Luego de secuenciar los genomas de restos de siete individuos europeos, un equipo internacional demostró que pertenecían a un grupo pequeño y aislado que se mezcló con neandertales y después se extinguieron, señala la investigación, liderada por el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

Después de que los humanos modernos abandonaran África, se encontraron y cruzaron con neandertales, lo que dio lugar a un porcentaje de entre el dos por ciento y el tres por ciento de ADN neandertal en los genomas de todas las personas de este continente en la actualidad, señala el artículo.

Sin embargo, poco se sabe de la genética de estos primeros individuos en Europa y del momento de la mezcla neandertal con los no africanos, detalla la investigación.

Explica el artículo que el ADN se degrada con el tiempo, se fragmenta en trozos más pequeños y acaba desapareciendo de los restos óseos. Con especímenes tan antiguos como los que estamos trabajando en este proyecto, no es habitual obtener ADN antiguo.

Además, a menudo encontramos contaminación humana actual cuando lo extraemos de los especímenes, como resultado de la manipulación extensiva de los huesos tras la excavación, explica Arev Pelin Sümer, investigadora en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Alemania.

Investigaciones recientes identificaban a esta población en el centro y sur de Europa, tras la datación por radiocarbono de fragmentos óseos de Homo sapiens en Ilsenhöhle, en Ranis Germany. Sin embargo, no estaba clara la relación de estos individuos con otros grupos presentes en Europa en aquella época.

Para llegar a estas conclusiones, el equipo internacional secuenció los genomas de siete individuos que vivieron entre hace 42 000 y 49 000 años en Ranis (Alemania) y Zlatý kůň (Chequia).

Estos restos son de un pequeño grupo humano estrechamente emparentado, que se separó por primera vez de la población que abandonó África hace unos 50 000 años y se asentó posteriormente por toda la Tierra.

Sabemos que la población Ranis y Zlatý kůň no dejó ninguna ascendencia a poblaciones posteriores, en otras palabras, no son nuestros antepasados porque se extinguieron. Sin embargo, el ADN neandertal que portan procede del mismo evento de mezcla que dio lugar al ADN neandertal en los no africanos que viven en la actualidad”, indica Pelin Sümer.

Esto significa que, hace alrededor de 45 000 a 49 000 años, nuestros antepasados (es decir, los antepasados de todos los no africanos) y este grupo extinto (Ranis y Zlatý kůň, así como los antepasados de la cueva de Bacho Kiro en Bulgaria y los de Oase en Rumanía) deberían pertenecer a una población conectada, que más tarde se ramificó.

17 diciembre 2024|Fuente: Prensa Latina |Tomado de |Noticia

Es el descubrimiento de un equipo internacional de genetistas y expertos en inteligencia artificial, bajo la dirección de Joshua Akey, profesor del Instituto Lewis-Sigler de Genómica Integrativa de Princeton.

«Esta es la primera vez que los genetistas han identificado múltiples oleadas de mezcla de humanos modernos y neandertales», dijo Liming Li, profesor del Departamento de Genética Médica y Biología del Desarrollo de la Universidad del Sudeste en Nanjing, China, quien realizó este trabajo como investigador asociado en el laboratorio de Akey.

«Ahora sabemos que durante la gran mayoría de la historia humana, hemos tenido una historia de contacto entre humanos modernos y neandertales», dijo Akey. Los homínidos que son nuestros antepasados más directos se separaron del árbol genealógico neandertal hace unos 600 000 años, y luego desarrollaron nuestras características físicas modernas hace unos 250 000 años.

«Desde entonces hasta que desaparecieron los neandertales, es decir, durante unos 200 000 años, los humanos modernos han estado interactuando con poblaciones neandertales», dijo.

Los resultados de su trabajo aparecen en la revista Science.

Los neandertales, que en el pasado se consideraban lentos y tontos, ahora son vistos como hábiles cazadores y fabricantes de herramientas que se curaban las heridas con técnicas sofisticadas y estaban bien adaptados para prosperar en el frío clima europeo.

Todos estos grupos de homínidos son humanos, pero para evitar decir «humanos neandertales», «humanos denisovanos» y «versiones antiguas de nuestra propia especie de humanos», la mayoría de los arqueólogos y antropólogos utilizan la abreviatura neandertales, denisovanos y humanos modernos.

Usando genomas de 2 000 humanos vivos, así como de tres neandertales y un denisovano, Akey y su equipo mapearon el flujo genético entre los grupos de homínidos durante el último cuarto de millón de años.

Los investigadores utilizaron una herramienta genética que diseñaron hace unos años llamada IBDmix, que utiliza técnicas de aprendizaje automático para decodificar el genoma. Los investigadores anteriores dependían de la comparación de genomas humanos con una «población de referencia» de humanos modernos que se creía que tenían poco o nada de ADN neandertal o denisovano.

El equipo de Akey ha establecido que incluso esos grupos de referencia, que viven a miles de kilómetros al sur de las cuevas neandertales, tienen trazas de ADN neandertal, probablemente llevado al sur por viajeros (o sus descendientes).

Con IBDmix, el equipo de Akey identificó una primera ola de contacto hace unos 200-250 000 años, otra ola hace 100-120 000 años y la más grande hace unos 50-60 000 años.

Eso contrasta marcadamente con datos genéticos anteriores. «Hasta la fecha, la mayoría de los datos genéticos sugieren que los humanos modernos evolucionaron en África hace 250 000 años, se quedaron allí durante los siguientes 200 000 años y luego decidieron dispersarse fuera de África hace 50 000 años y continuaron poblando el resto del mundo», dijo Akey.

«Nuestros modelos muestran que no hubo un largo período de estancamiento, sino que poco después de que aparecieran los humanos modernos, hemos estado migrando fuera de África y regresando a África también», dijo. «Para mí, esta historia trata sobre la dispersión, que los humanos modernos han estado moviéndose y encontrándose con neandertales y denisovanos mucho más de lo que reconocíamos anteriormente».

Esa visión de la humanidad en movimiento coincide con la investigación arqueológica y paleoantropológica que sugiere un intercambio cultural y de herramientas entre los grupos de homínidos.

La idea clave de Li y Akey fue buscar ADN de humanos modernos en los genomas de los neandertales, en lugar de lo contrario. «La gran mayoría del trabajo genético durante la última década se ha centrado realmente en cómo el apareamiento con los neandertales afectó a los fenotipos humanos modernos y a nuestra historia evolutiva, pero estas preguntas también son relevantes e interesantes en el caso inverso», dijo Akey.

Se dieron cuenta de que la descendencia de esas primeras oleadas de apareamientos entre neandertales y modernos debe haber permanecido con los neandertales, por lo que no dejó registro en los humanos vivos. «Como ahora podemos incorporar el componente neandertal a nuestros estudios genéticos, estamos viendo estas dispersiones anteriores de maneras que antes no podíamos», dijo Akey.

La última pieza del rompecabezas fue descubrir que la población neandertal era incluso más pequeña de lo que se creía anteriormente.

Los modelos genéticos han utilizado tradicionalmente la variación (diversidad) como un indicador del tamaño de la población. Cuanto más diversos son los genes, mayor es la población. Pero utilizando IBDmix, el equipo de Akey demostró que una cantidad significativa de esa aparente diversidad provenía de secuencias de ADN que se habían encontrado en los genomas de los neandertales.

12 julio 2024|Fuente: Europa Press |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska ha concedido el Premio Nobel de Medicina o Fisiología 2022 al investigador sueco Svante Pääbo (Estocolmo, 1955), vinculado actualmente al Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig (Alemania) y al Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (Japón).

Según el jurado, el galardón se le concede «por sus descubrimientos sobre los genomas de los homininos extintos y la evolución humana». Sus hallazgos también le valieron en 2018 el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica.

Svante Pääbo logró secuenciar el genoma del neandertal, un pariente extinto de los humanos actuales, y descubrió a los denisovanos; y lo más importante: que se había producido una transferencia de genes entre los tres, se habían cruzado.

Sus estudios están vinculados a preguntas que han intrigado a la humanidad desde sus orígenes: ¿de dónde venimos y qué relación tenemos con los que nos precedieron?, ¿qué nos diferencia a nosotros, los Homo sapiens, ¿de los demás homininos (homínidos próximos al ser humano)?

Gracias a su investigación pionera, Svante Pääbo logró algo aparentemente imposible: secuenciar el genoma del neandertal, un pariente extinto de los humanos actuales. También hizo el sensacional descubrimiento de un hominino hasta entonces desconocido: el hombre de Denisova o denisovano.

Y lo que es más importante, descubrió que se había producido una transferencia de genes de estos homininos ya extinguidos al Homo sapiens tras la migración fuera de África hace unos 70 000 años. Este antiguo flujo de genes hacia los humanos actuales tiene relevancia fisiológica hoy en día, por ejemplo, afectando a la forma en que nuestro sistema inmunológico reacciona a las infecciones.

¿De dónde venimos?

La cuestión de nuestro origen y de lo que nos hace únicos ha ocupado a la humanidad desde la antigüedad. La paleontología y la arqueología son importantes para el estudio de la evolución humana. Sus investigaciones aportan pruebas de que el humano anatómicamente moderno, Homo sapiens, apareció por primera vez en África hace aproximadamente 300 000 años, mientras que nuestros parientes más cercanos conocidos, los neandertales, se desarrollaron fuera de África y poblaron Europa y Asia occidental desde hace unos 400 000 años hasta hace 30 000, momento en el que se extinguieron.

Hace unos 70 000 años, grupos de Homo sapiens emigraron de África a Oriente Medio y, desde allí, se extendieron al resto del mundo. Así, humanos modernos como nosotros y neandertales coexistieron en amplias zonas de Eurasia durante decenas de miles de años. Pero, ¿qué sabemos de nuestra relación con ellos? Las pistas se derivan de la información genómica.

A finales de la década de 1990, se había secuenciado casi todo el genoma humano. Este fue un logro considerable, que permitió realizar estudios posteriores sobre la relación genética entre diferentes poblaciones humanas. Sin embargo, los estudios sobre la relación entre los humanos actuales y los neandertales extintos requerirían la secuenciación del ADN genómico recuperado de especímenes antiguos.

Una tarea aparentemente imposible

Al principio de su carrera, Svante Pääbo quedó fascinado por la posibilidad de utilizar métodos genéticos modernos para estudiar el ADN de los neandertales. Sin embargo, pronto se dio cuenta de los enormes desafíos técnicos, ya que con el tiempo el ADN se modifica químicamente y se degrada en fragmentos cortos.

Después de miles de años, solo quedan trazas de ADN, y lo que queda está masivamente contaminado con ADN de bacterias y humanos contemporáneos. Como estudiante de postdoctorado con Allan Wilson, un pionero en el campo de la biología evolutiva, Pääbo comenzó a desarrollar métodos para estudiar el ADN de los neandertales, un esfuerzo que duró varias décadas.

En 1990, Pääbo fue contratado por la Universidad de Múnich (Alemania), donde, como profesor recién nombrado, continuó su trabajo sobre el ADN antiguo. Decidió analizar el de las mitocondrias neandertales, orgánulos de las células que contienen su propio ADN. El genoma mitocondrial es pequeño y contiene solo una fracción de la información genética de la célula, pero está presente en miles de copias, lo que aumenta las posibilidades de éxito.

Con sus refinados métodos, Pääbo consiguió secuenciar una región de ADN mitocondrial de un trozo de hueso de hace 40 000 años. Así, por primera vez, tuvimos acceso a una secuencia de un pariente extinto. Las comparaciones con humanos y chimpancés contemporáneos demostraron que los neandertales eran genéticamente distintos.

Como los análisis del pequeño genoma mitocondrial solo aportaron información limitada, Pääbo asumió entonces el enorme reto de secuenciar el genoma nuclear neandertal. En ese momento, se le ofreció la posibilidad de crear el Instituto Max Planck en Leipzig al que sigue vinculado. En el nuevo centro, Pääbo y su grupo mejoraron constantemente los métodos para aislar y analizar el ADN de los restos óseos antiguos.

Secuenciación del genoma neandertal

El equipo aprovechó los nuevos avances técnicos, que hicieron que la secuenciación del ADN fuera muy eficiente. Pääbo también contrató a varios colaboradores con experiencia en genética de poblaciones y análisis de secuencias avanzados. Y sus esfuerzos tuvieron éxito, logrando publicar en Science, la primera secuencia del genoma neandertal en 2010. Los análisis comparativos demostraron que el ancestro común más reciente de los neandertales y el Homo sapiens vivió hace unos 800 000 años.

Los estudios de Pääbo revelaron que los humanos modernos y los neandertales se cruzaron durante sus milenios de coexistencia, y que los humanos actuales con ascendencia europea o asiática tienen el 1-4 % de su genoma de origen neandertal.

El investigador sueco y sus colaboradores pudieron ahora investigar la relación entre los neandertales y los humanos actuales de diferentes partes del mundo. Los análisis comparativos mostraron que las secuencias de ADN de los neandertales eran más similares a las de los humanos contemporáneos procedentes de Europa o Asia que a las de los humanos contemporáneos procedentes de África.

Esto significa que los neandertales y los Homo sapiens se cruzaron durante sus milenios de coexistencia. En los humanos actuales con ascendencia europea o asiática, aproximadamente el 1-4 % del genoma procede de los neandertales.

Un descubrimiento sensacional: los denisovanos

En 2008, se descubrió un fragmento de hueso de dedo de 40 000 años de antigüedad en la cueva de Denisova, en el sur de Siberia. El hueso contenía un ADN excepcionalmente bien conservado, que el equipo de Pääbo secuenció. Los resultados causaron sensación: la secuencia de ADN era única en comparación con todas las conocidas de neandertales y humanos modernos.

El nuevo premio nobel descubrió la existencia de los denisovanos, y poblaciones de Melanesia y otras partes del sudeste asiático llevan hasta un 6 % de ADN de este hominino

El investigador sueco había descubierto un hominino desconocido hasta entonces: el denisovano. Las comparaciones con secuencias de humanos contemporáneos de diferentes partes del mundo mostraron que también se había producido un flujo de genes entre el hombre de Denisova y el Homo sapiens. Esta relación se observó por primera vez en poblaciones de Melanesia y otras partes del sudeste asiático, donde los individuos llevan hasta un 6 % de ADN de denisovano.

Los descubrimientos de Pääbo han permitido una nueva visión de nuestra historia evolutiva. En la época en que el Homo sapiens emigró de África, al menos dos poblaciones de homininos extinguidas habitaban en Eurasia. Los neandertales vivían en el oeste, mientras que los denisovanos poblaban el este del continente. Durante la expansión de los sapiens fuera de África y su migración hacia el este, no solo se encontraron y cruzaron con neandertales, sino también con denisovanos.

Padre de la paleogenómica

La investigación de Pääbo también ha dado lugar a una disciplina científica totalmente nueva: la paleogenómica. Tras los descubrimientos iniciales, su grupo ha completado el análisis de varias secuencias genómicas adicionales de homininos extintos.

Sus descubrimientos ofrecen un recurso único, que es utilizado ampliamente por la comunidad científica para comprender mejor la evolución y la migración humanas. Los nuevos y potentes métodos de análisis de secuencias indican que los homininos arcaicos también pueden haberse mezclado con los humanos modernos en África. Sin embargo, todavía no se ha secuenciado ningún genoma de los primeros en ese continente debido a la degradación acelerada del ADN antiguo en los climas tropicales.

Las secuencias genéticas de nuestros parientes extintos influyen en la fisiología de los humanos actuales, como la versión denisovana de un gen que confiere una ventaja para vivir en las alturas y es común entre los tibetanos, o genes neandertales que afectan a nuestra respuesta inmunitaria.

Gracias a los hallazgos del nuevo premio nobel de Medicina, sabemos, además, que las secuencias genéticas antiguas de nuestros parientes extintos influyen en la fisiología de los humanos actuales. Un ejemplo es la versión denisovana del gen EPAS1, que confiere una ventaja para la supervivencia a gran altura y es común entre los tibetanos actuales. Otros ejemplos son los genes neandertales que afectan a nuestra respuesta inmunitaria a distintos tipos de infecciones.

¿Qué nos hace humanos únicos?

Al revelar las diferencias genéticas que distinguen a todos los seres humanos vivos de los homininos desaparecidos, sus descubrimientos sientan las bases para explorar lo que nos hace realmente singulares a los humanos actuales.

El Homo sapiens se caracteriza por su capacidad de crear culturas complejas, innovaciones avanzadas y arte figurativo, así como por cruzar aguas abiertas y extenderse por todo el planeta. Los neandertales también vivían en grupo y tenían un gran cerebro y utilizaban herramientas, pero estas se desarrollaron muy poco durante cientos de miles de años.

Las diferencias genéticas entre nosotros los sapiens y nuestros parientes extintos más cercanos eran desconocidas hasta que se identificaron gracias a los trabajos de Pääbo. Las investigaciones actuales se centran ahora en analizar las implicaciones funcionales que tienen esas características diferentes para aclarar qué es lo que tenemos realmente de humanos únicos.

La opinión de Pääbo sobre si los sapiens, neandertales y denisovanos somos o no la misma especie

Los estudios genómicos de Pääbo y diversos restos paleoantropológicos confirman que los sapiens, los neandertales y los denisovanos se reprodujeron sexualmente, una evidencia que suele conducir a una pregunta recurrente: ¿son entonces la misma especie, entendida como organismos que se pueden entrecruzar y tener descendencia fértil?

“Bajo esa definición, los tres grupos serían la misma especie”, explicaba Pääbo a Sinc en 2018, cuando se descubrieron los restos de una hija de neandertal y denisovano,  “pero nosotros nos mantenemos alejados del debate de si se trata de especies diferentes o no, porque no existe una definición universal de especie”.

El experto pone un ejemplo: “Los osos polares y los grizzlies tienen descendencia fértil en la naturaleza. Sin embargo, se ven diferentes y se comportan de manera distinta, por lo que la mayoría de las personas los considerarían especies diferentes”.

“Por lo tanto, es una discusión académica estéril hablar de si los neandertales y los humanos modernos o los denisovanos son especies separadas o no”, concluye Pääbo, quien en un artículo publicado en Nature, reconocía que tampoco le gusta mucho el término ‘híbrido’ para referirse a casos como el de Denny –como cariñosamente se llamó a la joven neandertal-denisovana–, porque eso implicaría que procede de dos especies distintas, cuando la realidad es que los límites taxonómicos entre estos grupos humanos (que podrían ser subespecies de Homo sapiens) todavía son bastante difusos y objeto de debate.

octubre 04/2022 (SINC)

Los neandertales y los humanos modernos han mezclado e intercambiado genes varias veces a lo largo de los milenios. Ahora se ha descubierto que las personas que han heredado una variante genética para un canal de iones tienen un umbral de dolor más bajo, es decir, lo sienten antes.

El dolor está mediado por células nerviosas especializadas que se activan cuando algo potencialmente dañino afecta a varias partes del cuerpo. Estas células tienen un canal de iones de sodio especial que desempeña un papel clave en el inicio del impulso eléctrico que señaliza esa sensación y la envía al cerebro.

Un nuevo estudio de investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (Alemania) y del Instituto Karolinska (Suecia) indica que las personas que han heredado la variante genética neandertal de este canal de iones experimentan más dolor. Los resultados del trabajo se han publicado en el último número de la revista Current Biology.

Los autores han utilizado los datos de un gran estudio de población de Reino Unido y han descubierto que aquellas personas que tienen la variante neandertal del canal de iones experimentan más dolor.

En la actualidad, los científicos disponen de varios genomas neandertales de alta calidad con los que pueden identificar los cambios genéticos que estaban presentes en esa especie, investigar sus efectos fisiológicos y examinar sus consecuencias cuando se producen en los humanos actuales.

Al investigar un gen que conlleva tales cambios, el equipo liderado por el neurocientífico Hugo Zeberg encontró que algunas personas, especialmente de América Central y del Sur, pero también de Europa, han heredado una variante neandertal de un gen que codifica un canal de iones que inicia la sensación de dolor.

Los autores han utilizado para su trabajo los datos de un enorme estudio de población de Reino Unido y han descubierto que aquellas personas que tienen la variante neandertal del canal de iones experimentan más dolor. El factor más importante para la intensidad de dolor que la gente reporta es su edad. Pero llevar esta variante hace que se sienta más dolor, similar al que se experimentaría si se tuvieran ocho años más, dice Zeberg.

Tres diferencias de aminoácidos 

Esta variante, explica el investigador, contiene tres diferencias de aminoácidos con respecto a la variante común ‘moderna’. Mientras que las sustituciones de un solo aminoácido no afectan a la función del canal de iones, la variante neandertal completa que lleva estas tres sustituciones conduce a una mayor sensibilidad al dolor en las personas de hoy en día, destaca.

A nivel molecular, el canal de iones neandertal se activa más fácilmente, lo que podría explicar por qué las personas que lo han heredado tienen un umbral de dolor más bajo.

Es difícil decir si los neandertales experimentaban más dolor porque este se modula tanto en la médula espinal como en el cerebro, dice el coautor Svante Pääbo, considerado ‘padre’ del genoma neandertal, «pero nuestro trabajo muestra que su umbral para iniciar los impulsos de dolor era más bajo que en la mayoría de los humanos actuales».

Referencia Bibliográfica:

Zeberg H., Dannemann M., Sahlholm K., Tsuo K., Maricic T., Wiebe V., W., Robinson H.P.C.,  Kelso J., Pääbo S.: A Neanderthal Sodium Channel Increases Pain Sensitivity in Present-Day Humans. Current Biology, 2020; DOI: 10.1016/j.cub.2020.06.045

Un estudio dirigido por investigadores españoles ha revelado que el Homo erectus, el primer ancestro humano que se extendió por el Viejo Mundo, desde África hasta el sureste asiático, y al que hasta ahora se consideraba esbelto y estilizado, en realidad era compacto, achaparrado y robusto.

Así lo revela un trabajo de paleoantropólogos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Centro Nacional de Investigación sobre Evolución Humana (CENIEH), que han reconstruido en 3D la forma de la caja torácica del ejemplar de Homo erectus conocido como el niño de Turkana, un esqueleto juvenil de 1,5 millones de años hallado en Kenia en 1984.

El estudio, coliderado por Markus Bastir, del Museo Nacional de Ciencias Naturales MNCN-CSIC, y Daniel García Martínez, de CENIEH, se publica en la revista Nature Ecology and Evolution.

Sorprendentemente, el niño de Turkana tenía un tórax más profundo, más ancho y más corto que el de los humanos modernos, indica el investigador Markus Bastir.

Esto sugiere que el H. erectus tenía una construcción corporal más robusta de lo que se suponía, ya que hasta ahora se contemplaba la forma corporal de esta especie como esbelta o estilizada, lo que se asociaba con su habilidad para recorrer largas distancias, añade.

Reconstrucción del esqueleto del H.erectus juvenil de 1,5 millones de años hallado en Kenia. La caja torácica era más profunda, ancha y corta que en los humanos modernos, lo que sugiere una forma corporal más robusta y un volumen pulmonar mayor.

“Por lo tanto, parece que la forma esbelta del cuerpo humano moderno, con un tórax y una pelvis estrecha, evolucionó más recientemente de lo que se pensaba. En lugar de aparecer tan tempranamente como la aparición del H. erectus, hace unos dos millones de años, habría aparecido con nuestra especie, Homo sapiens”, explica García Martínez.

Una gran capacidad pulmonar

Los estudios sobre cómo este individuo H. erectus caminaba y corría se han limitado en gran medida a las piernas y la pelvis. Sin embargo, para la carrera de resistencia, sus capacidades respiratorias también habrían sido relevantes.

“Hasta ahora, este aspecto no se había investigado en detalle, ya que evaluar el movimiento del tórax y la capacidad respiratoria basándonos en fósiles de costillas y vértebras fragmentados es difícil con los métodos convencionales”, explica Bastir. “Ahora, gracias a la introducción de técnicas de imagen virtual y de reconstrucción cada vez más sofisticadas, este estudio finalmente ha sido posible”, añade.

“En esta investigación, se ha podido reconstruir la caja torácica virtual en 3D del joven de Turkana, y se ha podido predecir su forma torácica adulta”, detalla García Martínez.  “Además, la forma de su caja torácica se comparó con la de los humanos modernos y la de un individuo neandertal, para investigar el movimiento de su respiración mediante la animación virtual”, indica el investigador del CENIEH.

La forma de su caja torácica se comparó con la de los humanos modernos y la de un individuo neandertal

En este estudio también se aborda el hecho de que la forma de nuestro cuerpo moderno puede estar vinculada con una cinemática respiratoria optimizada para correr largas distancia, así como para otras actividades de resistencia.

“El H. erectus tal vez no era el corredor delgado y atlético de larga distancia que imaginamos”, apunta Bastir. “De hecho, esto es coherente con algunas estimaciones de peso corporal del H. erectus, que proponen que esta especie era más pesada de lo que se creía. Este ancestro icónico probablemente se parecía un poco menos a nosotros de lo que lo retratamos a lo largo de los años”.

Una forma corporal adaptada al medio

La evolución de la forma corporal humana refleja el modo en el que los ancestros del ser humano se adaptaron al medio ambiente en el que vivían. Los humanos modernos, H. sapiens, tienen un cuerpo relativamente alto y esbelto que contrasta con la forma corporal de los neandertales, más bajos y achaparrados.

Este ancestro icónico probablemente se parecía un poco menos a nosotros de lo que lo retratamos a lo largo de los años, dice Markus Bastir.

Los científicos han supuesto tradicionalmente que la forma corporal moderna se originó con los primeros representantes de H. erectus en el contexto de unos cambios climáticos relacionados con la recesión del bosque tropical africano, cerca de hace dos millones de años.

Los cuerpos modernos, altos y esbeltos, podrían ser evolutivamente ventajosos en el clima seco de sabana en el que África oriental comenzaba a convertirse. Esto es debido a que este cuerpo esbelto habría ayudado a evitar el sobrecalentamiento corporal, a la vez que habría servido para correr largas distancias sobre terreno abierto.

Según esta concepción, los fósiles atribuidos a H. erectus apuntaban hasta ahora a que esta especie ya tenía unas piernas más largas y unos brazos más cortos que sus antepasados Australopithecus, los cuales tenían una marcha bípeda bastante eficiente, pero que también poseían la habilidad de trepar a los árboles.

Algunas características de la modernidad que se observa actualmente en la especie humana, se podían ver en el H. erectus juvenil de 1.5 millones de años de Turkana (Kenia), que es el fósil de H. erectus más completo hallado hasta la fecha. Ahora, este nuevo estudio matiza esta concepción, al mostrar que los Homo erectus tenían un cuerpo más compacto y robusto de lo que se había pensado.

 julio 12/2020(SINC)

Referencia:

Bastir et al. “Rib cage anatomy in Homo erectus suggests a recent evolutionary origin of modern human body shape”. Nature Ecology and Evolution. DOI: 10.1038/s41559-020-1240-4

Un equipo internacional de investigadores ha realizado la reconstrucción total en 3D de la caja torácica de un neandertal cuyo esqueleto era más completo de los hallados hasta la fecha. Los resultados del trabajo se publican en Nature Communications.

Ideal.es

El estudio, cuyo primer autor es Asier Gómez-Olivencia, de la Universidad del País Vasco, ha contado también con la participación de la Universidad de Washington, así como otras de Israel y Estados Unidos. El equipo se centró en el tórax y realizó imágenes con TC de los fósiles de Kebara 2, el esqueleto de un varón de 60 000 años de edad. De esta forma se recreó un modelo de la caja torácica en 3D que poco tiene que ver con la imagen habitual del hombre de las cavernas encorvado y de pecho ancho y fuerte.

Las conclusiones del trabajo apuntan a un individuo erguido con una capacidad pulmonar mayor y una columna más rígida que la del ser humano actual.

“La forma del tórax es la clave para comprender cómo se movían los neandertales en su entorno puesto que nos informa sobre su forma de respirar y su equilibrio”, ha explicado Gómez-Olivencia. Además, la forma en que los neandertales se movían tendría un impacto directo en su capacidad de supervivencia y en los recursos disponibles. “Los neandertales son muy parecidos al humano moderno; pero su forma física es muy diferente. Comprender sus adaptaciones nos permite comprender mejor el camino de la evolución”, ha añadido Patricia Kramer, profesora de la Universidad de Washington y autora del trabajo.

Hace dos años el mismo equipo de investigación realizó la reconstrucción virtual de la columna vertebral de Kebara 2, como el primer paso en la actualización de las teorías de la biomecánica de los neandertales. El estudio, publicado en el libro Human Paleontology and Prehistory, reafirmaba la teoría de la postura erecta pero apuntaba a una columna más rígida que la de los humanos modernos.

Para realizar este modelo del tórax los investigadores utilizaron observaciones directas del esqueleto de  Kebara2, que se encuentra en la Universidad de Tel Aviv, y TC de las vértebras, de las costillas y de los huesos pélvicos con la ayuda de un software de 3D diseñado para uso científico. El equipo utilizó un análisis morfométrico para comparar las imágenes de los huesos del neandertal con imágenes de escáneres de hombres actuales. “En el proceso de reconstrucción era necesario cortar virtualmente y realinear algunas partes que mostraban deformación y recrear como en un espejo aquellas que no estaban bien preservadas para poder completar el tórax”. ha dicho Gómez-Olivencia.

La reconstrucción, al comparar con los hallazgos anteriores del equipo, muestra costillas que conectan con la columna vertebral hacia el interior, forzando a la cavidad torácica hacia el exterior permitiendo que la columna se incline hacia atras ligeramente, en una curva menor que la lumbar actual en la estructura humana. “Las diferencias entre el tórax del neandertal y el del humano actual son sorprendentes”, ha dicho Markus Bastir, investigador del Laboratorio del Antropología Virtual del Museo Nacional de Ciencias Naturales.

Diafragma más grande y mayor capacidad pulmonar del neandertal

“La columna del neandertal está localizada algo más centrada en el tórax, lo que les da más estabilidad. Además, el tórax es más ancho en la parte baja”, ha dicho Gómez-Olivencia. Esta forma de la caja torácia sugiere que los neandertales tenían un diafragma más grande y, por tanto, una mayor capacidad pulmonar.

La reconstrucción virtual muestra como las costillas se unen a la columna vertebral hacia el interior, forzando una postura más erguida que la de los humanos modernos.

“El tórax más amplio del neandertal y la orientación horizontal de las costillas sugiere que los nenandertales utilizaban su diafragma para respirar. Por el contrario los humanos modernos necesitan del diafragma y de la expansión de la caja torácica para respirar. Las nuevas tecnologías permiten obtener nueva información de los fósiles paracomprender a las especies extintas”, ha añadido Ella Been of Ono, del Ono Academic College, en Israel.

Según Kramer los nuevos datos plantean nuevas preguntas que deberán ser investigadas: ¿Cómo respiraban los neandertales y qué necesidades físicas requerían unos pulmones más grandes? ¿Qué nos aporta para conocer cómo se movían y el entorno en el que vivían? ¿Algunos de estas características físicas les hizo adaptarse mejor o peor al cambio climático?

noviembre 4/2018 (diariomedico.com)

El hombre, que vivía en El Sidrón, en el norte de España, comía un hongo antibiótico, Penicillium (variante del cual dio decenas de milenios más tarde la penicilina) encontrado en árboles de álamo que contenían ácido acetilsalicílico, ingrediente activo de la moderna aspirina, indicaron los investigadores.

La mandíbula fosilizada del joven reveló los daños provocados por el absceso y su placa dental tenía remanentes de un parásito intestinal que causaba fuerte diarrea, lo que demuestra ‘que estaba muy enfermo’.

‘Aparentemente, los neandertales poseían un buen conocimiento de las plantas medicinales y sus propiedades antiinflamatorias y analgésicas, y parecen haberse automedicamentado’, afirmó el coautor del estudio Alan Cooper, del Centro para el antiguo ADN de la australiana Universidad Adelaide (ACAD).

‘Seguramente nuestros descubrimientos contrastan marcadamente con la visión simplista de nuestros antepasados en la imaginación popular’, añadió.

El estudio es el último que replantea de manera más positiva la idea de que nuestro lejano primo, extinguido desde hace mucho tiempo, tenía un gran cráneo pero era poco inteligente.

Otros recientes descubrimientos comenzaron a mostrar a los neandertales como seres sofisticados que hicieron arte parietal, cuidaban a los viejos, enterraban a sus muertos y pudieron ser los primeros joyeros, aunque probablemente también fueron caníbales.

En 2012, un estudio publicado en el diario Naturwissenschaften indicó que los neandertales parecen haber usado hierbas medicinales como la milenrama y la manzanilla.

Los neanderthales vivieron en partes de Europa, Asia Central y Oriente Medio durante unos 300 000 años, pero desparecieron hace 40 000 años.

Esto coincide más o menos con la llegada de los Homo sapiens desde África, donde los humanos modernos aparecieron hace unos 200 000 años.

Los neandertales y los Homo sapiens se cruzaron, dejando una pequeña contribución de menos del 2 % del ADN de todos los humanos, excepto en las poblaciones de África, donde los neandertales nunca vivieron.

Para el último estudio, un equipo internacional hizo un análisis genético del ADN hallado en la placa dental de cuatro neandertales, dos de la gruta de Spy en Bélgica y dos de El Sidron, en España.

La placa calcificada preserva el ADN de microorganismos que viven en la boca, tráquea y estómago, así como restos de comida entre los dientes, que pueden revelar lo que comía el individuo y su estado de salud.

A partir de la más vieja placa jamás analizada genéticamente, el equipo concluyó que los neandertales belgas comían rinoceronte lanudo, ovejas salvajes y setas y vivían como cazadores y recolectores.

‘Los de la Gruta de El Sidron, por otro lado, no mostraron evidencia de comer carne, pero parecen haber practicado una amplia dieta vegetariana de piñones, musgo, setas y corteza de árbol’, dijo Cooper en un comunicado.

El Sidron se encontraba entonces en un denso medio ambiente forestal, agregó la directora del estudio Laura Weyrich, también del ACAD.

‘En contraste, los neandertales de Spy vivían en un ambiente estepario, por lo que es fácil imaginar que tenían como fuente de comida los grandes animales que deambulaban’ por allí, agregó a la AFP.

El neandertal español enfermo es el único con trazos de álamo o Penicillium en su placa dental.
marzo 17/2017  (AFP)

Leer el estudio en:

Neanderthal behaviour, diet, and disease inferred from ancient DNA in dental calculus