lunes, 16 de abril de 2012

El tortuoso y complicado origen del Homo sapiens, nuestros orígenes (artículo actualizado)


Durante las dos últimas décadas que pusieron el epílogo al sangriento siglo XX, marcado por la locura belicista y expansionista del capitalismo, uno de los debates más apasionados en el campo de la arqueología y la paleoantropología fue (y hoy en día aún sigue siendo) la relación entre las poblaciones humanas más evolucionadas desde el punto de vista intelectual, Homo neanderthalensis y Homo sapiens, a las que a finales del año 2010 se sumó una nueva población: los denisovanos. En una de las trincheras, fuertemente marcados por prejuicios etnocéntricos, aquellos científicos que negaban cualquier tipo de relación genética entre ambas poblaciones humanas, incapaces de admitir las mismas capacidades intelectuales y simbólicas para los neandertales que las que poseía el hombre anatómicamente moderno. Del otro lado de la trinchera, un grupo de investigadores mucho menos numerosos defendían las igualdad entre ambos grupos humanos y que la extinción de los neandertales no era tal, sino un hibridación en la que los rasgos neandertales fueron diluyéndose al cruzarse con las poblaciones de Homo sapiens significativamente más numerosas, llegadas a Europa a partir de su emigración desde la cuna africana. Los rasgos anatómicos de los sapiens aportarían ventajas adaptativas a las nuevas condiciones medioambientales surgidas por el recrudecimiento del clima hace unos 30.000 años. Tras más de un siglo de ardua polémica, los rastros genéticos puestos de manifiesto por los avances del desciframiento de los genomas humanos van definiendo la teoría correcta: en las poblaciones actuales no africanas puede documentarse la huella de varias poblaciones ancestrales: neandertales y denisovanos.

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¿Quiénes eran los neandertales?

Por neandertales entendemos una población humana de origen europeo, que comparten una serie de características anatómicas y que habitó prácticamente toda Europa, el Próximo Oriente y parte del oeste de Asia durante el Pleistoceno medio y superior, evolucionando desde poblaciones de Homo heidelbergensis (Atapuerca) hace unos 200.000 años y de la cual se pierde el rastro hace 23.000 años (en tierras cántabras, Cueva L´Esquilleu según sus investigadores), aunque la mayoría sigue manteniendo que los últimos neandertales se localizan hace 27.000 años en el sur de la Península. Era una población perfectamente adaptada a las condiciones climáticas templadas-frías y con una potencia física extraordinaria. Su altura rondaría el 1,80-1,50 (masculino-femenino) y los 95-65 kg. Las capacidades intelectuales de estos humanos serían similares a las de Homo sapiens, hecho que se constata en el registro arqueológico cada vez con mayor rotundidad (un ejemplo es la división funcional del espacio que se percibe en el yacimiento catalán del Abric Romaní), con una capacidad craneal de hasta 1750 cm³. Fueron capaces de desarrollar una cultura notable que les permitió una importante expansión demográfica. A este grupo humano se les atribuye dos industrias líticas, el musteriense europeo durante el Paleolítico Medio, y el Chatelperroniense (y variaciones como el ulizziense) en los inicios del Paleolítico Superior (considerada de transición), compartidas ambas por el Homo sapiens en algunas partes de la tierra. Únicamente se constatan diferencias simbólicas importantes a partir del Auriñaciense, cuando Homo sapiens está en plena explosión de las representaciones gráficas y Homo neanderthalensis en franca regresión, quedan "muertos vivientes".  
                
¿Neandertal o sapiens? ¿O todo a la vez?

Cráneo sapiens y neandertal
En el registro arqueológico del Paleolítico Superior existe un aspecto especialmente polémico y aún por cerrar definitivamente, es la documentación de ciertos enterramientos humanos, cuyos fósiles reúnen un conjunto de rasgos en que se combinan características neandertales con otras propias de los humanos anatómicamente modernos. Esta dicotomía pone en escena uno de los debates más enconados entre los científicos que apoyan las tesis de la hibridación, entre ellos Joao Zilhao y Erik Trinkaus, quienes ven reafirmadas sus propuestas con datos objetivos provenientes de esos restos fósiles, y los científicos que minimizan o incluso refutan dichos análisis atribuyendo los especímenes a una gran variabilidad dentro de los Humanos Anatómicamente Modernos y mantienen la tesis de la sustitución de una especie autóctona (Homo neanderthalensis) por otra alóctona (Homo sapiens) llegada desde África (Out of Africa 2).
                
El niño de Lapedo
                
La Península Ibérica es una de los últimos lugares donde se refugian los neandertales en torno al 23.000 BP, en yacimientos como los de Gibraltar, el Sidrón en Asturias o la cueva de L´Esquilleu en Liébana. Otro de esos recónditos lugares donde podemos rastrear arqueológicamente a los neandertales es el yacimiento portugués de `O abrigo do Lagar Velho` en el valle del río Lapedo cuyas industrias líticas corresponden al Auriñaciense y al Solutrense. Este yacimiento es un ritual de enterramiento neandertal de un niño de cuatro años cuyas características anatómicas combinan rasgos neandertales con rasgos modernos con una datación en torno a 24.500 BP (Gravetiense). El cadáver del niño había sido depositado sobre una cama hecha de arbustos combustionados y cubierto por una capa de ocre, como ajuar aparecieron un diente de cérvido perforado y una concha. El esqueleto se conservaba casi completo, y es una panoplia de rasgos neandertales tales como inserciones de los músculos torácicos, incisivos de gran tamaño o el fémur corto y otros característicamente más modernos como la presencia del mentón, la pelvis estrecha o los antebrazos finos. Sin embargo no todos los investigadores están de acuerdo con estas tesis defendidas por sus excavadores y entienden el espécimen como un HAM especialmente robusto.


Niño de Lapedo

Los cráneos de Mladec
                
En la antigua Checoslovaquia en varias cuevas que conforman el complejo kárstico de Mladec (Moravia) se documentó a finales del siglo XIX los restos óseos de varios individuos, recientemente los avances en las técnicas de datación han permitido datarlos por el momento como los fósiles más antiguos de Europa asignables al tipo humano `Homo Sapiens` arcaico. El conjunto se corresponde con un número mínimo de seis individuos tanto adultos como juveniles, datados mediante radiocarbono en una cronología superior a 31000 BP (Auriñaciense). Una parte de los cráneos responden en algunos casos a rasgos interesantísimos que los ponen en relación con las características anatómicas propias de los neandertales, apoyando así la teoría de la hibridación defendida por Trinkaus y Zilhao.
                
La cueva de Pestera cu Oase
                
Su nombre significa la cueva con huesos por la abundancia de restos óseos de osos de las cavernas (`Ursus speleaus`). En esta cueva rumana se documentaron restos fósiles humanos de unos 35.000 BP (por radiocarbono) con rasgos híbridos de sapiens y neandertales. Se trata de una muestra reducida compuesta por parte de un cráneo perteneciente a un individuo juvenil, una mandíbula y una escápula de un ejemplar adulto, así como un segundo cráneo más completo de adulto. La falta de otros signos antrópicos parece indicar que fueron arrastrados los fósiles por corrientes de agua hasta su emplazamiento actual. También su interpretación es muy discutida y parecen asignables a HAM.

Los últimos datos  

Durante este último año se ha presentado en la revista científica Plos one la documentación de parte de un esqueleto con rasgos hibridos documentado en el abrigo de Riparo di Mezzena norte de Italia hace entre 40.000 y 30.000 años. Concretamente una mandíbula con rasgos neandertales y HAM. el análisis genético de su ADN muestra un linaje neandertal y se le ha asignado el sexo femenino por lo que los autores concluyen que se trató de una mujer neandertal que se emparejó con un sapiens.    
     
Un vuelco teórico
                
La reciente secuenciación de una parte de genes neandertales y desinovanos en poblaciones humanas modernas ha revitalizado la consistencia de estas pruebas fósiles. El escenario más probable que se plantea es que el encuentro entre Homo sapiens y Homo neanderthalensis tuviese lugar en la zona de Oriente Próximo en un periodo comprendido entre 50.000 y 80.000 años, aunque ambas poblaciones humanas habitaron la zona entre 130.000 y 100.000 el registro arqueológico no permite conocer si interactuaron en este periodo.  Este encuentro no implica que la hibridación entre ambas poblaciones humanas fuese inmediata e `in situ`, siendo razonable que el intercambio genético se produjese en momentos y tiempos variados. Los hechos históricos casi nunca son uniformes por lo que el descubrimiento de los “otros” pudo ser en ocasiones violento, en otras pacífico y amistoso, o quizás otras veces tan sólo indiferente, teniendo en cuenta que son poblaciones humanas bastante similares, con las mismas capacidades cognitivas e intelectuales, y con una cultura material idéntica: cultura musteriense, adornos personales, rituales funerarios…Los humanos no africanos contamos con cerca de un bagaje genético heredado de los neandertales en torno al 4%, lo mismo ocurre con el porcentaje heredado de otra especie de homínidos, los denisovanos. Parece ser que ese intercambio genético lo protagonizaron unos 10.000 individuos sapiens y neandertales.

En mi opinión, si partimos de la definición biológica de especie, los neandertales no forman parte de una especie humana distinta del  sapiens, más habría que clasificarla como una población o subespecie del propio Homo sapiens cuya eclosión se produjo en el continente europeo y que el prolongado período de aislamiento genético en una Europa cubierta por el hielo permitió la generación de unos rasgos anatómicos muy característicos. Incluso el análisis de su comportamiento social y de sus rasgos culturales, similares a los sapiens, invitan a desechar esa división inducida por una anatomía muy particular. La llegada de nuevas poblaciones desde África propició en torno a hace unos 40.000 años la absorción de nuevas cargas genéticas que acabaron por eliminar los rasgos neandertales más evidentes, es decir, los africanos terminaron por imponer de forma mayoritaria sus genes. Si bien hay que señalar que una parte importante de los investigadores consideran insatisfactoria la actual definición de especie y que deja dudas al aplicarla a la paleoantropoliogía.

A estos datos hay que sumar la información aportada durante 2013 por un estudio genético que desveló la presencia en la carga genética de un afroamericano del cromosoma Y (que pasa de padres a hijos por línea paterna) más antiguo documentado, perteneciente al hombre del que descendemos todos los humanos actuales. Los resultados fueron sorprendentes ya que vivió hace unos 338.000 años en África, mucho antes de lo que las teorías y pruebas actuales proponen como origen del Homo sapiens.

Como explicación los investigadores del estudio proponen que sapiens se cruzó con poblaciones hominidos arcaicos africanos y de ahí surgió el linaje que dio lugar a las poblaciones humanas actuales. La otra posibilidad es que el origen de sapiens sea mucho más antiguo de lo esperado. O bien una combinación de las dos anteriores ya que ambas no son excluyentes.

Al igual que en Europa, en África también hay restos fósiles controvertidos que han sido interpretados como hibridaciones entre rasgos modernos de sapiens y otros muchos más antiguos de hominidos arcaicos como es el caso del cráneo de Iwo Eleru. Esta tesis es defendida por Cris Stringer. Sin embargo se necesita analizar las muestras del ADN fósil de la especie hominida arcaica para conocer con mayor detalle la hipótesis planteada.
                
Dos teorías
                
Sobre el origen del ser humano actual el corpus científico trabaja con dos teorías plausibles. La más clásica y aceptada es la conocida como Eva africana o Eva mitocondrial que sostiene que el origen del ser humano se encontraría en una reducidísima población africana y que en su expansión fue eliminando y sustituyendo a las demás especies humanas, principalmente a los neandertales euroasiáticos y las poblaciones de Homo erectus en Asia. Por otro lado la teoría multirregional plantearía un escenario diferente basándose en los restos fósiles descritos y en los recientes descubrimientos genéticos. El ser humano moderno sería producto de la evolución de diferentes especies humanas en diferentes puntos de la tierra junto con la interacción genética de las poblaciones africanas con las poblaciones autóctonas de Europa  y Asia lo que explicaría la variabilidad actual. El ser humano moderno habría surgido en varios puntos de la tierra. Esta teoría retrasa el origen de Homo sapiens, así como la deriva genética de las actuales razas humanas.
                
Ambas teorías tienen sus puntos débiles y quizás lo más apropiado sea una síntesis entre ambas. A la vista de los datos actuales parece imposible seguir sosteniendo un único origen africano estrictamente puro, sin embargo no parece consistente afirmar un multirregionalismo radical ya que nuestros genes provienen de forma mayoritaria de las poblaciones africanas. Somos Homo sapiens africanos que a lo largo de nuestra historia evolutiva recogimos las aportaciones genéticas de otras poblaciones humanas africanaas y no africanas. En esta línea parece apuntar la reciente publicación de los fósiles de los Hombres del Ciervo Rojo en China, en los cuales se combinan rasgos modernos y arcaicos y que abren la posibilidad de un intercambio genético entre sapiens y erectus, aunque es bastante dudoso que los fósiles chinos constituyan una nueva especie. Tenemos sangre sapiens, neandertal, denisovana…lo que podemos descartar es que ningún ser humano tenga sangre azul.

12 comentarios:

  1. Hola Iván, magnifico artículo pero me queda una duda: se llaman "denisovanos" o "desinovanos"? Creo que es denisovanos si vienen de Denisova, pero es cierto que en la red aparece también la otra forma y no lo tengo claro.
    Repito, magnífico artículo divulgativo.
    Saludos

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  2. Pues no había reparado en el detalle ese,probablemente la lectura de la forma desinovano en la red me ha llevado a su uso inconscientemente, pero ahora que lo comentas es cierto que el yacimiento es Denisova y por lo tanto el uso correcto es denisovanos. He revisado el estudio científico y es más correcto como dices. Gracias por apuntarme el detalle, así evitamos usos incorrectos.

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  3. Me ha gustado mucho. Durante las últimas décadas he seguido el debate y siempre me he inclinado por la teoría de la hibridación. Claro que yo no soy nadie para opinar por mi cuenta en estos temas (doctores tiene la ciencia), pero me parecía que si miramos a nuestro alrededor podemos observar rasgos neandertales en muchos humanos actuales. Por poner un ejemplo que todos conocemos, ahí está Cándido Méndez, secretario General de UGT.
    Lo que me mosquea de muchos biólogos es cómo especulan con capacidades psicológicas situando a los neandertales siempre en un escalón por debajo de sapiens sin tener ninguna prueba (Arsuaga por ejemplo). Afortunadamente, la ciencia avanza y la divulgación científica también.
    Gracias por este excelente artículo.

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  4. Gracias por los comentarios a arcoiris y malvaloca.
    Malvaloca no importa el nivel de cada uno, los comentarios están abiertos para que cada cual exprese lo que piense de cada tema, es más te agradezco mucho y te invito a que sigas comentando.
    Sobre el tema de despreciar las capacidades intelectuales de los neandertales te diré que viene de atrás, del s. XIX, y hay un poco de "etnocentrismo" de los "sapiens", pero es una imagen muy desacreditada dentro de la Ciencia. No creo que Arsuaga participe de ello, por lo que le he leido, creo que los admira. Es un científico de prestigio internacional y un magnífico comunicador, otra cosa es que en parte de sus posiciones científicas esté herrado como ocurre con sus posiciones neandertales. Mantenía que no hubo intercambio de genes entre poblaciones sapiens y neandertales y la genética lo desmintió, y aún mantiene que la diferencia entre ambas es la capacidad simbólica de sapiens, lo que determinó la extinción de neandertal. Creo que esto se va desmintiendo poco a poco, pero creo que eso no desacredita el trabajo de un profesional serio que junto al equipo de Atapuerca ha aportado mucho al conocimiento de la Prehistoria. Además me parece un tipo honesto. Muchas veces la ciencia avanza con aproximaciones errores a la verdad...

    un saludo

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  5. Iván, nada más lejos de mi intención que desacreditar el trabajo de Arsuaga, pero tú mismo me das la razón cuando dices que él mantiene que la inferior capacidad simbólica de los neardentales determinó su extinción. En principio, no existe ninguna prueba de que tuvieran menor capacidad simbólica y, por otro lado, afirmar además que esa fuera la causa de su extinción es sólo una especulación que equivale a decir que se extinguieron por tontos (!!). El etnocentrismo sigue haciendo estragos en nuestros días... incluso en la comunidad científica ¡qué difícil resulta desterrar estas ideas prejuiciosas!.
    La causa de la extinción de los neandertales sigue siendo, hasta hoy, una incógnita que habrá que tratar de despejar, pero mientras eso ocurre, me gustan más otras hipótesis como la de que el contacto entre las dos poblaciones pudo contagiarles enfermedades para las que carecían de defensas... No es que yo afirme eso, que quede claro, no sabemos por qué se extinguieron ni hasta donde llegaba su inteligencia. Lo que sí creo es que cuando se trata de divulgación científica no se debe especular.

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  6. Hola Malva

    No trataba de decir que tú desacreditases el trabajo de Arsuaga, solo que uno o incluso varios errores no desacreditan a un científico porque entonces nadie se salva y que los errores son una parte más del avance de la ciencia. Disculpa si me exprese dando lugar a equivoco. Te pongo una cita Einsten "A person who never made a mistake never tried anything new".
    Estoy bastante de acuerdo contigo pero matices. Es más, te diré que hace unas semanas le escuché unas declaraciones en que ahondaba en las diferentes capacidades simbólicas de ambas poblaciones y me extrañó la rotundidad ante las pruebas existentes, pero yo no lo achaco a prejuicios de Arsuaga como tales sino a la realidad arqueológica existente: es verdad que en fechas similares ambas poblaciones muestran las mismas capacidades y que en la transición al Paleolítico superior neandertal muestra indicios de una capacidad simbólica importante, pero no es menos cierto que la gran explosión del simbolismo humano se produce con sapiens cuando la anatomia neandertal ya no se detecta. Es en esto en lo que Arsuaga basa su argumentación. Pero es un tema complejo, con muchas derivaciones. Caben muchos matices y parece que las pruebas irán diciendo que neandertal tb era capaz. Hace poco se planteaba que en la cueva de Nerja hay seis focas obra de neandertal. Tengo un artículo sobre eso. Trato de decir, que aunque no comparto las posiciones de Arsuega, he de reconocer que tb tiene argumentos válidos.
    Dejando a Arsuaga tu respuesta plantea cuestiones muy interesantes que se escapan en extensión a esta respuesta y que tenía y tengo la idea de ir planteándolas en diferentes artículos del blog.
    Como bien dices plantear que los neandertales se extinguieron por tontos, como dices, no supera ni el más mínimo análisis superficial. En base a eso, se hubiesen extinguido todas las especies animales. La Out of África plantea la sustitución y por lo tanto la eliminación de neandertal por sapiens, pero de esto no existe ninguna prueba.
    Yo a veces tengo ideas poco ortodoxas que no tienen porque ser correctas, sin desarrollar por falta de espacio te voy a plantear algunas cuestiones a ver que te parecen:
    1-. La extinción de neandertal ocupa un lugar central del debate, cuando para mi es secundario en relación con otras cuestiones. ¿Acaso de produce esa cuestión con otras poblaciones humanas?. No.
    2-. Hasta que punto es lógico seguir hablando de extinción cuando el HAM tiene genes neandertales (4%)?. Creo que es más correcto hablar de la desaparición de unas determinadas formas anatómicas conocidas como neandertales. El razonamiento es sencillo. Si hay gentes que portan esos genes significa que una línea de reproducción desde entonces a ahora se ha mantenido. ¿Es compatible eso con hablar de extinción?.
    3-. La cuestión (yo parto de q son dos subespecies de la misma especie) es ¿por qué se impone la anatomía sapiens sobre la neandertal?. Recrudecimiento del clima en Europa hace 30.000, se llena casi todo de un medioambiente nuevo: estepa y tumdra, donde hay `que andar mucho y la caza es distinta y la anatomía sapiens está mejor adaptada.
    4-. Si sapiens tiene genes de denisovanos, neandertal y si se confirma de erectus, ¿no abre eso la posibilidad de que el origen de nuestra especie sea más remoto de lo que se cree?. Siguiendo la definición de especie en biología, se pueden reproducir aquellos individuos y tener descendencia fertil cuando son de la misma especie. Si tenemos genes de diferentes poblaciones humanas más antiguas de los 200.000 años que se suponen como origen del sapiens, inevitablemente nuestra especie tiene un origen mucho más antiguo y lo que se entiende por sapiens es solo una población......(pero esto sólo es una hipótesis, no una verdad absoluta).

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    1. Hola Iván,
      Gracias por tu extensa, rápida y estupenda respuesta.
      Estoy de acuerdo contigo, si hubo hibridación no deberíamos seguir hablando de extinción (y menos centrar el debate en eso). Esto conlleva aceptar que hablamos de la misma especie, pues en caso contrario no hubiera sido posible la hibridación y, por tanto, nuestro origen tiene que ser más remoto de lo que se creía... A mí este planteamiento que haces me gusta y me parece que por ahí anda el futuro de la Paleantropología, claro, en responder partiendo de ahí a la cuestión que planteas en el punto 3. Así que espero que sigas informándonos con el rigor que lo has hecho en esta entrada.
      Pero hay una cosa que no entiendo: cuando se habla de que tenemos un 4% de genes neandertales ¿qué quiere eso decir?, es que si somos la misma especie creo que el porcentaje de genes compartidos tendría que ser mayor del 99'9% ¿no?. Imagino que lo del 4% se referirá a alguna medida de parentesco genético que desconozco, y me gustaría que lo explicaras... cuando puedas, ¡que vaya día más intenso que llevamos!

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    2. Es normal que no lo entiendas porque está mal explicado por los divulgadores, entre ellos yo. Una cosa es el porcentaje del genoma que compartimos y otra cosa es la herencia compartida que es a lo que se refiere ese 1-4%.
      Es un tema complejo pero te daré una respuesta sencilla por lo tanto matizable.
      Con los grandes simios actuales el ser humano comparte el 99,6 % de los genes (del genoma). Esto quiere decir que el género homo y los simios comparten un antepasado común del cual heredaron una carga genética del 99,6 % y la comparten todas las poblaciones de homo, entre ellas neandertal.
      A partir de ahí, existe un aspecto llamado la herencia compartida, que es la cantidad de genes compartidos únicamente por un nº determinado de poblaciones, en este caso neandertales y sapiens. Pues bien, el estudio y comparación del genoma sapiens y neandertal determina la herencia compartida entre ambas poblaciones, es decir, los genes presentes solamente en ellas y sale el porcentaje citado.
      Es un estudio parcial, aún faltan partes por lo que es posible que ese porcentaje aumente. Y está presente en todas las poblaciones no africanas.
      Ten en cuenta que compartimos genes con todos los animales, por ejemplo creo recordar que con las moscas un 60% o con los búfalos un 80 y pico.
      Espero que te aclare, aunque es una explicación bastante sencilla.

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  7. Artículo de las representaciones rupestres http://lacienciadivulgativa.blogspot.com.es/2012/02/nerja-pinturas-neandetales.html

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    2. Notable artículo.
      Cuando se habla de extinción de un grupo humano creo que hay que entenderlo como la extinción de una cultura determinada y los rasgos físicos dominantes de ese grupo, aunque de hecho exista herencia genética de los mismos en las poblaciones que los sustituyeron. En otra escala pero puede entenderse como un caso análogo podemos recordar la extinción de etnias en la expanción europea más reciente. Por ejemplo los charruas cuyas poblaciones fueron diesmadas hasta su aniquilación a mediados del siglo XIX. Sin embargo hay un porcentaje muy importante de la poblacion de la región que tiene ascendencia charrua. Aunque las formas netamente charruas y su cultura estén desaparecidas, su herencia genetica está.

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