
    Una part de la impressionant quantitat d’ossos d’Homo naledi descoberts. Foto de John Hawks
  • El més intrigant d’aquest descobriment és que es creu que els ossos van ser posats deliberadament allà. Per la geografia del lloc, l’accés a la cova era el mateix que l’actual, no van poder caure a la fossa, els ossos no va poder portar-los un torrent d’aigua ni cap animal, no presenten marques de violència… Podria tractar-se d’un ritual funerari? Fins ara, els primers ritus s’atribueixen a H. neanderthalensis, de característiques físiques més modernes i gran capacitat craniana comparada amb H. naledi (1.475 cm3 versus 560 cm3 com a màxim).

La resta d’Homo més antic conegut, amb 2,8 milions d’anys, correspon a una mandíbula trobada a Afar al març de 2015 que no s’ha associat a cap espècie. Va ser H. naledi el primer Homo? És realment una espècie molt antiga? És possible que tingués autoconsciència tan aviat i es preocupés pels seus morts? Malauradament, els investigadors encara no han pogut datar les restes, de manera que encara queden moltes preguntes sense respondre i caldrà esperar a futures interpretacions sobre una de les troballes més importants dels darrers temps.

ELS DENISOVANS

A la cova de Denisova (Sibèria) es va trobar el 2008 un fòssil gens espectacular: un tros d’un os de dit que es va datar en 30.000 anys d’antiguitat i es va atribuir a un individu d’uns 8 anys. Però quan es va extreure l’ADN, es va concloure que no pertanyia ni a H. sapiens ni a H. neanderthalensis, sinó a una espècie nova. Més tard es trobarien dos queixals d’un individu diferent de la mateixa població que el del dit, que va resultar ser una nena. En la mateixa cova a més, es van trobar restes neandertals i de sapiens.

Diente, muela, denisova, denisovanos, teeth, tooth, denisova
Els molars denisovans. Foto de l’Institut Max Planck.

És possible que els denisovans s’hibridessin amb sapiens? Estudis d’ADN en les poblacions actuals, indiquen que un 5% de l’ADN dels aborígens australians, papús i altres pobles de Melanèsia és denisovà. D’altra banda sabem que el 20% acumulat de les poblacions europees és Neandertal.

ON ELS SITUEM EN EL NOSTRE LLINATGE?

Es baralla que neandertals i denisovans van tenir un ancestre comú (H. heidelbergensis), que va emigrar cap a l’oest d’Europa i Àsia central donant lloc a H. neanderthalensis, que posteriorment es va hibridar amb nosaltres, i cap al sud-est asiàtic on donaria lloc al hominí de Denisova que també es va aparellar amb H. sapiens, el que explicaria la presència d’ADN en les poblacions actuals d’Australàsia.

¿COM EREN?

La inexistència de més fòssils o restes d’objectes i eines ens impedeixen saber quin aspecte tenien i quines eren les seves habilitats. Tampoc s’ha trobat explicació a la mancança d’ADN denisovà a les poblacions russes o xineses, tan properes geogràficament a la cova de Denisova. Els denisovans segueixen sent un gran misteri per a la ciència.

LA DONA DE FLORES

Homo floresiensis. Reconstrucción de John Gurche
Homo floresiensis. Reconstrucció de John Gurche. Foto de Chip Clark

Homo floresiensis, com el seu nom indica, va habitar a l’illa de Flores (Indonèsia) fa només entre 95.000 i 12.000 anys. Es va descobrir fa 12 anys. És l’únic jaciment on s’ha trobat aquesta espècie.

Com en els fòssils anteriors, la barreja de característiques va cridar l’atenció de la comunitat científica, sobretot per la seva petita capacitat craniana i la seva poca alçada, el que li va valer el sobrenom de hobbit. Primer es va pensar que es tractava d’un individu amb alguna patologia, o un pigmeu d’una espècie coneguda, ja que la seva morfologia era molt estranya tractant-se de fòssils tan moderns. Però actualment es disposa de restes d’almenys 12 individus amb les mateixes característiques, el que inclina la balança cap al seu rang d’espècie.

COM EREN?

  • Poca alçada: l’esquelet més complet pertany a una femella de només un metre d’alçada i 25 kg de pes.
  • Crani petit: la seva capacitat craniana (380-420 cm3) era semblant a la dels australopitecs o un ximpanzé actual, però el cervell tenia una anatomia més semblant a Homo. Les dents eren grans en relació al crani.
Reproducción de cráneo de Homo floresiensis. American Museum of National History. Foto de Mireia Querol
Reproducció del crani LB1 de Homo floresiensis. American Museum of National History. Foto de Mireia Querol
  • Peus llargs i cames curtes: els peus eren molt llargs en relació a les cames, que eren curtes i robustes. Això i més característiques suggereixen que la locomoció era diferent a la nostra i eren mals corredors.
  • Braços llargs: a més d’una proporció de braços més propera als australopitecs i H. habilis que a sapiens, eren robustos i tenien una musculatura poderosa.
  • Indústria lítica i foc: a més de trobar eines d’hominins anteriors, s’han associat eines a H. floresiensis amb una tecnologia semblant a la Olduvaiana africana, la primera que es va inventar. També dominava el foc.

PER QUÈ EREN TAN PETITS?

La controvèrsia continua: ¿era un descendent directe d’Australophitecus (¿com hauria viatjat tan lluny, des d’Àfrica?), o un membre recent del nostre arbre genealògic que es va quedar petit per manca de recursos?

El nanisme insular és un procés evolutiu conseqüència d’un aïllament a llarg termini en una zona petita amb recursos limitats i absència de depredadors. A Flores també es van trobar elefants pigmeus (Stegodon) que H. floresiensis caçava  amb aquesta adaptació. El procés contrari seria el gegantisme insular, en què animals que solen ser petits en el continent són gegants a les illes, com per exemple, les tortugues de les Galápagos o rates i llangardaixos extingits de Flores.

Un lagarto gigante se enfrenta al hombre de Flores. Imagen de National Geographic
Un llangardaix gegant s’enfronta a l’home de Flores que ha caçat una rata. Imatge de National Geographic

H. floresiensis podria ser resultat d’aquest nanisme, i alguns científics creuen que podria tractar-se en realitat d’Homo erectus reduïts. L’opinió majoritària en l’actualitat és que ja eren petits en arribar a Flores (com l’australopitec del que provenia), i que els trets moderns es deuen a una evolució convergent amb H. sapiens. Malauradament no s’ha pogut extreure ADN en bon estat per posicionar-lo a l’arbre filogenètic de manera segura.

Com va arribar a Flores? ¿Tenien llenguatge, feien art o tenien expressions culturals? ¿Van entrar en contacte amb la nostra espècie? Es van extingir a causa d’una erupció volcànica? Qui va fer les eines anteriors a H. floresiensis? El debat i les incògnites continuen obertes.

REFERÈNCIES

 

Antepasados tuyos que no te enseñaron en la escuela

Seguro que te sonarán alguno de los nombres siguientes, ya que son los ancestros clásicos que aprendimos en la escuela: Lucy, Homo habilis, Homo erectus, el hombre de Neandertal… pero nuestra historia tiene muchos más protagonistas, y cada cierto tiempo se hacen nuevos descubrimientos que modifican el árbol de nuestro linaje. Descubre en este artículo los últimos hallazgos que no pudieron explicarte tus profesores.

HOMO NALEDI

Reconstrucción facial de Homo naledi por John Gurche. Foto de Mark Thiessen.
Reconstrucción facial de Homo naledi por John Gurche. Foto de Mark Thiessen.

Es casi obligado empezar con uno de los descubrimientos más recientes que está animando las discusiones dentro de la paleoantropología para ganarse un lugar clave en nuestro árbol genealógico. El descubrimiento de una nueva especie, Homo naledise publicó el 10 de septiembre de 2015 con Lee Berger a la cabeza. Se descubrió en un sistema de cuevas de Sudáfrica llamado Rising Star, en la cámara Dinaledi (naledi significa estrella en la lengua local, el sesotho). Es especialmente interesante por varios motivos:

  • En el yacimiento de momento se han encontrado más de 1.700 fósiles humanos acumulados, convirtiéndolo en el mayor de Sudáfrica, por detrás de la famosa Sima de los Huesos (Atapuerca, España), el más grande que existe, con más de 6.000 fósiles.
  • La cueva es de muy difícil acceso, con pasillos de 19 cm de ancho, por lo que fue un equipo seleccionado de 6 paleoantropólogas delgadas el que llegó hasta ellos.
Esquema del sistema de cuevas de la cámara Dinaledi. Imagen de Jason Treat, NGM Staff, NGM maps, fuente: Lee Berger, Wits. Tomada de National Geographic.
Esquema del sistema de cuevas de la cámara Dinaledi. Imagen de Jason Treat, NGM Staff, NGM maps, Fuente: Lee Berger, Wits. Adaptada de National Geographic.
  • Los huesos pertenecieron a 15 individuos de todas las edades, machos y hembras, con lo que se puede obtener extensa información sobre esta nueva especie. Algunos incluso estaban a simple vista en el suelo de la cueva y sin mineralizar.
  • Las características físicas de H. naledi son una mezcla de rasgos de Homo (altura, pies) y Australophitecus (hombros, pecho, pelvis), el género a partir del cual la mayoría de científicos cree que aparece Homo hace 2,8-2,5 millones de años. Esto puede sugerir que H. naledi podría ser el primer Homo, el eslabón perdido entre los australopitecos y nosotros.

    Una parte de la impresionante cantidad de huesos de Homo naledi descubiertos. Foto de John Hawks
    Una parte de la impresionante cantidad de huesos de Homo naledi descubiertos. Foto de John Hawks
  • Lo más intrigante de este descubrimiento, es que se cree que los huesos fueron puestos deliberadamente allí. Por la geografía del lugar, el acceso a la cueva era el mismo que el actual, no pudieron caerse a la fosa, los huesos no pudo traerlos un torrente de agua ni ningún animal, no presentan marcas de violencia… ¿Podría tratarse de un ritual funerario? Hasta ahora, los primeros ritos se atribuyen a H. neanderthalensis, de características físicas más modernas y gran capacidad craneana comparada con H. naledi (1.475 cm3 versus 560 cm3  como máximo).

El resto de Homo más antiguo conocido, con 2,8 millones de años, corresponde a una mandíbula encontrada en Afar en marzo de 2015 que no se ha asociado a ninguna especie. ¿Fue H. naledi el primero Homo? ¿Es realmente una especie muy antigua? ¿Es posible que tuviera autoconsciencia tan pronto y se preocupara por sus muertos? Desgraciadamente, los investigadores aún no han podido datar los restos, por lo que aún quedan muchas preguntas sin responder y habrá que esperar a futuras interpretaciones sobre uno de los hallazgos más importantes de los últimos tiempos.

LOS DENISOVANOS

En la cueva de Denisova (Siberia) se encontró en 2008 un fósil nada espectacular: un trozo de un hueso de dedo que se dató en 30.000 años de antigüedad y atribuyó a un individuo de unos 8 años. Pero cuando se extrajo el ADN, se concluyó que no pertenecía ni a H. sapiens ni a H. neanderthalensis, sino a una especie nueva. Más tarde se encontrarían dos muelas de un individuo distinto de la misma población que el del dedo, que resultó ser una niña. En la misma cueva además, se encontraron restos neandertales y de sapiens.

Diente, muela, denisova, denisovanos, teeth, tooth, denisova
Los molares denisovanos. Foto del Instituto Max Planck.

¿Es posible que los denisovanos se hibridaran con sapiens? Estudios de ADN en las poblaciones actuales, indican que un 5% del ADN de los aborígenes australianos, papúes y otros pueblos de Melanesia es denisovano. Por otro lado sabemos que el 20% acumulado de las poblaciones europeas es Neandertal.

¿DÓNDE LOS SITUAMOS EN NUESTRO LINAJE?

Se baraja que neandertales y denisovanos tuvieron un ancestro común (H. heidelbergensis), que emigró hacia el oeste de Europa  y Asia central dando lugar a H. neanderthalensis, que posteriormente se hibridó con nosotros, y hacia el sureste asiático donde daría lugar al hominino de Denisova que también se emparejó con H. sapiens, lo que explicaría la presencia de ADN en las poblaciones actuales de Australasia.

¿CÓMO ERAN?

La inexistencia de más fósiles o restos de objetos y herramientas nos impiden saber qué aspecto tenían y cuáles eran sus habilidades. Tampoco se ha hallado explicación a la falta de ADN denisovano en las poblaciones rusas o chinas, tan cercanas geográficamente a la cueva de Denisova. Los denisovanos siguen siendo un gran misterio para la ciencia.

LA MUJER DE FLORES

Homo floresiensis. Reconstrucción de John Gurche
Homo floresiensis. Reconstrucción de John Gurche. Foto de Chip Clark

Homo floresiensis, como su nombre indica, habitó en la isla de Flores (Indonesia) hace sólo entre 95.000 y 12.000 años. Se descubrió hace 12 años. Es el único yacimiento donde se ha encontrado esta especie.

Como en los fósiles anteriores, la mezcla de características llamó la atención de la comunidad científica, sobretodo por su pequeña capacidad craneana y su baja estatura, lo que le valió el apodo de hobbit. Primero se pensó que se trataba de un individuo con alguna patología, o un pigmeo de una especie conocida, ya que su morfología era muy extraña tratándose de fósiles tan modernos. Pero actualmente se dispone de restos de al menos 12 individuos con las misma características, lo que inclina la balanza hacia su rango de especie.

¿CÓMO ERAN?

  • Pequeña estatura: el esqueleto más completo pertenece a una hembra de sólo un metro de altura y 25 kg de peso.
  • Cráneo pequeño: su capacidad craneana (380-420 cm3) era parecida a la de los australopitecos o a un chimpancé actual, pero el cerebro tenía una anatomía más parecida a Homo. Los dientes eran grandes en relación al cráneo.
Reproducción de cráneo de Homo floresiensis. American Museum of National History. Foto de Mireia Querol
Reproducción del cráneo LB1 de Homo floresiensis. American Museum of National History. Foto de Mireia Querol
  • Pies largos y piernas cortas: los pies eran muy largos en relación a las piernas, que eran cortas y robustas. Esto y más características sugieren que la locomoción era distinta a la nuestra y eran malos corredores.
  • Brazos largos: además de una proporción de brazos más cercana a los australopitecos y H. habilis que a sapiens, eran robustos y tenían una musculatura poderosa.
  • Indústria lítica y fuego: además de encontrarse herramientas de homininos anteriores, se han asociado herramientas a H. floresiensis con una tecnología parecida a la Olduvayana africana, la primera que se inventó. También dominaba el fuego.

¿POR QUÉ ERAN TAN PEQUEÑOS?

La controversia continúa: ¿era un descendiente directo de Australophitecus (¿cómo habría viajado tan lejos, desde África?), o un miembro reciente de nuestro árbol genealógico que se quedó pequeño por falta de recursos?

El enanismo insular es un proceso evolutivo consecuencia de un aislamiento a largo plazo en una zona pequeña con recursos limitados y ausencia de depredadores. En Flores también se encontraron elefantes pigmeos (Stegodon) que H. floresiensis cazaba con esta adaptación. El proceso contrario sería el gigantismo insular, en el que animales que suelen ser pequeños en el continente son gigantes en las islas, como por ejemplo, las tortugas de las Galápagos o ratas y lagartos extintos de Flores.

Un lagarto gigante se enfrenta al hombre de Flores. Imagen de National Geographic
Un lagarto gigante se enfrenta al hombre de Flores que ha cazado una rata. Imagen de National Geographic

H. floresiensis podría ser resultado de este enanismo, y algunos científicos creen que podría tratarse en realidad de Homo erectus  reducidos. La opinión mayoritaria en la actualidad es que ya eran pequeños al llegar a Flores (como el australopiteco del que provenía), y que los rasgos modernos se deben a una evolución convergente con H. sapiens. Desgraciadamente no se ha podido extraer ADN en buen estado para posicionarlo en el árbol filogenético de manera segura.

¿Cómo llegaron a Flores? ¿Tenían lenguaje, hacían arte o tenían expresiones culturales? ¿Entraron en contacto con nuestra especie? ¿Se extinguieron debido a una erupción volcánica? ¿Quién hizo las herramientas anteriores a H. floresiensis? El debate y las incógnitas siguen abiertas.

REFERENCIAS

Mireia Querol Rovira

Ancestors they didn’t teach you in school

Surely you know any of the following names because they are classic ancestors we learned in school: Lucy, Homo habilis, Homo erectus, Neanderthals… but our history has many more players, and every so often new discoveries are made that change our lineage tree. Find out in this article the latest findings your teachers could not explain to you .

HOMO NALEDI

Reconstrucción facial de Homo naledi por John Gurche. Foto de Mark Thiessen.
Homo naledi’s facial reconstruction by John Gurche. Photo: Mark Thiessen.

It is almost forced to start with one of the latest discoveries that is encouraging discussions in paleoanthropology to gain a key position in our family tree. The discovery of a new species, Homo naledi, was published the September 10, 2015 by Lee Berger et al. It was discovered in a cave system in South Africa named Rising Star at the Dinaledi chamber (“Naledi” means “star” in the local language, Sesotho). It is especially interesting for several reasons:

  • At the moment in the site have been found more than 1,700 human fossils accumulated, making it the largest of South Africa, behind the famous Sima de los Huesos (“Pit of Bones”, Atapuerca, Spain), the largest of the world, with more than 6,000 fossils.
  • The cave is very difficult to access, with corridors of only 19 cm wide, so it was a selected team of 6 thin paleoantropologysts (all women) that reached them.
Esquema del sistema de cuevas de la cámara Dinaledi. Imagen de Jason Treat, NGM Staff, NGM maps, fuente: Lee Berger, Wits. Tomada de National Geographic.
Scheme of the cave system of Dinaledi’s chamber. Image by  Jason Treat, NGM Staff, NGM maps, Source: Lee Berger, Wits. Adapted from National Geographic.
  • The bones belonged to 15 individuals of all ages, male and female, so we can get extensive information about the new species. Some were even on the floor of the cave without mineralize.
  • The physical characteristics of H. naledi are a mix of Homo traits (height, feet) and Australopithecus (shoulders, chest, pelvis), the genus from which most scientists believe Homo appears about 2.8 to 2, 5 million years ago. This may suggest that H. naledi could be the first Homo, the missing link between Australopithecus and us.

    Una parte de la impresionante cantidad de huesos de Homo naledi descubiertos. Foto de John Hawks
    Some of the impressive number of bones discovered Homo naledi. Photo by John Hawks
  • The most intriguing of this discovery, it is believed that the bones were placed there deliberately. By geography, access to the cave was the same as today, they could not fall into the pit, the bones could not be brought by a water flooding or any animal, they have no marks of violence … It could be a funeral ritual? So far, the first rites are attributed to H. neanderthalensis, with most modern physical characteristics and a large cranial capacity compared to H. naledi (1.475 cm3 versus 560 cm3  at the most).

The oldest known Homo fossil, 2.8 million years old, corresponds to a jaw found in Afar in March 2015 which has not been associated to any species. Was H. naledi the first Homo? Is it really an ancient species? Is it possible they had self-awareness so early and cared for their dead? Unfortunately, researchers have not been able to date the remains yet, so many questions remain unanswered and we will must wait for future interpretations of one of the most important discoveries of recent times.

THE DENISOVANS

In Denisova Cave (Siberia) in 2008 was found a non-spectacular fossil: a piece of a finger bone that was dated 30,000 years old and attributed to an individual of about 8 years which turned out to be a gir. But when DNA was extracted, it was concluded that belonged neither to H. sapiens or H. neanderthalensis, but to a new species. Later two teeth of another individual of the same population were found. In the same cave also Sapiens and Neanderthal remains were found.

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The denisovan teeth.  Photo by Max Planck Institute.

Is it possible that Denisovans hybridized with Sapiens? DNA studies in the current populations indicate that 5% of DNA aboriginal Australians, Papuans and other peoples of Melanesia is Denisovan. On the other hand we know that 20% of the DNA of accumulated European populations is Neanderthal.

WHERE DO WE LOCATE THEM IN OUR FAMILY TREE?

It is thought that Neanderthals and Denisovans had a common ancestor (H. heidelbergensis), who emigrated to western Europe and Central Asia evolving to H. neanderthalensis, who subsequently hybridized with us, and from Southeast Asia where would evolve in the hominin Denisova, who also hybridized with H. sapiens. This would explain the presence of DNA in the current populations of Australasia.

HOW THEY WERE LIKE?

The absence of more fossils or traces of objects and tools prevent us to know how they looked like and what were their skills. Nor it has been found explanation for the lack of Denisovan DNA in the Russian or Chinese populations, so close geographically to the Denisova cave. Denisovans remain a mystery to science.

THE FLORES WOMAN

Homo floresiensis. Reconstrucción de John Gurche
Homo floresiensis. Reconstruction by John Gurche. Photo by Chip Clark

Homo floresiensis, as its name indicates, lived on the island of Flores (Indonesia) only between 95,000 and 12,000 years ago. It was discovered 12 years ago. It is the only site where this species is found.

As in previous fossils, the mix of features caught the attention of the scientific community, especially for its small cranial capacity and height, earning them the nickname hobbit. First they thought it was an individual with a pathology, or a pygmy of a known species, as their morphology was very strange in a so modern fossil. But now we have remains of at least 12 individuals with the same traits, so we can talk (for the moment) of another species.

HOW THEY WERE LIKE?

  • Small height: the most complete skeleton belongs to a female only one meter tall and 25 kg weight.
  • Small skull: their cranial capacity (380-420 cm3) was similar to the current Australopithecus or a current chimpanzee, but the brain had a more similar Homo anatomy. The teeth were large relative to the skull.
Reproducción de cráneo de Homo floresiensis. American Museum of National History. Foto de Mireia Querol
homo floresiensis (LB1) skull cast. American Museum of National History. Photo by Mireia Querol
  • Long feet and short legs: feet were very long in relation to the legs, which were short and stout. This and more features suggest that locomotion was different from ours and were bad runners.
  • Long arms: besides a proportion nearest to Australopithecus and H. habilis than H. sapiens, arms were robust and had a powerful musculature.
  • Stone tools and fire: besides the existence of tools of earlier hominans found in the cave, some tools have been associated to H. floresiensis with a technology similar to the Oldowan Industry, the first to be invented. Also they dominated the fire.

WHY THEY WERE SO SMALL?

Controversy continues: was a direct descendant of Australopithecus (how could they have traveled so far from Africa?), or a recent member of our family tree so small due to lack of resources?

The insular dwarfism is an evolutionary process due to a long-term isolation in a small area with limited resources and lack of predators. Flores pygmy elephants (Stegodon) hunted by H. floresiensis  with this adaptation were also found. The opposite process it is the island gigantism, in which animals that are usually small on the continent are giants in the islands, such as the Galapagos turtles and the extinct lizards or rats of Flores.

Un lagarto gigante se enfrenta al hombre de Flores. Imagen de National Geographic
A giant lizard faces Flores man who has caught a rat. Image by National Geographic

H. floresiensis may be the result of this dwarfism, and some scientists believe it could actually be a reduced Homo erectus. The majority opinion today is that they were already so small when they reached Flores (such as the  Australopithecus from whom evolved), and modern features are due to convergent evolution with H. sapiens. Unfortunately it has not been able to extract DNA in good condition to put them in the phylogenetic tree for sure.

How did they get to Flores? They had a language, art and cultural expressions? Did they get in contact with our species? They were extinct due to a volcanic eruption? Who made the other ancient tools previous to H. floresiensis? The debate and the unknowns remain open.

REFERENCES