domingo, 27 de julio de 2014

Una breve historia de casi todo: 29) El mono inquieto

En este penúltimo capítulo, Bryson trata el tema de la aparición del género Homo, de la forma en que hemos llegado a todos los rincones del globo y de la revolución que supuso la fabricación de las primeras herramientas de piedra (algo que se atribuye a  Homo habilis mucho antes que a Homo sapiens).

La interpretación general sobre la evolución de nuestros antepasados durante el Pleistoceno Inferior y Medio (hace entre 2,5 y 0,1 Ma) vienen a relacionar tres acontecimientos: la aparición del Homo erectus, la cultura Achelense y la primera salida de los homininos fuera del continente africano. Este primer movimiento migratorio fuera África obliga a nuestros antepasados a enfrentarse con climas fríos, logrando adaptarse a la nueva situación gracias a las novedades culturales asociadas con la tradición Achelense (herramientas de piedra elaboradas, confección de vestimenta) y al control del fuego. Sin embargo, este esquema tropieza con numerosos baches.

Respecto al oriente asiático, la forma tradicional de ver las cosas apuntaba a la existencia allí de una industria sin bifaces achelenses durante todo el desarrollo de los Homo erectus en Java y China. Esto llevó a postular la “línea de Movius”, una frontera ideal que separaría a guisa de barrera tecnológica a los erectus asiáticos de los del resto del planeta. Se pone así en duda que se produjese una verdadera conexión cultural con los yacimientos africanos: la morfología de los homínidos del grado erectus procedentes de los continentes africano y asiático es distinta y su industria, salvo excepciones, también lo es. De hecho, en los yacimientos de Java se han encontrado poquísimos instrumentos líticos debido quizás a la utilización de herramientas talladas en otros materiales, como madera, bambú o hueso (decir que la cultura Olduvaiense tiene un comienzo estimado hace entre 1,9 y 1,7 Ma con un final hace entre 700.000 y 200.000 años, mientras que el comienzo del Achelense se solapa en parte con el periodo anterior (comienzo 1,5-0,7 Ma) y finaliza hace 200.000 años aproximadamente).

La cuestión del momento, el cómo y dónde surge por primera vez el Homo sapiens es materia de duros debates y enfrentamientos entre puntos de vista muy dispares. En la actualidad, los investigadores plantean dos modelos para explicar el origen de Homo sapiens: el primero de ellos se ha llamado modelo “multirregional”; mientras que el segundo es el modelo del “Arca de Noé”, del origen único, o del reemplazamiento (mejor conocido como “fuera de África”).  Ambos modelos responden de forma diferente a las cuestiones acerca del momento de aparición de Homo sapiens y a la contribución de las diferentes poblaciones del Pleistoceno a la morfología y acervo genético de la humanidad actual.


La hipótesis de la evolución multirregional, uno de cuyos principales defensores es Alan Thorne, contempla el proceso de aparición de nuestra especie como el resultado de una profunda transformación a partir de las poblaciones ancestrales de Homo erectus que evolucionaron de forma gradual e independiente hacia Homo sapiens arcaicos y, posteriormente, hasta los humanos modernos.  Siguiendo este criterio, las diferencias que apreciamos entre las razas actuales tendrían un origen muy antiguo y serían el resultado de ese proceso evolutivo paralelo.  Por lo tanto, la transición desde Homo erectus y Homo sapiens arcaicos a los Homo sapiens modernos ocurrió de forma paralela en diversas partes, a través de varias poblaciones intermedias, con una mezcla genética continua entre ellas que mantuvo la unidad de la especie.

Por otro lado, la teoría “fuera de África” (out of Africa) sostiene que los humanos modernos aparecieron en África hace entre 300.000 y 100.000 años y que, en una o varias oleadas, salieron del continente y colonizaron el resto del planeta.  Este éxodo conllevó la extinción de los neandertales europeos y los Homo erectus asiáticos que habían aparecido previamente como resultado de evoluciones locales.

Las posturas se mantienen hoy en día enfrentadas porque el registro fósil no arroja mucha luz sobre esta cuestión ya que permanecen sin respuesta clara muchas preguntas: ¿qué ocurrió con los neandertales?, ¿cómo se extinguieron?, ¿convivieron y se cruzaron con los sapiens? Los neandertales estaban bien adaptados a los climas rigurosos de Europa y llevaban decenas de miles de años campando a sus anchas por medio mundo. De hecho, la visión tradicional de un neandertal como un ser poco inteligente, con aspecto simiesco etc., es decir, la perfecta representación de un cavernícola, ha quedado muy atrás: si tuviésemos uno delante quizás no fuéramos capaces de distinguirlo (de hecho, estudios recientes apuntan a que compartimos nuestro código genético, lo que sin duda apunta a que hubo entrecruzamiento entre ambas especies)

Dado que los fósiles ofrecen más dudas que respuestas, cada vez más se acude a los análisis moleculares y de ADN allá donde es posible. Fruto de estos estudios ha sido la línea de investigación iniciada en la década de los sesenta del siglo pasado centrada en el ADN mitocondrial (su utilidad reside en que experimenta un proceso de mutación más rápido al ser menos efectivo su mecanismo de reparación (y por lo tanto aporta más información en cortos lapsos de tiempo), se hereda exclusivamente a través de la madre (el que no exista recombinación facilita su rastreo) y, por último, presenta una gran cantidad de moléculas que normalmente son idénticas entre sí (cada individuo posee múltiples copias de ADNmt idénticas).

El esquema de trabajo partía de la siguiente premisa: las mutaciones del ADNmt provocan diferencias en la secuencia de bases que se pueden comparar al examinar la dotación de dos personas.  Cuanta mayor sea la diferencia en esta secuencia, mayor será el número de mutaciones acumuladas y, por consiguiente, mayor será el tiempo desde que esas dos personas (y presumiblemente, las poblaciones que representan) compartieron un antepasado común.  Partiendo de aquí comenzó el trabajo de análisis.

Las conclusiones fueron que los africanos son el grupo de población con una mayor variabilidad genética ―en el ADNmt ― lo que a juicio de los autores tenía sentido teniendo en cuenta la propia escala temporal: los africanos han tenido más tiempo para divergir que el resto de poblaciones del planeta.  Sin embargo, lo que estos datos no nos pueden decir es el momento exacto en que tuvo lugar la migración fuera de África. Pero una interpretación provisional del árbol y la escala temporal asociada encajaba con los hallazgos del registro fósil: éstos apuntaban a que la transformación de la forma arcaica a moderna de Homo sapiens tuvo lugar primero en África, hace aproximadamente entre 140.000 y 100.000 años.

Los estudios se multiplicaron, al igual que las conclusiones (enormemente dispares entre sí) en función de si el investigador era defensor de la teoría de la salida de África o del multirregionalismo. Quizás la mayor sensatez venga de la mano de Rosalind Harding, genetista de  la Universidad de Oxford, cuando dice que ambas partes han hecho un mal servicio a la ciencia al insistir en que debe ser una cosa o la otra. Es probable que las cosas no sean tan sencillas como los dos bandos quieren que pienses.

Como prueba de que debemos ser pacientes a la hora de extraer conclusiones arriesgadas son los descubrimientos realizados en Denisova: el análisis el ADN ratifica que el hominino encontrado (una niña de unos 7 años) se trata de una especie diferente a los neandertales y los Homo sapiens, que habría compartido con los neandertales un ancestro hace unos 650.000 años y con los humanos modernos hace 800.000 años.

Del mismo modo, en diciembre de 2013 se publicó en la revista Nature que la secuenciación de ADN mitocondrial de un fémur procedente del yacimiento de la Sima de Los Huesos, en Atapuerca, de hace 400.000 años, ha mostrado mayor relación con el ADN denisovano que con el neandertal, lo que abre paso a la hipótesis de una compleja relación entre las distintas especies de Homo en Eurasia.


Lo que todo esto nos enseña es que debemos ser cautos a la hora de estudiar la evolución humana. Como dijimos al comentar el capítulo anterior, cada nuevo descubrimiento puede suponer un cambio radical en la visión que tenemos de nuestro pasado evolutivo.

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Mi propuesta para el debate, sin perjuicio de que cada cual de su opinión sobre la forma en que Bryson ha expuesto este tema, es hacer un esfuerzo de imaginación, pero tomando como base los conocimientos de biología, física, climatología, evolución etc. que hemos ido acumulando: ¿cómo evolucionará la especie humana?, ¿cambiará el ser humano en los próximos 10.000, 100.000 o millón de años?, ¿de qué forma?, ¿sencillamente nos extinguiremos o superaremos los retos a los que nos enfrentamos?

10 comentarios:

  1. Hola José Luis, el capítulo me ha gustado más que el anterior y tu resumen (e infografias) ayuda a comprenderlo.

    Voy a preguntar para decidirme por una u otra teoría ¿cuánto es el tiempo necesario para que dos miembros de una especie, evolucionados de manera independiente, puedan tener descendencia?
    Con lo que creo saber a día de hoy, hay dos cosas que me hacen inclinarme por la teoría "out of Africa" aunque puede ser que esté en un error o que me falten datos. Si no estoy equivocado (pero puede que sí) no hay problema de entrecruzamientos entre las distintas "razas" de seres humanos pero si que hay problemas de entrecruzamiento de las distintas "razas" de perros eso me hace pensar que los Homo erectus separados 500000 años si que tendrían problemas de cruzamiento.
    Por cierto, se que con los perros la evolución ha sido inducida y por ello más rápida, pero hasta aceptando esa idea me parece que 1/2 millón de años es mucho.

    Un saludo (y de momento no me atrevo con las preguntas)

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    1. La verdad es que no hay un tiempo definido ya que la tasa de mutación genética varía bastante. El proceso más habitual de especiación tiene que ver con el aislamiento geográfico: parte de una población que ocupaba un mismo hábitat se ve separada del resto por un accidente geográfico por ejemplo, y a partir de ese momento comienza a evolucionar de forma independiente ya que no mantienen contacto entre sí. En un momento dado (ahí está el quid) cuando se vuelven a encontrar resulta que no producen descendencia fértil o bien no pueden siquiera copular.

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    2. Las razas de perros no son entidades biológicas (a las que aplicar el criterio de especie) porque son fruto de la selección artificial. El problema con las especies fósiles es que no podemos saber si la descendencia entre un australopitecino y un ergaster sería viable. El concepto biológico de especie viene referido a la imposibilidad de tener descendencia viable, pero el concepto de especie en paleoantropología tiene más que ver con la morfología: dos o más poblaciones representan diferentes especies paleontológicas si la variación entre ellas es claramente mayor que la variación dentro de cada una

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  2. Hola,

    el capítulo me ha parecido un poco confuso como el anterior, salvo en el caso de los modelos que me ha parecido más claro, y con la imagen que ha puesto José Luis todavía más. ¡Qué bueno!

    Yo sí me voy a atrever con las preguntas. Ya que nos dejas tomar como base lo que llevamos hasta ahora, voy a tirar hacia lo que conozco mejor ;o))

    Creo que las respuestas a las preguntas pasan por un "depende".

    Si no conseguimos escapar de este planeta, seguro que nos extinguiremos pase lo que pase cuando el sol pase a su fase de gigante roja dentro de unos 4500 millones de años (https://es.noticias.yahoo.com/blogs/astronomia-terricolas/la-vida-en-la-tierra-no-desaparecerá-tan-194731909.html) o 1500 millones de años (http://naukas.com/2014/01/31/el-sol-como-gigante-roja/) según otras estimaciones. Si conseguimos escapar porque tenemos la tecnología (cosa que es bastante difícil http://eltercerprecog.blogspot.com.es/2014/07/los-problemas-para-pilotar-la-nave.html), nos tendremos que enfrentar a las condiciones de habitabilidad de otros planetas que, dependiendo como sean, harán que la especie humana tenga que evolucionar para adaptarse a ese planeta.

    Por otro lado, si no conseguimos escapar, tenemos otro problema que puede que haga que nuestro ADN cambie y evolucionemos (a mejor o a peor, no lo sé): las radiaciones ionizantes. Si no conseguimos proteger la capa de ozono, la radiación ultravioleta del sol no sólo puede provocar que cáncer de piel sino también, a lo largo de muchos años, mutaciones. Si esto ocurre, dentro de 10000 años puede que tengamos una especie humana con ciertas diferencias, y dentro de un millón de años, seamos una especie completamente diferente.

    Mi respuesta está orientada hacia la física, pero me gustaría leer otras opiniones. Además, ¿no sería estupendo, que al final, si hay suficientes opiniones en varias áreas, pudiéramos crear una "teoría" de lo que pudiera pasar? ;o))

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    1. Pues ya que pides otra visión, voy a dar una con el corazón.

      La respuesta se me ocurrió ayer, hablando con un amigo profesor universitario al que no le interesa la divulgación, creo que porque cree que esa gente que pasa de la ciencia (la gran mayoría de los españoles) no se merecen que él pierda el tiempo.
      Estábamos hablando de mi último post y me dijo (más o menos) "la gente que cree en las pseudociencias que crea lo que quiera y no la vas a poder convencer". Yo le contesté, "pero esa gente que desprecia la Ciencia es la que nos gobierna, la que hace las leyes educativas, la que decide donde gastarse los dineros, la que configura las metodologías sanitarias, de emergencias... Por eso hay que explicar Ciencia por qué ¿qué Sociedad van a hacer para nuestros hijos?" Su respuesta fue clara "mis hijos se van a ir de aquí (España)".
      Creo que el sentir de muchos investigadores es ese, pero más allá de que vamos a perder a muchos de los buenos, me sirve para contestar a lo que José Luis pregunta.

      Es bonito preguntarse, ¿qué será de nosotros como especie?. Pero, será porque soy padre, será porque estamos en un país sin mucha ilusión (la gran mayoría de la gente solo piensa en salvar su culo), será por lo que sea, pero realmente lo que le vaya a pasar a la especie me da igual. Lo que me interesa es lo que le va a pasar a los individuos y también me interesa que el mundo sea mejor (creo que se equivocan los que huyen porque las miserias humanas están en todos lados) y eso creo que solo tiene una forma de lograrse ¡mejores gestores!
      Los gobernantes deben de comprender las herramientas con las que la sociedad se mantiene cohesionada. En otro tiempo fue la fuerza bruta pero ahora el mundo está dominado por la Ciencia y la Tecnología y por ello, o tenemos políticos (y votantes) formados en Ciencia, o nos va a ir de culo (darle una metralleta a un niño es tan salvaje como dejarse gobernar por gente que no comprende la diferencia entre evidencias y creencias).
      Pues eso, que el futuro depende de si somos capaces de evolucionar como sociedad, porque al ritmo que vamos creo que la gran mayoría de los individuos desaparecerán (y eso me interesa más que si sobreviviremos como especie).

      No os podéis quejar, me he mojado

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    2. Pues sólo te voy a decir una cosa: ¡¡¡Chapó!!!

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  3. Hola a todos. Por distintos motivos no he pasado mucho por aquí, pero voy a volver para comentar este tema.

    La verdad es que este es uno de los capítulos que más ha sido superado por los descubrimientos desde que se escribió el libro. Ya prácticamente no se habla de las hipótesis "multirregional" y "África" como tales. Todo el mundo está de acuerdo en que la realidad es más compleja que cualquiera de las dos teorías.

    Hay muy pocos fósiles humanos por un motivo: un superpredador como era el género Homo tiene que tener una densidad de población muy pequeña, y más en territorios inhóspitos como el norte de Eurasia. Vivían en grupos, separados por grandes extensiones. Así que habría un aislamiento considerable a corto plazo, pero como también eran móviles, poblaciones separadas basante tiempo volvían a entrar en contacto. Así que tenemos muchas casi-especies, a veces muy diferentes fenotípicamente, pero no del todo separadas.

    Hay que tener en cuenta que las especies no siempre son cuestión de "todo o nada". Hay especies que se definen fenotípicamente, pero son totalmente fértiles entre sí (como los lobos y los coyotes). También hay fertilidad indirecta: dos poblaciones pueden ser infértiles entre sí, pero cada una de ellas fértil con una tercera, y así intercambian genes (pensemos en san bernardos y chihuahuas como un caso evidente).

    ¿Cómo evolucionará la especie humana? Pues depende de las presiones selectivas que haya, claro. Si la civilización se hunde y los supervivientes vuelven a la prehistoria, quizá acaben dando lugar a neo-neanderthales, o neo-hobbits, para adaptarse a distintos entornos. O si no, puede que la tecnología genética avance tanto que puedan crearse nuevas especies humanas a voluntad, aunque eso da mucho yuyu. Lo que no creo que pase es que nos volvamos todos enanos cabezones. Aunque nos lo hagan todo los robots, no sólo de inteligencia vive la gente.

    En todo caso, la especie humana tal como la conocemos acabará desapareciendo, como todas. Algunas dejan descendientes, otras no. Imposible saber cuál será nuestro caso.

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    1. No dudo de que la realidad sea mucho más compleja que esas dos hipótesis y me aventuro a decir que probablemente, cuando los análisis genéticos sean más seguros (contaminaciones) y amplios (tanto en fósiles como en humanos actuales), se irán perfilando las solución al problema de encajar todos las evidencias.

      Si puedes podrías darte una vuelta por el capítulo anterior y dar tu opinión, en gran medida son complementarios.

      Por cierto, comparto al 100% tu último párrafo, Epicureo

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  4. Una de las diferencias fundamentales del ser humano con relación al resto del mundo animal es que somos los únicos (hasta el momento) que somos capaces no solo de adaptarnos a casi cualquier ambiente (gracias a la tecnología) sino de cambiarnos a nosotros mismos (a través de la ingeniería genética). No creo ser un iluso si digo que veremos en no demasiado tiempo casos de modificaciones genéticas importantes (no solo referidas a la biónica).

    De otro lado, creo que nuestro futuro como especie está en la colonización de otros mundos. Los viajes espaciales, si bien por ahora inviables, en el futuro serán factibles. Imagino grupos de población embarcados en naves casi autosuficientes donde convivan generación tras generación antes siquiera de acercarse a cualquier mundo habitable. Ahí se producirá una presión selectiva importante y quizás surja el Homo extraterrestris (ver http://es.scribd.com/doc/142247543/03-2013-Investigacion-y-Ciencia)

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  5. Madre mía, iba a empezar comentando por el final, pero el final me ha remitido aquí, y aquí al capítulo anterior xD Añadir a lo ya expuesto el Homo Plus
    de @uhandrea

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