
lunes, 6 de diciembre de 2010
Actualización: Dieta antiquísima

miércoles, 1 de septiembre de 2010
El papel de la dieta en la evolución humana
Al hablar de la evolución del ser humano, lo primero que llega a la cabeza es una imagen comparativa entre un hombre y otro primate, como por ejemplo un chimpancé. Utilizamos esta imagen debido a las similitudes que saltan a la vista entre los dos individuos de diferentes especies: cinco dedos en las palmas con un pulgar, posibilidad de caminar en sus dos miembros inferiores (bipedalismo), ausencia de cola, entre algunas otras.
Estas similitudes no son coincidenciales pues compartimos con ellos el 95% de nuestro genoma a causa de un ancestro en común luego del cual nuestros caminos evolutivos se habrían separado hace unos 6 millones de años. Luego, saltan a la vista también las diferencias: los chimpancés poseen mayor vello corporal, extremidades superiores más largas que les permiten también caminar con ellas (cuadrupedia), manos más largas que les permiten trepar árboles con mayor facilidad, sus caninos más grandes y principalmente su cerebro más pequeño. La importancia de nuestra dieta para poder mantener una capacidad craneana mayor es enorme, pues tener cerebro más grande implica también un mayor consumo de calorías. En el ser humano, solo el funcionamiento del cerebro en descanso toma del 20 al 25% del requerimiento total energético de un adulto, mientras que en primates no humanos se muestra una utilización del 8 al 10%, e incluso en otros mamíferos se nota un uso energético cerebral del 3 al 5% de sus necesidades calóricas totales.
Alrededor de 6 a 8 millones de años atrás nuestro antepasado en común con los chimpancés debió haber vivido en densos bosques (como lo hacen estos primates actualmente) y para conseguir su alimento que consistía en frutas, vegetales, hojas y en menor medida de carne no debía recorrer largas distancias; desplazándose así en sus cuatro miembros y colgándose de los árboles. Los restos del ejemplar encontrado que encaja mejor en éstas características es el Sahelanthropus tchadensis. Más tarde, apareció un individuo con la capacidad de desplazarse sobre sus dos miembros inferiores, tenía la habilidad de recorrer mayores distancias en busca de alimento pudiendo además utilizar sus brazos para transportar esa carga de regreso. El comienzo del plioceno debió haber ayudado bastante a la selección de esta nueva característica debido al enfriamiento que se produjo en el continente africano, convirtiendo algunas zonas boscosas en áreas más secas, como la sabana, en las que nuestro ancestro podía desplazarse con mayor facilidad y ayudaba a que estos tengan acceso a una mayor cantidad de alimento y de mejor calidad. De esta forma, obteniendo una mejor alimentación pudieron, eventualmente, mantener el costo energético de cerebros un poco más grandes. El homínido más antiguo encontrado que evidencia un bipedalismo es el Ardipithecus kadabba, de alrededor de 5 millones de años de antigüedad. Su capacidad craneana era de 300 a 350 centímetros cúbicos, volumen cerebral no mayor al de un chimpancé. Según estudios algunos estudios, se sugiere que el bipedalismo en nuestros ancestros evolucionó al menos en parte debido a que implica un menor consumo de energía que la cuadrupedia, desviando de esta forma esas calorías para que pudieran ser empleadas para la reproducción.
Consecuentemente, por obra de la selección natural, apareció un nuevo homínido con una capacidad craneal de 400 centímetros cúbicos. Es interesante conocer que en 2 millones de años de existencia del Australopithecus su capacidad cerebral tan solo creció 100 centímetros cúbicos, de 400cm3 hasta 500cm3; mientras que, posteriormente, desde Homo habilis
a Homo erectus existe un crecimiento cerebral de 300 centímetros cúbicos en tan sólo 300 mil años (600cm3, 900cm3 respectivamente). ¿Cómo puede ser esto posible?
Bueno pues el Homo habilis ("hombre habilidoso") se caracterizó por haber tenido la capacidad de elaborar herramientas a base de piedra. De esta forma, el homínido pudo obtener mejor alimento más fácilmente: cazaba animales, obteniendo un ingreso calórico mucho mayor al que obtenían sus antepasados al alimentarse en mayor parte de frutos o plantas. La diferencia entre estos alimentos está en su "densidad calórica"; mientras 100g de un vegetal nos proporciona cierto aporte calórico basado en carbohidratos y proteínas, la misma cantidad de carne aportaría mucha más energía basada en proteínas y grasas (con más del doble de aporte energético que proporciona un carbohidrato o una proteína). La evolución de la dentadura de estos individuos apoya la teoría. Los Australopithecus
poseían dentición particularmente especializada para alimentarse de toscas plantas: mandíbulas fuertes, crestas sagitales en el cráneo para el acoplamiento de fuertes músculos para masticar, molares recubiertos de una gruesa capa de esmalte. Mientras que la dentadura del Homo habilis era más delicada, no poseía crestas sagitales y sus molares eran más angostos a pesar de que su cuerpo era más grande, todo esto sugiere una dieta de carne en mayor parte.
Con esta dieta rica en calorías proporcionadas particularmente por las grasas, el homínido pudo mantener una capacidad craneana mayor en menos tiempo.
Siendo ya oficialmente carnívoros, nuestros antepasados cazadores debieron expandir su territorio para buscar más alimento, de forma que poco a poco iban colonizando nuevos lugares. Ya no se localizaban solamente en el continente africano sino que llegaban hasta Europa, China y la actual Indonesia, donde se han encontrado yacimientos de restos de especímenes de Homo erectus. La colonización del planeta comenzaba.
Junto con la progresiva expansión del cerebro se fueron desarrollando en los homínidos comportamientos sociales más complejos, de la misma forma que mejores tecnologías: herramientas de caza, utensilios para procesar mejor los alimentos, cocción de la comida, la ganadería, la agricultura; todas estas técnicas optimizaban la nutrición del ser humano y muchas de las cuales son utilizadas hoy en día.
Redactado por: Roberto Vallejo
Para mayor información (referencia):
http://people.bu.edu/sobieraj/nutrition/EvolutionNutrition.html
miércoles, 25 de agosto de 2010
Entrecruzamiento: Homo Sapiens y Neanderthal
Es un camino relativamente largo el que tuvimos que recorrer para poder estar donde estamos y hubieron de pasar un sinnúmero de peripecias para que, por ejemplo, alguien como yo esté escribiendo este documento. Una de ellas es el centro de debate de los paleoantropólogos de alrededor del mundo: ¿Cómo pudo el Homo Sapiens Sapiens convertirse en el homínido dominante de todo el planeta?.

Antes de responder la pregunta, es preciso tener claro que el origen de los primeros homínidos se rastrea en África gracias a la enorme cantidad de yacimientos arqueológicos que existen en diferentes regiones. De hecho, la mayoría de homínidos famosos como el Australophitecus (“Lucy”, la homínida por excelencia descubierta en 1974 que debe su nombre a la canción que el grupo arqueológico escuchaba durante sus excavaciones: Lucy in the sky with diamonds), Ardipithecus (“Ardi”, que es cada vez más conocida desde la publicación oficial de sus fósiles el 02 de Octubre de 2009 en la revista Science), Homo Sapiens antiguos, entre otros (Orrorin Tugenensis, por ejemplo) fueron o han sido ubicados en el Este de África; por supuesto que también en otras regiones como en la isla de Java o Pekín (Homo erectus) pero no con la riqueza africana.
La pregunta planteada se responde en forma de dos teorías:
1.-El Modelo de Continuidad Multiregional sugiere que una vez que los primeros hominidos salieron del continente africano cada uno ubicó su respectivo nicho ecológico en Asia, Australia, Europa, etc. y a lo largo del tiempo cada uno evolucionó independientemente a lo que hoy conocemos como humanos modernos; siguiendo esta línea, la teoría sugiere que el fenotipo de asiáticos, negros, anglosajones es una prueba de esta evolución independiente.
2.- La teoría denominada “Fuera de África” sugiere que los primeros Homo Sapiens modernos surgieron en África y al salir del continente y expandir su territorio fueron desplazando a los homínidos más antiguos hasta desaparecerlos completamente. Según este modelo las diferencias raciales son algo muy temprano en términos evolutivos.
“Fuera de África” es un terreno exquisito para la imaginación y generación de hipótesis. Cuando los humanos modernos llegaron a Europa necesariamente tenían que toparse con los neanderthales residentes, homínidos robustos con un tórax amplio, piernas y brazos cortos y una cara que protruía ligeramente hacia delante y sin mentón. Debieron haberse quedado perplejos con la “explosión creativa” que hace aproximadamente 40000-50000 años atrás trajeron consigo los primeros sapiens: múltiples tipos de armas de piedra y hueso, entierro de familiares con rituales, estructuras de vivienda, arte elaborado y abundante representado en el uso de adornos personales, caza de animales peligrosos que a los neanderthales no se les hubiese cruzado por la cabeza atacar...

Visión de un neanderthal por los hermanos Kennis, publicado en la revista National Geographic en Octubre de 2008.
Sin posibilidad de competencia los neanderthales fueron acorralados poco a poco por sus congéneres hasta la península ibérica en donde hace 28000 años atrás, en la cueva de Gorham, un grupo hizo una de las últimas fogatas que se extinguirían con su especie.
Una de las posibilidades es un desplazamiento territorial feroz comandado por la necesidad de recursos la que enfrentó a ambas especies de homínidos hasta la extinción de una de ellas; sin embargo existe otra posibilidad, aquella en la que Homo sapiens y Homo neanderthales se hubiesen cruzado entre sí. Que apasionante es pensar que la especie intelectualmente superior haya concertado esa unión impensable entre unos y otros.
Para probar semejante hipótesis, era necesario hacer algo desafiante: comparar el ADN de humanos actuales y el ADN de un neanderthal. El terrible problema era tratar de aislar el ADN de restos fósiles de hace aproximadamente 40000 años de antigüedad. Para 2006, el paleoantropólogo sueco Svante Pääbo publicó en la revista Nature un artículo mostrando los primeros resultados de su proyecto: descifrar el genoma humano del homínido extinto. Para este momento solo se logró conseguir el ADN mitocondrial de los fósiles. Al compararlo con el ADN de humanos modernos se observó que su divergencia (por ínfima que fuese) sugería que no hubo cruzamiento entre ambos homínidos, faltaba ahora corroborar el hallazgo con el ADN nuclear.
Con el genoma Neanderthal a la mano, el grupo de investigación de Pääbo publicó en la revista Science el 07 de Mayo de 2010 un hallazgo genético contradictorio con sus propias publicaciones pero de mucho más peso. Aproximadamente del 1 al 4 por ciento del ADN de Europeos y Asiáticos actuales es una herencia del neanderthal. Lo que se hizo fue comparar este genoma con el de cinco humanos modernos para obtener el resultado definitivo: el entrecruzamiento entre homo sapiens y neanderthales fue una realidad. Con esta información se planea encontrar cuales funciones exactas determinan estos segmentos genéticos; en el camino probablemente hallemos la respuesta definitiva de nuestro éxito, la conquista del orbe y el dominio del mismo.
Referencias:
.-http://www.actionbioscience.org/evolution/johanson.html
.-http://blogs.discovermagazine.com/80beats/2010/05/06/human-neanderthal-mating-left-its-mark-in-the-human-genome/
.-http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=neandertal-genome-study-r
.-National Geographic: Octubre 2008, La ciencia revive a los últimos neandertales
Escrito por: Vak
