UN MISTERIOSO GRUPO DE HOMÍNIDOS PODRÍA CAMBIAR TODO LO QUE SABEMOS DE LA EVOLUCIÓN DE NUESTRA ESPECIE.

Un estudio polémico sugiere que los primeros homínidos no sólo estuvieron en África: podrían tener ascendencia venida desde Eurasia.

Por décadas, se creyó que los seres humanos sencillamente salimos de África en algún momento de la historia. Éste se piensa como el momento decisivo en el que empezó la migración hacia otras partes del mundo. Sin embargo, parece ser que el árbol genealógico de nuestra especie no es tan lineal como se pensaba. Por el contrario, si bien es cierto que los orígenes de la humanidad se pueden rastrear al continente africano, podría ser que los primeros homínidos también tuvieran ascendencia venida de Eurasia.

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Esta teoría viene de una serie de huesos humanos encontrados en una cueva de Bacho Kiro, en Bulgaria. A partir de los estudios genéticos realizados en los restos, los científicos de las universidades de Padua y Bolonia (Italia) sugieren una respuesta a este vuelco en la historia natural de la humanidad.

Un nuevo eje en la evolución humana.

NIKOLAY DOYCHINOV / AFP

En la actualidad, Bulgaria es un Estado independiente al sureste de Europa. Parece ser que esconde secretos de los primeros pasos del ser humano sobre la Tierra. Específicamente, en el yacimiento arqueológico de la cueva de Bacho Kiro, encontrado en el siglo XIX por exploradores europeos.

Por décadas, se pensó que los orígenes de nuestra especie podían rastrearse únicamente al continente africano. Eventualmente, siguiendo esta lógica, por los movimientos migratorios de los homínidos, se mezclaron con otras especies primitivas en Eurasia. Aunque es cierto que los registros más antiguos de la humanidad están ahí, podría ser que África no albergó los únicos seres humanos primigenios.

NIKOLAY DOYCHINOV / AFP

Según la datación que realizaron los arqueólogos búlgaros, publicada en Genome Biology and Evolution, los huesos encontrados en Bacho Kiro tienen 45 mil años de antigüedad. Esto los convierte en los restos humanos más antiguos en Europa, según reporta Science Alert, correspondientes al Paleolítico superior:

«Al tomar en cuenta los registros arqueológicos, podemos decir que descendieron de una comunidad más grande en una pausa de 15,000 años en sus viajes hacia el este», explica el corresponsal de ciencia Mike McRae para el medio.

De encontrar más información sobre ellos, aseguran los arqueólogos italianos, podría ser que estos restos pertenecen a una «especie de trampolín entre un futuro en Asia y un pasado en Europa«. Y lo que es más, podrían haber sido un eje entre las poblaciones africanas que se expandieron hacia otras partes del mundo.

Buscando más evidencia genética

NIKOLAY DOYCHINOV / AFP

Esta conclusión se obtuvo de la evidencia genética recopilada de los huesos humanos en Bulgaria. Si bien es cierto que otros primos lejanos de los primeros homínidos se aventuraron a Eurasia mucho antes que los seres humanos, ninguno de ellos superó las pruebas evolutivas a las que se enfrentaron.

Podría ser que este grupo de homínidos con ascendencia en Eurasia sean producto de estas mezclas entre especies. Así lo explica el arqueólogo alemán Max Planck, del Instituto de Antropología Evolutiva:

«[Los individuos estaban] más estrechamente relacionados con las poblaciones antiguas y actuales en el este de Asia y las Américas que con las poblaciones posteriores de Eurasia occidental», escribe el autor en Nature.

Por ello, este grupo de homínidos produjo individuos con ascendencia venida de Eurasia. Este hallazgo cuestiona la manera en la que entendemos la migración humana desde África hasta otros puntos del planeta, o si realmente fue así. «Aquellos que se ramificaron en Asia prosperaron», explican los autores en el estudio. Sus rastros genéticos quedaron impresos, incluso, en los homínidos más antiguos que se han encontrado en África.

El cráneo del ‘Hombre Dragón’ podría cambiar todo lo que sabemos sobre el árbol evolutivo de nuestra especie.

hombre dragón

Ilustración: Chuang Zhao

De confirmarse, el hallazgo del ‘Hombre Dragón’ en China modificará la historia sobre el camino evolutivo de la humanidad y nuestros parientes más cercanos.

Hasta ahora, el homínido más cercano a los seres humanos inequívocamente era el Neandertal. Sin embargo, el descubrimiento de un cráneo enorme en las cercanías del río Songhua, en China, podría desmantelar para siempre esta concepción mundialmente aceptada. Datado de hace 146 mil años, podría ser el linaje hermano del Homo Sapiens. Así de importante es el descubrimiento de los restos del ‘Hombre Dragón’.

¿Una nueve especie de homínidos?

Foto: Detalle del material donado por The Natural History Museum

Se conoce como ‘esquema filogenético‘ a una representación en forma de raíces que ilustra las relaciones evolutivas entre diferentes especies. Visto de otra manera, es una especie de árbol genealógico, que organiza a las generaciones de especies que tienen una ascendencia común. En el caso de los seres humanos, el pariente más cercano históricamente era el Neandertal. Podría ser que esta concepción estuviera errada de inicio.

La investigación está siendo liderada por el profesor Qiang Ji, de la Universidad GEO de Hebei. Los hallazgos son tan significativos para la historia evolutiva de la humanidad, que fueron publicados en la revista científica The Innovation. A partir de este cráneo, los cimientos del entendimiento de la evolución humana podrían cambiar para siempre.

Según Ji, los descubrimientos del cráneo del ‘Hombre Dragón’ podrían modificar las concepciones que tenemos con respecto al origen de nuestra especie. Después de ser catalogado como ‘Homo’, los investigadores a su cargo determinaron que ésta podría ser «una pieza nueva y notable en el rompecabezas de la evolución humana, un fósil que continuará agregando información importante durante muchos años».

Un posible cambio de paradigma

Imagen: Natural History Museum

Ya se sabía que hace aproximadamente 100 mil años, diversas especies de homínidos coexistían entre Asia, Europa y África. Entre ellos, figuraron el Homo sapiens, los neandertales (Homo neanderthalensis) y otros ‘primos cercanos’. Sin embargo, nunca se había registrado la presencia del ‘Hombre Dragón’, por lo que no había aparecido en el árbol evolutivo humano.

Con la transición de las poblaciones y los cambios en el medio ambiente, muchas de estas especies se perdieron para siempre. La ciencia no ha podido estudiarlas porque no ha habido evidencia suficiente. Sin embargo, este cráneo arroja nueva luz sobre las formas de vida humanas primitivas en el planeta.

El cráneo revela una capacidad cerebral notable, que cabe en el rango de los seres humanos contemporáneos y los neandertales. Esto da pie a que los científicos consideren que podría ser un pariente aún más cercano a nosotros que otras especies de homínidos. De confirmarse, podría romper con toda la información disponible con respecto a nuestra propia historia natural.

Imagen de portada: AL INTERIOR DE LA CUENCA BACHO KIRO, AL CENTRO DE BULGARIA / CRÉDITO: NIKOLAY DOYCHINOV / AFP

FUENTE RESPONSABLE: National Geographic en Español. Por Andrea Fischer. Junio 2021 ACTUALIZADO Abril 2022.

Ciencia/Antropología/Investigación/Evolución humana

 

El gen que hace especial al cerebro humano

¿Por qué somos como somos? ¿Qué hace que cada uno de nosotros sea único en el mundo? La respuesta está, sin duda alguna, en nuestro cerebro. Un nuevo descubrimiento explica por qué este órgano es tan excepcional.

Como su propio nombre indica, la corteza cerebral recubre al cerebro y le proporciona su típico aspecto rugoso. Es una de las más grandes maravillas de la naturaleza, que nos ha permitido pasar del uso de las herramientas más simples de nuestros ancestros a crear herramientas tan complejas como un ordenador portátil o una estación espacial internacional.

Gracias a la corteza cerebral podemos construir desde los edificios más grandes y eficientes hasta las más bellas catedrales. Podemos tener interacciones sociales de gran sutileza y lograr en tiempo récord identificar un nuevo tipo de virus como el SARS-CoV-2 y desarrollar una vacuna efectiva contra este.

Más aún, en la corteza cerebral reside buena parte de aquello que nos hace únicos a cada uno de nosotros: nuestra personalidad.

Así evolucionó nuestra corteza cerebral

Al igual que nuestras manos y nuestra nariz, nuestra corteza cerebral es fruto de millones de años de evolución. Tras la gran extinción de los dinosaurios hace 66 millones de años, los mamíferos más grandes que sobrevivieron no eran mucho mayores que un topillo, y su corteza cerebral pesaba unos pocos gramos.

Sin embargo, la incesante acción de múltiples factores siguió creando mutaciones en el genoma de esos mamíferos primigenios, al igual que venía ocurriendo desde el origen de la vida.

Algunas de estas mutaciones eran perjudiciales (como las que nos causan cáncer de piel, por ejemplo), y se perdían al perecer sus portadores. Pero otras mutaciones genéticas fueron beneficiosas, y se perpetuaron en las siguientes generaciones.

Mediante este proceso repetido durante millones de generaciones, la corteza cerebral pequeña y relativamente sencilla de aquellos mamíferos primigenios fue aumentando en tamaño y complejidad hasta convertirse en el fenomenal órgano que ocupa hoy nuestros cráneos y nos permite comprender este artículo.

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Pues bien, un estudio llevado a cabo desde el Instituto de Neurociencias en Alicante ha descubierto uno de estos cambios genéticos que tuvieron lugar durante la evolución y que fueron clave para la expansión de la corteza cerebral humana.

La corteza se forma durante el desarrollo embrionario a partir de células madre neurales, que se dividen constantemente dando lugar a dos células hija tras cada división. Al inicio del desarrollo, la división de células madre neurales genera más células madre, aumentando así en número.

A partir de cierto momento, estas empiezan a generar neuronas (neurogénesis), que finalmente conformarán la corteza cerebral adulta.

Este es un paso decisivo, porque cuando la división celular produce dos neuronas, ya no queda célula madre de repuesto que pueda seguir produciendo más neuronas.

Por ello, el número total de neuronas en la corteza depende del número de células madre neurales que las tienen que generar. Y cuantas más neuronas se generen y más variopintas sean, mayor serán el tamaño y la complejidad de la corteza cerebral.

En el cerebro embrionario humano el número de células madre neurales, su diversidad y su capacidad de proliferación son enormes, mientras que en el pequeño embrión de ratón son mucho menores.

Un gen que regula las células madre del cerebro

La nueva investigación en el laboratorio demuestra que la alta capacidad de proliferación de las células madre neurales de la corteza humana, y de otras especies con una corteza de gran tamaño, se debe en buena medida al gen MIR 3607, cuya función permanecía completamente desconocida hasta ahora.

Este gen pertenece a la familia de los micro ARNs, pequeñas secuencias de ARN que actúan como pequeños directores de orquesta, regulando la actividad de otros genes. En este caso, MIR 3607 aumenta la proliferación de las células madre de la corteza para que eventualmente generen un mayor número de neuronas.

El equipo ha llegado a esta conclusión analizando la presencia y función de este micro ARN durante el desarrollo embrionario de la corteza cerebral en múltiples especies de mamíferos con grandes cerebros. Nuestro estudio ha incluido el ser humano, mediante el cultivo de ‘minicerebros’ (organoides cerebrales).

MIR 3607 aumenta la proliferación de las células madre de la corteza para que eventualmente generen un mayor número de neuronas

¿Por qué otros mamíferos no desarrollaron cortezas cerebrales tan complejas?

La evolución puede ser caprichosa y no siempre avanza hacia órganos o estructuras más grandes y complejas. A veces los hace más sencillos o incluso los elimina.

Esto se llama pérdida secundaria, y es conocido el caso de delfines, ballenas y otros mamíferos marinos para quienes resultó más útil para nadar con agilidad convertir brazos y piernas articulados, y manos con dedos, en simples aletas.

De forma similar, cuando la estirpe de los roedores se separó de los primates hace 75 millones de años, su evolución les llevó a reducir el tamaño de la corteza cerebral en comparación a su ancestro común con los primates.

¿Qué cambios y mutaciones genéticas causaron esta reducción del tamaño cerebral en roedores?

Este estudio da respuesta por primera vez a este enigma. Resulta que en los roedores no se expresa MIR3607 durante el desarrollo embrionario, a diferencia de los primates. Eso hace que sus células madre neurales no proliferen mucho. En consecuencia, se generan pocas neuronas, y la corteza acaba teniendo un tamaño pequeño.

Es decir: gracias a la aparición del gen MIR 3607 el cerebro de los mamíferos aumentó de tamaño durante la evolución, y sigue siendo necesario que las células madre lo mantengan activo para que nuestro cerebro tenga su tamaño apropiado.

En caso contrario, el desarrollo cortical y la neurogénesis son deficientes, dando lugar a un tamaño mucho menor, tal y como ocurrió con los roedores.

Un hallazgo que cambia los libros de texto

Este descubrimiento nos ayuda a comprender cómo las fuerzas evolutivas moldearon nuestro cerebro hasta alcanzar lo que es hoy. Y también, cómo esos mismos mecanismos han moldeado el cerebro de otras especies, cambiando lo que dicen los libros de texto.

El hallazgo también tiene impacto a nivel clínico, ya que el gen MIR 3607 es ahora un posible marcador de diagnóstico genético de malformaciones cerebrales congénitas; en particular, aquellas que afectan al tamaño cerebral, como la microcefalia.

Imagen de portada: Gentileza de Istock

FUENTE RESPONSABLE: National Geographic ESPAÑA. Por *Victor Borrell Franco es Investigador Científico de CSIC, director del grupo Neurogénesis y Expansión Cortical, Universidad Miguel Hernández. Este artículo se publicó originalmente en The Conversation y se publica aquí bajo una licencia de Creative Commons.

Cerebro/Neurociencias/Evolución/Neuronas

Issa, el Australopithecus que caminaba como humano y trepaba como simio.

Los restos de Issa, el homínido mejor conservado jamás descubierto, revelan que el Australopithecus sediba caminaba como nuestra especie, pero trepaba como un simio.

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Los Australopithecus pertenecen a un género de homínidos extintos que se extendió por el este de África hace 4 millones de años, antes de que una especie diera origen al género Homo, del cual somos parte.

Hoy sabemos que las siete especies identificadas de Australopithecus se alimentaban de frutos y hojas, poseían un cerebro del tamaño de un simio y caminaban erguidas; sin embargo, sus dedos curvos, antebrazos largos y la musculatura en el tronco aportan una serie de evidencias que llevan a sugerir a los expertos que también podían trepar árboles y desplazarse entre ellos con facilidad.

Este desplazamiento híbrido ha alimentado una larga discusión sobre el andar de los Australopithecus; sin embargo, un nuevo estudio publicado por la Universidad de Nueva York, la de Witwatersrand y otras quince instituciones, parece resolver la cuestión definitivamente:

El descubrimiento de un conjunto de vértebras lumbares de una hembra de Australopithecus sediba, una especie descubierta en 2008, revela que estos homínidos podían caminar como humanos y al mismo tiempo, trepar árboles como simios con suma facilidad.

Issa, el homínido primitivo mejor conservado de la historia 

Los primeros restos de Issa fueron descubiertos en 2015 durante una excavación en el yacimiento de Malapa que forma parte del complejo Cuna de la Humanidad, ubicado a 40 kilómetros al noreste de Johannesburgo, Sudáfrica. 

Se trataba del segundo individuo de Australopithecus sediba jamás encontrado, una especie descrita en 2010, pero descubierta dos años antes en el mismo sitio. En aquél entonces, los análisis confirmaron que los restos tenían una edad de aproximadamente dos millones de años, que la especie era un ancestro primitivo de los humanos contemporáneos y que al igual que los Sapiens, poseía cinco vértebras lumbares.

Australopithecus

El Valle de Malapa, sitio del hallazgo de Australopithecus sediba. Foto: Lee R. Berger / WikiMedia /

Ahora, un nuevo análisis a los restos de Issa reveló la existencia de vértebras lumbares inéditas que “articulan perfectamente con la espina del esqueleto” y unidas a las halladas anteriormente, forman la espalda baja más completa y mejor conservada de cualquier homínido primitivo:

“SI BIEN ISSA YA ERA UNO DE LOS ESQUELETOS MÁS COMPLETOS DE HOMÍNIDO ANTIGUO JAMÁS DESCUBIERTO, ESTAS VÉRTEBRAS PRÁCTICAMENTE COMPLETAN LA PARTE INFERIOR DE LA ESPALDA Y HACEN QUE NO SÓLO COMPITA POR EL TÍTULO DEL HOMÍNIDO MEJOR CONSERVADO JAMÁS DESCUBIERTO, SINO TAMBIÉN POR EL MEJOR PRESERVADO”, EXPLICA LEE BERGER, COAUTOR DEL ESTUDIO Y PIONERO EN EL DESCUBRIMIENTO DE LA NUEVA ESPECIE EN 2008.

Los restos fósiles de la espalda baja de Issa revelan que el Australopithecus sediba y el resto de primeros homínidos utilizaban tanto sus extremidades superiores para trepar, como las inferiores para caminar erguidos, zanjando un debate de décadas sobre la locomoción de este género, extinto hace 2 millones de años.

Issa es uno de los dos únicos homínidos primitivos de los que se conoce tanto la dentición, como la columna inferior relativamente completa. 

Y aunque anteriormente se creía que la columna inferior del Australopithecus sediba era recta y con una curvatura mínima, similar a la del Neandertal y otros homínidos, los restos de Issa revelaron que su especie presentaba lordosis, la curvatura hacia adentro encima de los glúteos que poseemos los humanos modernos.

“LA REGIÓN LUMBAR ES FUNDAMENTAL PARA COMPRENDER LA NATURALEZA DEL BIPEDALISMO EN NUESTROS PRIMEROS ANTEPASADOS Y QUÉ TAN ADAPTADOS ESTABAN PARA CAMINAR EN DOS PIERNAS», EXPLICA SCOTT WILLIAMS, AUTOR PRINCIPAL DEL ESTUDIO, QUIEN CONCLUYE QUE ESTA ESPECIE FUE “UNA FORMA DE TRANSICIÓN DE UN HUMANO ANTIGUO Y SU COLUMNA TIENE UNA FORMA CLARAMENTE INTERMEDIA ENTRE LA DE LOS HUMANOS MODERNOS Y LOS GRANDES SIMIOS”.

Imagen de portada: Gentileza de GETTY IMAGES (GALLO IMAGES) Primer individuo de Australopithecus sediba descubierto en 2008. 

FUENTE RESPONSABLE: NATIONAL GEOGRAPHIC en Español. Por Alejandro López.Noviembre 2021

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