PRENSA CULTURAL. CIENCIA. "Evolución para David". Francisco J. Ayala

   En "El País":

Evolución para David

'Materia' publica un adelanto del libro 'Evolución para David', del biólogo español Francisco J. Ayala, uno de los científicos españoles más prestigiosos del mundo

• Venimos de una célula con dos látigos

FRANCISCO J. AYALA 7 FEB 2015 

Recreación de la expansión de la materia oscura tras el Big Bang. / ILLUSTRIS (AP)

Evolución significa cambio a través del tiempo. Hablamos a veces de la evolución de una persona; por ejemplo, la evolución de un niño a adulto o, con un sentido muy diferente, la evolución en la manera de pensar de un individuo que pasa de ser ateo a ser religioso. En el primer ejemplo, nos referimos a cambios biológicos, pero también a cambios de personalidad. Cuando hablamos de evolución en la manera de pensar nos referimos a cambios conductuales. Podemos usar el término evolución en muchos otros sentidos; por ejemplo, refiriéndonos a la evolución política de un país o a la evolución de los programas de estudios en las escuelas.

En ciencia, David, el termino evolución se usa principalmente en biología para referirnos a la evolución de los organismos, es decir, a la historia de la vida sobre la Tierra. Pero se utiliza también en otros contextos, en particular en astronomía, refiriéndose al proceso por el cual las galaxias, estrellas y planetas se forman y cambian.

Los astrónomos afirman que el universo se inició hace unos 15.000 millones de años en lo que llamamos el Big Bang o la Gran Explosión, estallido monumental que envió materia y energía en expansión en todas direcciones. A medida que el universo se expandía, la materia se distribuyó en galaxias, como nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. En dichas galaxias, la gravitación comprimió el material, que en muchos casos se condensó en estrellas, donde dieron lugar a reacciones nucleares. En el caso de nuestro Sol, gas y polvo se agregaron alrededor formando planetas muy pequeños, que en fases sucesivas se aglutinaron en los ocho planetas de nuestro sistema solar (o nueve, si incluimos a Plutón) y sus numerosos satélites.

La edad de la Tierra se calcula en unos 4.540 millones de años. Las rocas más antiguas que se conocen, datadas hace 3.960 millones de años, se encuentran en el norte occidental de Canadá, aunque rocas encontradas en otros lugares, como Australia occidental, encierran cristales de circón de 4.300 millones de años, más antiguos que las propias rocas en que se encuentran. El origen de la vida en la Tierra ocurrió relativamente pronto, hace unos 4.000 millones de años. Se han encontrado organismos similares a las bacterias actuales que vivieron hace 3.500 millones de años.

Piensa, David, que todas las especies que viven en la actualidad, cuyo número se calcula en más de 10 millones, proceden por evolución de aquellos primeros organismos. Las variaciones de organismos sobre la Tierra, prácticamente infinitas, son el fruto de la evolución. Todos los seres vivos estamos emparentados por descender de antepasados comunes. Los humanos y otros mamíferos descendemos de animales parecidos a las musarañas que vivieron hace más de 150 millones de años. Mamíferos, aves, reptiles, anfibios y peces compartimos ancestros con gusanos acuáticos que vivieron hace 600 millones de años; y todas las plantas y animales proceden de aquellos microorganismos parecidos a bacterias que se originaron hace unos 3.500 millones de años. Los linajes de los organismos cambian a lo largo de las generaciones.

Todas las plantas y animales proceden de aquellos microorganismos parecidos a bacterias que se originaron hace unos 3.500 millones de años"

La diversidad surge porque los linajes que descienden de antepasados comunes divergen con el tiempo a medida que se adaptan a diferentes ambientes. Durante más del 80% del tiempo trascurrido desde el origen de la vida, sólo existían sobre la Tierra organismos microscópicos unicelulares, es decir, consistentes en una sola célula. Hace 800 millones de años aparecieron los primeros  organismos multicelulares; y hace 700 millones, los primeros animales. Los vertebrados (animales con esqueleto) aparecieron hace cerca de 500 millones de años. Los mamíferos, hace 150 a 200 millones. Y el linaje de los primates, hace 60 millones. Los homínidos se separaron de los simios hace unos siete millones de años. Y nuestra especie, Homo sapiens, surgió en África tropical hace unos 150.000 años.

Sí, es difícil pensar en miles de millones o cientos de millones de años y comparar su escala con cientos o miles de años. Para tener una idea aproximada, imagina la historia de la vida como si fuera la de un año. En esta simulación, la vida aparece sobre la Tierra el 1 de enero y hoy estamos a 31 de diciembre a las 24 horas. Los primeros organismos multicelulares aparecen sobre la Tierra el 4 de octubre. Los primeros vertebrados, el 29 de noviembre. Los mamíferos, el 15 de diciembre. Los primates, el 26 de diciembre. Los homínidos, el 31 de diciembre a mediodía. Homo sapiens, nuestra especie, aparece el 31 de diciembre a las 23:45. A esta escala, los humanos llevamos 15 minutos sobre la Tierra, Jesucristo vivió hace menos de 15 segundos y Colón descubrió América hace 4 segundos.

¿Y si resumimos la vida en la Tierra en un solo año?

1 de enero. Empieza la vida en la Tierra.

4 de octubre. Los primeros organismos multicelulares aparecen sobre la Tierra.

29 de noviembre. Aparecen los primeros vertebrados.

15 de diciembre. Aparecen los mamíferos.

26 de diciembre. Aparecen los primates.

31 de diciembre a mediodía. Aparecen los homínidos.

31 de diciembre a las 23:45. Homo sapiens, nuestra especie, aparece

El objetivo de este libro, querido David, es describir la evolución biológica y llamar tu atención hacia los fascinantes procesos que ocurren, las cuestiones que se plantean y las respuestas, más o menos definitivas, que podemos encontrar. Esbozaré nuestra naturaleza biológica, de dónde venimos y a dónde vamos; es decir, quiénes son nuestros antepasados animales y cuál es el futuro que nos espera como especie. A lo largo del libro nos enfrentaremos a cuestiones importantes, como por ejemplo: ¿hay contradicción entre la Biblia y la teoría de la evolución?, ¿de dónde vienen los valores morales: de la religión o de la evolución?, ¿cuál es el futuro biológico de la humanidad?, ¿es cierto que los científicos y médicos están prolongando la duración de la vida de las personas a pasos agigantados, de manera que quienes han nacido en los últimos 20 a 30 años vivirán hasta 100 años y más?

La evolución biológica se refiere a la relación genealógica que existe entre los organismos, es decir, la idea de que todos los seres vivos descienden de antepasados comunes, y se distinguen cada vez más de sus antepasados cuanto más tiempo ha pasado entre unos y otros. Así, nuestros antecesores de hace 10 millones de años eran unos primates no muy diferentes a un chimpancé o un gorila, mientras que nuestros antepasados de hace 100 millones de años eran unos pequeños mamíferos remotamente semejantes a una ardilla o una rata, y los de hace 400 millones eran peces. Los científicos denominan anagénesis al proceso de cambio evolutivo a través de un linaje de descendencia.

La evolución biológica implica, además de la anagénesis, el origen de nuevas especies, la cladogénesis o especiación, el proceso por el que una especie da lugar entre sus descendientes a dos especies diferentes. Los procesos de anagénesis y cladogénesis conducen a la diversificación creciente de las especies a través del tiempo, de manera que podemos suponer que las especies más semejantes entre sí descienden de un antepasado común más reciente que el antepasado común de especies que tienen mayores diferencias. De esta manera, los humanos y los chimpancés descienden de un antepasado común que vivió hace menos de 10 millones de años, mientras que para encontrar al último antepasado común de los humanos, los gatos y los elefantes hay que remontarse hasta hace más de 50 millones de años.

La otra cara del proceso de diversificación es la extinción de las especies. Se calcula que más del 99,99% de todas las especies que existieron en el pasado han desaparecido sin dejar descendientes. Las especies actuales, que se calculan en unos 10 millones (aunque las descritas por los biólogos son menos de dos millones), son la diferencia que existe, a manera de saldo, entre la diversificación y la extinción.

Durante más del 80% del tiempo trascurrido desde el origen de la vida, sólo existían sobre la Tierra organismos microscópicos unicelulares"

En los capítulos de este libro, David, vamos a explorar cuestiones importantes sobre la evolución de la vida en la Tierra. Algunos capítulos tratarán cuestiones históricas. Otros presentarán datos que demuestran que la evolución ha ocurrido y cómo lo ha hecho. Habrá capítulos dedicados a las explicaciones teóricas que dan cuenta de los procesos evolutivos, profundizando en detalles particularmente importantes. Y habrá otros dedicados a cuestiones fundamentales de la vida humana, como el origen de los valores morales y si el cristianismo, o la religión en general, es compatible con la teoría de la evolución, que explica la existencia de los seres vivos, incluidos los humanos, como el resultado de procesos naturales. Los capítulos del libro se pueden leer, naturalmente, en el orden en que aparecen en el libro, pero están escritos de manera que puedan leerse de manera independiente.

Francisco J. Ayala (Madrid, 1934) es profesor de Ciencias Biológicas en la Universidad de California en Irvine. Ha sido presidente de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia, recibió en 2002 la Medalla Nacional de Ciencias y es doctor honoris causa por más de 20 universidades en diez país.

Evolución para David está publicado por editorial Laetoli en colaboración con la Universidad Pública de Navarra (UPNA). Próximamente estará en las librerías.

PRENSA CULTURAL. "El mayor enigma de la evolución recupera la cabeza"

   En "El País":

PALEONTOLOGÍA

El mayor enigma de la evolución recupera la cabeza

'Hallucigenia', un vapuleado fósil de la explosión cámbrica, halla su lugar en el cosmos

• Hallado un escarabajo que pisaban los dinosaurios cuando España era una isla

JAVIER SAMPEDRO 24 JUN 2015  

Reconstrucción artística de un 'Hallucigenia sparsa'. / DANIELLE DUFAULT

Hallucigenia, uno de los fósiles más alucinantes (de ahí su nombre) de la explosión cámbrica —los ecos del origen de los animales, hace 500 millones de años—, ha encontrado al fin su cabeza, resolviendo el muy polémico y no menos alucinante enigma de su posición evolutiva. El animal sufrió hace 40 años el mayor planchazo de la historia de la paleontología: lo pusieron al revés, con las espinas para abajo y una especie de chimeneas dorsales que luego resultaron ser las patas. ¿Qué tiene que ver Darwin con Frank Capra? Siga leyendo.

El Cámbrico cubre de 541 a 485 millones de años atrás. Los famosos depósitos del Burgess Shale en Canadá datan de 508 millones de años atrás, en plena explosión cámbrica. Los fósiles del Cámbrico son esenciales para entender no solo el origen de los animales, sino también su evolución inicial, su diversificación y sus asombrosas innovaciones: las raíces biológicas de nuestro mundo. Martin Smith, de la Universidad de Cambridge, y Jean-Bernard Caron, del Museo Real de Ontario, presentan hoy su hallazgo en la revista Nature.

La historia paleontológica de Hallucigenia está íntimamente ligada a uno de los mayores enigmas de la teoría de la evolución. La Tierra tiene 4.500 millones de años (un tercio de la edad del universo, más o menos), y las primeras bacterias aparecieron muy pronto: las evidencias fósiles se remontan a 3.500 millones de años atrás.

Los animales tardamos casi 3.000 millones de años en llegar al mundo

Pero los animales solo aparecimos en las postrimerías del precámbrico, hace unos 600 millones de años. Tardamos casi 3.000 millones de años en llegar al mundo. Y, sin embargo, solo nos llevó 10 millones de años inventar todos los planes de diseño del cuerpo existentes en la actualidad, desde los artrópodos como la gamba y el mosquito hasta los cordados como el lector. En eso consistió la desconcertante explosión cámbrica.

Hallucigenia fue uno de los fósiles de la explosión descubiertos en 1909 por el célebre paleontólogo estadounidense Charles Walcott en el Burguess Shale canadiense. Con solo un par de centímetros de largo, el fósil difícilmente podría haber competido con el resto de los monstruos cámbricos hallados por Walcott, como el abominable depredador marino Anomalocaris, que podía alcanzar el metro de eslora. Pero Hallucigenia era realmente especial, con una fila de tubos extraños, como chimeneas recorriéndole la espalda, y unos pares de patas parecidas a espinas. Ni rastro de una cabeza.

No fue Walcott quien le puso ese nombre, sino otro gran paleontólogo muy posterior: el británico Simon Conway Morris, que se empleó a fondo en los años setenta para reinterpretar casi todos los fósiles que había clasificado su antiguo colega. La historia épica de esta reinterpretación se convirtió en un icono de la biología mundial gracias al libro de Stephen Jay Gould La vida maravillosa, que fue devorado por científicos y público general en los años ochenta y noventa.

'Hallucigenia' es un ancestro de los actuales gusanos de terciopelo

Gould convirtió el trabajo de Conway Morris en el paradigma de sus teorías, que querían despojar a la evolución de todo sentido de progreso, direccionalidad o propósito. El científico neoyorkino presentó los monstruos de explosión cámbrica como el ejemplo máximo de los mecanismos impredecibles y azarosos de la evolución: si la cinta de la historia de la Tierra se repitiera —como en la película de Frank Capra Qué bello es vivir—, el resultado sería totalmente distinto, y nosotros no estaríamos aquí.

Pero la investigación de Conway Morris —y el libro de Gould— contenían uno de los mayores planchazos de la historia de la paleontología: habían puesto a Hallucigenia del revés. Las chimeneas eran en realidad las patas, y eran las espinas las que estaban en la espalda. También confundieron la cabeza con la cola, como queda claro ahora con el hallazgo de Smith y Caron.

Los dientes faríngeos y los elementos circumorales (circum-oral, alrededor de la boca) son dos de los principales rasgos definitorios de los ecdisozoos, el grupo más exuberante de animales, compuesto actualmente por los ocho phyla que mudan su cutícula cada tanto para crecer: insectos, arácnidos, crustáceos, gusanos nematodos y otros. Los planes de diseño de estos animales surgieron muy rápido a principios del Cámbrico, pero han cambiado muy poco en los 500 millones de años subsiguientes.

Al encontrar la cabeza de Hallucigenia por primera vez, Smith y Caron aclaran la orientación antero-posterior del animal. Tiene una cabeza alargada con un par de ojos dorsales. Junto a los elementos circumorales y los dientes en la faringe, o extremo anterior de su tubo digestivo, estos rasgos clasifican definitivamente a Hallucigenia como un lobópodo del Cámbrico. Y lo más importante: queda claro ahora que es un ancestro de los actuales onicóforos, o gusanos de terciopelo, que han perdido esas estructuras de la cabeza. Hallucigenia ha resultado estar próximo al muy buscado ancestro de todos los ecdisozoos.

PRENSA. "El gusto por las curvas femeninas a través de 2 500 años de arte"

   En "El País":

EVOLUCIÓN »

El gusto por las curvas femeninas a través de 2.500 años de arte

Un análisis muestra que la relación ideal entre el perímetro de la cintura y la cadera ha variado con el tiempo y se hizo más femenino a partir del Renacimiento

• El cerebro humano es una máquina hecha con piezas recicladas

DANIEL MEDIAVILLA 26 MAY 2015  

El Nacimiento de Venus, de Boticcelli, muestra a una mujer con un índice cintura cadera de 0,724, cercano a lo que se considera el ideal universal

¿Por qué a muchos hombres les gustan Beyoncé Knowles o Kim Kardashian? Habrá quien diga que la fascinación por las curvas es una cuestión cultural, exacerbada por los vídeos musicales de hip hop o la pornografía. Sin embargo, si se pregunta a estudiosos de la evolución humana, muchos defenderán que existe una programación en el cerebro, construida durante millones de años, que nos empuja a buscar unos determinados rasgos físicos que hablan sobre las posibilidades reproductivas de quienes los poseen.

Una de esas señales es el índice cintura-cadera (ICC), la relación que resulta de dividir el perímetro de la cintura de una persona por el de su cadera. El interés por esa característica física tiene varias explicaciones. Por un lado, las nalgas y la cintura son rasgos únicos de los humanos, que no existen en otros simios que no caminan erguidos. Además, las hormonas sexuales determinan cómo y dónde se acumula la grasa. La que se amontona en las caderas sugiere que existen reservas en caso de escasez y que las crías tendrán alimento durante el embarazo y la lactancia. Otra muestra de la información escrita en el ICC se observa a partir de la menopausia, cuando las mujeres comienzan a tener un índice más parecido al de los hombres. En general, esta relación es una señal para detectar a primera vista juventud y fertilidad.

Varios estudios han estimado que el ICC ideal, al menos en los países occidentales, es aquel en el que el que la cintura tiene el 70% del perímetro de la cadera. Sin embargo, esta relación varía dependiendo de las circunstancias de los hombres a los que se pregunta. Un índice más bajo de 0,7, más femenino, suele despertar más interés en condiciones de mayor bienestar. Sin embargo, cuando el entorno es más complicado, un ICC mayor puede ser más deseable. De hecho, algunos artículos científicos han mostrado que los hombres de bajo nivel socioeconómico prefieren a mujeres más pesadas que los de un nivel elevado. La explicación podría estár en los andrógenos, un tipo de hormonas entre los que se encuentra la testosterona. Su presencia favorece la acumulación de grasa en torno a la cintura, restando feminidad, pero aumentan la resistencia y la competitividad. En situaciones de estrés, estas virtudes pueden resultar más interesantes que la cintura de avispa que favorecen las hormonas femeninas.

Para tratar de obtener más información sobre la universalidad del ICC, dos investigadores de la Universidad del Instituto de Ciencias Evolutivas de la Universidad de Montpelier (Francia) han analizado obras de arte e imágenes representando el cuerpo femenino de los últimos 2.500 años para ver cuál era su índice cintura cadera. Tomaron 216 obras de arte, 160 pinturas y 56 esculturas, que representaban a mujeres desde el año 500 a. C. hasta el presente. De ellas, 150 representaban a ejemplos de belleza, como las diosas Afrodita o Venus, o la joven Psique, tan hermosa que enamoró a Eros, el hijo de Afrodita. Las otras 66 obras escogidas representaban a mujeres a las que no se atribuye una belleza especial, como Eva, la primera mujer creada por Dios según el mito hebreo.

Las obras de arte empleadas se reparten en dos periodos. El primero, entre el 500 a. C. y el 400 d. C., y el segundo, entre el 1400 y el 2014. En medio queda un periodo en el que, debido a la oposición del cristianismo, casi no se encuentran cuerpos desnudos en el arte. Además, durante el último siglo, se analizó el ICC de modelos de Playboy y ganadoras de concursos de belleza.

Los estándares de belleza empezaron a cambiar en el siglo XV, con una preferencia por curvas más pronunciadas”

El análisis de las obras de arte mostró que el índice se mantuvo constante durante el periodo de novecientos años de la antigüedad, algo por encima del 0,7, y comenzó a descender en el periodo más reciente, entre 1400 y 2014. Así, la Afrodita de Siracusa de Praxíteles, del 450 a. C., da un ICC de 0,753, una Afrodita anónima de hace 2.000 años, 0,793, y una Venus anónima del siglo IV d. C., 0,731. Cuando se observan los ICC a partir del 1400, empiezan a bajar de 0,7, como una Venus pintada por Hans Baldung en el siglo XVI, con 0,693, o la escultura de Psique abandonada que Agustin Pajou realizó en 1790, con 0,685.

Entre las playmates y modelos del siglo XX, se observa una curva media que comienza ligeramente por encima del 0,7 en los años 20, desciende durante los 60 y 70, y vuelve a subir a partir de los 80 hasta superar el 0,7 durante la última década. En los extremos entre las modelos, se situaron Mickey Winters, que fue la chica Playboy de septiembre de 1962, con un ICC de 0,529 (cintura de 45,7cm y cadera de 86,3), y Ashley Hobbs, portada de diciembre de 2010 con un ICC de 0,844 (68,5 de cintura y 81,2 de cadera).

Para Jeanne Bovet, investigadora de la Universidad de Montpellier, estos resultados muestran que “frente a lo que se suele afirmar, la preferencia por un ICC ha cambiado a lo largo del tiempo”. Además, ante la opinión de que la forma ideal de mujer ha cambiado dramáticamente durante el último medio siglo debido a la influencia de los medios de comunicación, los resultados de su estudio sugieren que “los estándares de belleza, al menos en lo que se refiere al ICC, empezaron a cambiar en el siglo XV, con una preferencia por curvas más pronunciadas”.

'Venus y el amor', de Hans Baldung.

Lo que no tiene claro Bovet son las razones detrás de las variaciones observadas en el arte a lo largo de los últimos veinticinco siglos. “Podría deberse a un cambio en las condiciones de vida, que hubiesen pasado a ser más fáciles, con menos trabajo que antes”, apunta. No obstante, recuerda que la mayor parte de las obras fueron realizadas por artistas relativamente acomodados por encargo de aristócratas, con lo que sus preferencias no tienen porqué ser representativas de las de su sociedad. “Puede tratarse de un cambio cultural y no solo adaptativo, aunque cultura y biología se influyen mutuamente”, afirma.

Para tratar de separar en la medida de lo posible la parte cultural de la inscrita en los genes, algunos investigadores han planteado experimentos originales. En 2009, un equipo dirigido por Johan C. Karremans, de la Universidad Radboud en Nimega (Holanda), comparó las preferencias de ICC de hombres que veían con las de ciegos de nacimiento. Con este enfoque pretendían comprobar hasta qué punto influyen los medios audiovisuales y en general el aprendizaje visual a la hora de construir el gusto por determinadas formas femeninas. Sus resultados mostraron que los hombres invidentes, igual que los que veían, tenían preferencia por los ICC reducidos cercanos al 0,7. No obstante, esa preferencia era más intensa entre los que tenían bien la vista, lo que sugiere que la referencia visual desempeña un papel de refuerzo.

Bovet explica que, con el fin de entender mejor sus resultados e interpretar su significado, trabajan “con historiadores del arte para obtener más información sobre la vida de los artistas, que podría influir en lo que pintaban”, y tratan de acumular más artistas de distinta procedencia. Además, añadirán a su análisis otros rasgos físicos que pueden estar relacionados con el atractivo femenino, como el índice de masa corporal o las facciones del rostro, “para ver si mantienen la misma pauta en relación con el ICC”, concluye.

PRENSA CULTURAL. "Las herramientas de piedra más antiguas no son humanas"

   En "El País":

Las herramientas de piedra más antiguas no son humanas

Unos 150 artefactos de piedra han sido datados en 3,3 millones de años atrás, unos 700.000 años antes de la aparición de nuestro género

• El alucinante hombre de Altamura

JAVIER SAMPEDRO 20 MAY 2015   

Ciencia

Sonia Harmand examina una de las herramientas de piedra. / MPK-WTAP

Una de las teorías clave sobre el pasado de nuestra especie, la que atribuye la primera cultura de la piedra a la evolución del género Homo, necesita una revisión a fondo. Unos 150 artefactos de piedra recién descubiertos en Kenia han sido datados en 3,3 millones de años atrás, unos 700.000 años antes de la aparición de nuestro género. Como las herramientas no han aparecido junto a restos fósiles, la identidad de su autor se desconoce, pero el único homínido que andaba por allí en la época era el horrísono Kenyanthropus platyops, una enigmática mezcla con rasgos de australopiteco y humano moderno.

El cuadro de la evolución humana es bastante simple a grandes rasgos: nuestro linaje y el de los chimpancés se separaron hace seis millones de años; luego se suceden, coexisten y se extinguen varias especies de australopitecos; y finalmente, hace unos 2,5 millones de años, aparecen los nuestros, el género Homo, con un cráneo más grande y unos fósiles asociados a las primeras herramientas de piedra tallada. O eso se creía.

Las arqueólogas Sonia Harmand, Hélène Roche y sus colegas de Francia, Kenia y Estados Unidos presentan en el artículo principal de Nature los hallazgos del Proyecto Arqueológico del Oeste de Turkana(WTAP en sus siglas inglesas), que comenzó en 2011 a explorar y excavar el Lomekwi de la formación de Nachukui, al oeste del lago Turkana, norte de Kenia, en busca de evidencias de las primeras industrias líticas de nuestros ancestros. Allí han encontrado lo que denominan Lomekwi 3, un sitio arqueológico datado en 3,3 millones de años con 150 artefactos de piedra. El fósil de Homo más antiguo está datado en 2,3 millones de años.

Los desconocidos fabricantes de las herramientas de Lomekwi 3 no tenían un estilo tan depurado como el de los posteriores Homo. Según Harmand y sus colegas, tenían un “entendimiento en desarrollo de las propiedades de fractura de la piedra”. Estas herramientas aportan así un cierto alivio gradualista a lo que parecía hasta ahora un suceso algo brusco en las escalas de los paleontólogos. De modo similar a la forma en que Kenyanthropus platyops, con rasgos intermedios entre austrolopiteco y Homo, aporta un respiro parsimonioso a la de otro modo súbita aparición del género Homo.

Los autores de las herramientas tenían un “entendimiento en desarrollo de las propiedades de fractura de la piedra”

“La premisa”, dicen Harmand y sus colegas, “era que solo nuestro linaje, el género Homo, había dado el salto cognitivo de golpear una piedra contra otra para desprender lascas, y que ese había sido el fundamento de nuestro éxito evolutivo”. Ese modelo se acababa de redondear con el cambio climático que, hace unos 2,5 millones de años, extendió por el este de África las praderas de la sabana. Los nuevos hallazgos restan simplicidad y rotundidad a esa teoría, porque el “salto cognitivo” llegó 700.000 años antes que las sabanas y el género Homo.

UNA HISTORIA DE LA EVOLUCIÓN HUMANA

• Siete nuevos cráneos de Atapuerca muestran “en directo” la aparición del rostro neandertal
• Naia, la adolescente que aclara cómo se pobló América
• Un esqueleto de tres millones de años se postula como posible ancestro humano
• El ADN humano más antiguo pone “patas arriba” la evolución
• Un cráneo para unirnos a todos

El repertorio lítico prehumano (o pre-Homo) hallado en Lomekwi 3 incluye 83 núcleos líticos (la piedra de la que se extraen las lascas), 35 lascas, siete posibles yunques (la piedra de superficie plana que sirve de apoyo para el trabajo), siete percutores (o martillos para golpear el núcleo lítico) y otras piezas de interpretación más ambigua. No hay signos de la técnica más refinada de los posteriores Homo, que sujetaban el núcleo lítico con una mano mientras la golpeaban con la otra. El control de la muñeca de los prehumanos de Lomekwi 3 era solo relativo.

Pero incluso esa técnica lítica limitada debió exigir, según Harmand, “un control sustancial del control motor de la mano, y por tanto la expansión o reorganización de varias regiones del córtex cerebral”. Entre ellas, por todo lo que saben los neurólogos, el córtex somatosensorial (que procesa las señales táctiles que le llegan de los dedos), el visual, el promotor (que planea las acciones de la mano) y el motor (que las ejecuta), además del cerebelo, ocupado de aprender los procedimientos que requieren ejecutar unas acciones en un orden determinado.

El Homo ha perdido la exclusiva del diseño de herramientas. Quizá esto sea malo para nuestro orgullo de género, pero seguramente fue bueno para la industria lítica, que pudo así perfeccionar lo anterior en lugar de inventarse todo de golpe.

PRENSA CULTURAL. CIENCIA. "El alucinante hombre de Altamura"

   En "El País":

EVOLUCIÓN HUMANA »

El alucinante hombre de Altamura

Tras 20 años de olvido, un equipo científico recupera para la ciencia uno de los restos neandertales más espectaculares del mundo

• En busca del primer hijo entre neandertales y sapiens
• Todas las noticias de neandertales

NUÑO DOMÍNGUEZ 18 ABR 2015 

Imagen invertida del hombre de Altamura. En la cueva, el cráneo está boca arriba /MINISTERO DEI BENI E DELLE ATTIVITÀ CULTURALI E DEL TURISMO-SOPRINTENDENZA ARCHEOLOGIA DELLA PUGLIA

Sólo un puñado de personas en todo el mundo ha tenido el privilegio de mirarle cara a cara. En 1993, un equipo de espeleólogos buscaba nuevas cuevas cerca de Altamura, una ciudad de unos 70.000 habitantes en el sur de Italia, muy cerca del tacón de la bota que forma la península. Tras bajar por una chimenea vertical de unos 15 metros encontraron tres pasillos. El del centro tenía unos 20 metros de largo. Cuando entraron, las lámparas de carburo iluminaron las paredes cubiertas de huesos de animales atrapados entre estalactitas y estalagmitas. Al final del pasillo había una pequeña cámara donde, desde una columna de material calcáreo, los exploradores descubrieron la alucinante calavera del hombre de Altamura, uno de los fósiles humanos más espectaculares del mundo.

Los científicos que bajaron a la cueva siguiendo a los espeleólogos tomaron algunas fotografías, vídeos y describieron sucintamente el hallazgo. Probablemente, dijeron, se trataba de un hombre adulto que cayó a un pozo en el que había multitud de animales muertos. Sobrevivió a la caída, pero quedó paralizado y acabó muriéndose de hambre. No sabían de qué especie era ni tampoco cuándo vivió. Sí comprobaron que bajo el cráneo, también sepultados en una tumba de mineral, había muchos otros huesos del mismo individuo, imposibles de sacar sin dañar el extrañísimo conjunto.

Creemos que es el esqueleto más completo y antiguo de un neandertal

Poco después el hombre de Altamura se convirtió en un “monumento intocable”. Las autoridades locales y regionales decidieron restringir la entrada a la cueva de Lamalunga y el excepcional hallazgo cayó en el más injusto de los olvidos, recuerda Giorgio Manzi, investigador de la Universidad de Roma La Sapienza. Ahora, más de 20 años después del descubrimiento, este paleoantropólogo italiano lidera un nuevo proyecto científico para intentar averiguar quién era el hombre de Altamura.

Manzi y otros investigadores han vuelto a bajar a la cueva y, con la ayuda de un brazo robótico, han extraído un pequeño fragmento del omóplato del homínido. David Caramelli, experto en genética de la Universidad de Florencia y colaborador de Manzi, perforó el hueso con un taladro y envió un poco de polvo a su amigo Carles Lalueza-Fox. Este paleoantropólogo español había sido uno de los expertos capaces de secuenciar el genoma del neandertal y ahora debía intentar extraer algo de ADN de este fósil. Era un más difícil todavía pues, a juzgar por las pocas fotos y vídeos grabados del cráneo, este humano podía tener hasta 400.000 años, una eternidad que suele aniquilar todo rastro de material genético. Mientras, otro equipo de Australia analizó una de las pequeñas formaciones calcáreas que había encima del hueso para intentar datarlo.

Extracción del fragmento de omóplato /MINISTERO DEI BENI E DELLE ATTIVITÀ CULTURALI E DEL TURISMO-SOPRINTENDENZA ARCHEOLOGIA DELLA PUGLIA

Los resultados, publicados recientemente en el Journal of Human Evolution, arrojan unos resultados espectaculares. El hombre de Altamura vivió hace entre 130.000 y 172.000 años y su ADN demuestra que sin duda era un neandertal. “Creemos que es el esqueleto más completo y antiguo de un neandertal y además se trata del ADN más antiguo de esta especie que se ha obtenido nunca”, resalta Caramelli. La cueva ha actuado como una cápsula del tiempo, aunque aún no se sabe si podrá rescatarse suficiente ADN como para responder todas las preguntas que quedan abiertas.

La resurrección científica del hombre de Altamura también ha removido la cuestión de qué hacer con este tipo de hallazgos. Un océano de tiempo y el goteo lento del agua han cubierto parte del cráneo y el resto del esqueleto con pequeñas formaciones calcáreas en forma de coral hasta convertirlo en un ejemplar único. Los científicos creen que si se sacan los restos pueden responder muchas más preguntas sobre los neandertales, una especie tan cercana a la nuestra que llegamos a tener hijos fértiles con ellos antes de que se extinguieran, hace unos 30.000 años. Pero para hacerlo deben destruir parte del conjunto.

Un caso complejo

Manzi reconoce que hay políticos regionales y locales y también parte de la sociedad que siguen viendo al hombre de Altamura como un monumento y apoyan dejarlo tal y como está. A su equipo le interesa sobre todo el cráneo, que, por su antigüedad y conservación, es único en Europa. Pero para estudiarlo habría que extraerlo de la gran columna de calcita en la que está sepultado y después eliminar los bultos que lo recubren con un vibroincisor, un martillo hidráulico en miniatura que hay que manejar con destreza para no dañar el fósil y que no limpia del todo las impurezas, explica Antonio Rosas, experto en neandertales del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC). Para este experto, que también ha participado en el rescate de fósiles de neandertales asturianos para la secuenciación del genoma neandertal, “si se saca este fósil dejará de ser único” para convertirse en “un neandertal más”.

Los coordinadores científicos del proyecto no tienen dudas. “El único modo de conocer bien los restos es estudiarlos y para hacerlo hay que sacarlos”, resume Manzi. “Es posible extraer los huesos sin destruirlos, si no nos arriesgamos a pasar otros 20 años sin que la comunidad científica pueda estudiar estos restos y, peor aún, la cueva podría quedar cerrada por movimientos de tierra y los perderíamos para siempre”, expone Caramelli. La opción de convertir el yacimiento en un museo es imposible, dada su inaccesibilidad, por eso quieren sacar parte de los huesos y exhibirlos en un centro especializado en la misma Altamura.

Manzi y Caramelli ya tienen un plan detallado para estudiar el estado de conservación y microclima de la cueva y después extraer parte de los fósiles, siempre con el permiso de las autoridades locales y de la región de Puglia. No será antes de un año y quizás se tarden dos o más, pero es viable, dice Manzi. Al fin y al cabo, señala, el trabajo no es tan difícil como el que ya se ha hecho en Sudáfrica para rescatar a Little Foot, un fósil engastado en roca más dura que hace apenas unas semanas puso patas arriba el árbol genealógico de todos los humanos.

Un tesoro difícil de rescatar

"Sin duda este es el fósil más difícil de sacar de su tumba", opina Carles Lalueza-Fox, investigador de la Universidad Pompeu Fabra y el CSIC. Este experto consiguió recuperar un pequeño fragmento de ADN mitocondrial del hombre de Altamura. Este tipo de ADN lo legan las madres a los hijos, por lo que permite aclarar solo la mitad del linaje de este individuo. Por ahora, lo poco que muestra es que es un ADN "característico de los neandertales", dice Lalueza-Fox. El hombre de Altamura se ha convertido gracias a este estudio en un importante punto medio entre los pobladores de Atapuerca (Burgos) de hace unos 400.000 años, los homínidos más antiguos de los que se ha podido rescatar ADN, y las poblaciones posteriores que vivieron hace unos 50.000 en Asia y Europa. Para saber más detalles, hace falta más ADN, a ser posible del núcleo de la célula, donde se encuentra el grueso del genoma. Caramelli asegura que ya han rescatado otros dos fragmentos de hueso y que intentarán extraer de ellos más material genético.

PRENSA CULTURAL. CIENCIA. "La evolución a vista de pájaro"

   En "El País":

GENÉTICA »

La evolución a vista de pájaro

Los genomas de 48 especies de aves revelan el Big Bang biológico tras la extinción de los dinosaurios

• ¿Dónde se meten las aves cuando no se las ve?

JAVIER SAMPEDRO 11 DIC 2014 

Algunas de las especies analizadas en el estudio genético comparativo. Fotografía fomada en el Museo Nacional de Historia Natural de Washington D. C. / AAAS / CARLA SCHAFFER

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La masa de información solo es comparable a la web de transparencia del Gobierno, pero cabe esperar que se entienda mejor. Tras cuatro años de trabajos coordinados, un equipo de 200 científicos de 80 instituciones de 20 países ha secuenciado (leído) los genomas de 48 especies de pájaros, dejando los más íntimos secretos de la evolución de las aves a la vista de cualquiera que sepa mirarlos. Los resultados se presentan en 29 artículos técnicos, ocho de ellos enScience, y esclarecen casi todos los enigmas que rodeaban a las 10.000 especies de descendientes de los dinosaurios del cretácico que hoy sobrevuelan nuestras cabezas.

¿Cuál es el ancestro común de los pájaros, los cocodrilos y los dinosaurios? ¿Es la exuberancia y diversidad de las aves consecuencia de un interminable periodo de prueba y error ocurrido antes de que la furia de la Tierra barriera a los grandes reptiles de su faz? ¿O bien de un Big Bang evolutivo que vino justo a llenar el vacío dejado por la extinción de aquellas bestias? ¿Qué tiene en común el aprendizaje vocal de las aves y el de los humanos? Y ya puestos, ¿por qué las aves perdieron los dientes?

Una especie de cocodrilo indio. /CHRISTOPHER BROCHU

El Consorcio Filogenómico Aviar está dirigido por Guojie Zhang, del Banco Genético Nacional de China, Erich Jarvis, de la Universidad de Duke, y Thomas Gilbert, del Museo de Historia Natural de Dinamarca. Ha contado con importantes contribuciones del grupo de Toni Gabaldón, del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona y la Universidad Pompeu Fabra. La relación completa de los 29 artículos en Science, Genome Biology, GigaScience y otras revistas científicas se puede consultar aquí.

Pato, avestruz, emú, cuervo, ibis, halcón, águila, pájaro carpintero y así hasta 48 especies de pájaros no han sido elegidas por su disponibilidad ni por su valor económico –ahí la gallina se lleva la palma, y ya fue secuenciada en la década pasada—, sino por representar a todas las grandes ramas evolutivas de las 10.000 especies de aves existentes. Se trata del “mayor estudio genómico de una sola clase de vertebrados hasta la fecha”, según destaca Zhang. “Solo con un muestreo de esta escala”, añade Gilbert, “se puede empezar a explorar la verdadera diversidad genómica de una clase entera de vertebrados”.

Ha habido intentos anteriores de esclarecer el árbol evolutivo de las aves comparando una veintena de genes entre unos linajes y otros, pero los resultados han sido difíciles de interpretar, o directamente contradictorios entre sí. “No es que 20 sean pocos genes”, explica Toni Gabaldón desde Barcelona, “es que los genes no bastaban para resolver el problema”.

Se trata del mayor estudio genómico de una sola clase de vertebrados que se ha realizado hasta la fecha

Un gen es un segmento de ADN (gattacca…) que contiene la información para fabricar una proteína (‘codifica’ una proteína, en la jerga). Y estas “secuencias de código” cuentan una historia errónea sobre la evolución de las aves. La razón es que experimentan convergencias extensivas: dos especies muy diferentes ‘descubren’ las mismas secuencias de código cuando tienen estilos de vida similares. Parecen parientes, cuando solo son vecinos con necesidades parecidas. “Solo el genoma no codificante nos aporta el verdadero reloj evolutivo”, concluye Gabaldón.

Con la lupa genómica de alta resolución, resulta claro ahora que lo que llamamos “aves acuáticas” no conforman un grupo homogéneo, sino tres linajes que evolucionaron independientemente: otro caso de convergencia evolutiva. También se ve ahora que el ancestro común de aves canoras, loros, carpinteros, búhos, águilas y halcones fue un superpredador, la clase de bestia que se sitúa en la cima de su cadena alimentaria, como en las suyas lo son el león, el cocodrilo del Nilo y el tiburón tigre. El bonito canto de los pájaros es producto de la “naturaleza roja en diente y garra”, que dijo Tennyson.

Pato, avestruz, emú, cuervo, ibis, halcón, águila, pájaro carpintero y así hasta 48 especies de pájaros han sido elegidas por representar a todas las grandes ramas evolutivas de las 10.000 especies de aves existentes

Toda esta diversificación y la todas las neoaves, que en realidad da cuenta del 95% de la actual variedad aviar, ha podido ser datada al tiempo de las secuelas de la extinción que puso fin al cretácico hace 66 millones de años, y que no solo se llevó por delante a los dinosaurios –excepto a los dinosaurios aviares y sus descendientes voladores, que son las aves actuales—, sino también a la mayor parte de todas las especies animales existentes en la época.

Los genomas demuestran que la diversificación evolutiva de las aves ocurrió en un Big Bang biológico no más de 10 millones de años después de la extinción. Y no durante un largo proceso en pleno cretácico, como sostenían otras teorías rivales muy recientes.

Por último: ¿tiene algo en común el aprendizaje vocal de aves y humanos? Ciertamente sí. Y no porque compartan un origen evolutivo común, sino porque –una vez más— los dos cerebros han encontrado soluciones parecidas a problemas similares. Codificar el mundo como una secuencia de sonidos, procesarlos y producirlos en imitación al pájaro que tienes enfrente parece ser un problema muy concreto que solo admite un tipo de solución, al menos en este valle de lágrimas. Cualquier día veremos cantando a un cocodrilo: pero no se fíen de lo que diga.