Blog creado por los alumnos de 1º de Bachillerato del colegio La Purisima (Valencia): Sara Agües, Marta Alegre, Ana Belén Blasco, Lucía Catalán, Mateo Juan-senabre y Lorena Milán.
La investigación se realiza de forma conjunta por el Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana y la Texas A&M University, de Estados Unidos.
El Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) y de la Texas A&M University analizarán en un nuevo proyecto cómo la anatomía interna del cráneo y la del hueso frontal se han relacionado en la evolución del género Homo. Las áreas frontales están asociadas en el cerebro a importantes funciones para la cognición, para el conocimiento; mientras que en el cráneo son la conexión biológica y mecánica entre el conjunto neural y las estructuras de la cara.
CÓMO SE LLEVARÁ A CABO...
Para la realización del proyecto, los expertos van a usar un archivo procedente de diferentes colecciones internacionales en las que están representados todos los principales grupos fósiles, así como varias decenas de poblaciones mundiales. "Utilizaremos modelos espaciales para describir y analizar las variaciones del hueso frontal en función de la estructura craneal, aplicando técnicas de estadística a la geometría de estas componentes", ha explicado Emiliano Bruner, responsable del Grupo de Paleoneurobiología de Homínidos del CENIEH. Por parte de la universidad estadounidense participará Sheela Athreya, profesora de Antropología de la Institución académica.
Los lóbulos frontales del cerebro están justo encima de las orbitas de los ojos, y en su forma y posición influyen factores neurales y faciales a la vez.
Aunque las áreas frontales del cerebro se han estudiado en diferentes trabajos dada su importancia, existen pocas evidencias sobre su evolución, algo sobre lo que pretende arrojar luz este proyecto. "Sabemos que hay diferencias a nivel de organización neural entre los humanos y los simios antropomorfos, pero a nivel de variación de forma geométrica y de tamaño hay poca información todavía", ha destacado Bruner.
Estas zonas concretas del cerebro humano cumplen funciones muy importantes, como la del lenguaje, la de la gestión de la denominada "memoria de trabajo" -relacionada con el almacenamiento temporal de información- o la modulación de "factores más finos" del comportamiento y del carácter de una persona, ha incidido.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, ha demostrado que la carne cocida proporciona más energía que la carne cruda, este hallazgo sugiere que los seres humanos están biológicamente adaptados para aprovechar los beneficios de los alimentos cocinados, y que la cocina que jugó un papel clave en la evolución.
La investigación, dirigida por Rachel Carmody, estudiante en el Departamento de Biología Evolutiva de Harvard, y publicada en 'Proceedings of the National Academy of Sciences', también plantea importantes cuestiones sobre la alimentación de los humanos modernos.
"Los resultados de este trabajo son relevantes para el estudio de la evolución humana, y también a la hora de plantearnos qué pensamos sobre la comida hoy en día", afirma Carmody, "es sorprendente que no conozcamos las propiedades fundamentales de la comida que consumimos. Nos esforzamos en la manera de cocinar los alimentos y en su presentación, pero sin embargo no entendemos el efecto que esto tiene en la energía que extraemos de los alimentos, y la energía es la razón principal por la que comemos".
Aunque estudios anteriores ya habían examinado aspectos específicos de lo que sucede durante el proceso de cocción, hasta hora, según Carmody, no se había examinado a fondo cómo la cocina afecta el valor energético de los. Para examinar estos efectos, los investigadores diseñaron un modelo experimental único. Durante más de cuarenta días, alimentaron a dos grupos de ratones con una serie de dietas que consistían en carne o patatas dulces preparadas de cuatro formas: crudo y entero, crudo y triturado, cocido y entero, y cocido y triturado. En el transcurso de cada dieta, los investigadores registraron los cambios en la masa corporal de cada ratón, así como la cantidad de tiempo que usaban la rueda de ejercicio.
IMPLICACIONES SOBRE LA EVOLUCIÓN
Este hallazgo tiene implicaciones interesantes para nuestra comprensión sobre cómo evolucionaron los humanos; aunque los primeros humanos ya comían carne hace 2,5 millones de años, sin la capacidad de controlar el fuego toda la carne de su dieta era carne cruda y, probablemente, machacada con herramientas primitivas de piedra. Aproximadamente hace 1,9 millones de años, sin embargo, se produjo un cambio repentino; los cuerpos de los primeros seres humanos aumentaron en tamaño, y sus cerebros en tamaño y complejidad.
A pesar de que teorías anteriores sugirieren que los cambios fueron producto de un aumento en el consumo de carne, esta nueva investigación apunta a otra posible hipótesis: la capacidad de cocinar los alimentos proporcionó a los seres humanos más energía, permitiendo que se produjeran cambios evolutivos energéticamente costosos.
El impacto del estudio no se limita a las primeras fases de la evolución humana. Los resultados también ponen al descubierto las deficiencias del sistema de Atwater, una herramienta de medición de calorías. "Como biólogos evolutivos, creemos que el aumento de energía fue algo positivo, porque mejoró el crecimiento y la reproducción, convirtiéndose en un componente crítico de la aptitud evolutiva de una especie", concluye Carmody, "pero la pregunta en el mundo moderno es, si ahora tenemos un problema de exceso, y no un déficit, ¿sigue siendo positivo?"
Interesante entrevista realizada por el Diario de Burgos a Carlos Lorenzo, paleontólogo investigador del Instituto de Paleontología Humana y Evolución Social (IPHES) e integrante del Equipo de Investigación de Atapuerca. (Vía Paleozapping)
Se sabe mucho acerca de los dientes y cráneos de nuestros antepasados, ¿pero qué sabemos sobre sus manos o sus pies?
El problema de los fósiles de manos y de pies es que son de pequeño tamaño, frágiles y difíciles de identificar. Por este motivo, en la mayoría de ocasiones no llegan a identificarse y recuperarse en los yacimientos. En el caso de los yacimientos de la Sierra de Atapuerca, la meticulosidad de la excavación y la magnífica preservación de los fósiles hace que dispongamos de la mejor colección para estudiar la evolución de las manos y de los pies en el último millón de años.
¿Cómo han evolucionado las manos y los pies?
Es muy interesante comparar el ritmo de evolución diferente entre las dos extremidades de los homínidos. Una de las características fundamentales de los homínidos es caminar de forma bípeda, utilizando sólo nuestras extremidades inferiores. La eficacia en este tipo de locomoción es muy importante y por este motivo los pies evolucionan por selección de forma rápida para adaptarse a su nueva función. Los pies de los homínidos de hace dos millones de años ya eran prácticamente iguales a los nuestros y no podemos distinguir fácilmente entre los fósiles de pie de las especies del género Homo. Por el contrario, la evolución de la mano es más lenta y las manos de los primeros Homo, neandertales, prenenadertales y Homo sapiens tienen morfologías ligeramente distintas.
Son huesos muy pequeños y delicados, ¿a qué se debe que en la Sima de los Huesos se hayan conservado tan bien?
Efectivamente, la mayoría de los fósiles de manos y pies son de pequeño tamaño, con la excepción de los huesos del tobillo y talón del pie. Por este motivo, a menos que se realice una excavación muy cuidadosa no llegan a reconocerse y recuperarse. En el caso de la Sima de los Huesos, además de llevar a cabo un trabajo de cirujanos, debemos agradecer que el yacimiento tienen unas condiciones óptimas para conservar todos los restos. Los fósiles de la Sima se conservan en una arcilla húmeda, similar a la utilizada para hacer cerámicas, y estas condiciones no han cambiado desde el momento de formación del yacimiento. Además, los esqueletos de los individuos que encontramos fueron acumulados intencionalmente en la Sima y, por lo tanto, los esqueletos están completos y no se ha perdido ninguno de sus huesos en el transporte.
¿Tenían los mismos dedos que nosotros?, ¿qué utilidad daban a las manos?
Los cinco dedos que tenemos los humanos en nuestras manos y pies es el número de dedos que se considera primitivo de todos los tetrápodos (grupo que reúne a todos los animales de cuatro patas). A partir de los cinco dedos, numerosos animales han evolucionado y reducido el número de dedos, por ejemplo, las cabras, ciervos y vacas tienen dos dedos, los rinocerontes tienen 3 y los caballos tan sólo un dedo. En cambio, los primates mantenemos el número de dedos primitivo y podríamos decir que los humanos hemos evolucionado menos en relación con el antepasado de todos los tetrápodos.
¿Qué es la pinza de precisión?
La pinza de precisión es un tipo de prensión que efectuamos al utilizar el pulgar y el dedo índice. El hecho de tener un pulgar largo y con gran movilidad nos permite aproximar el pulpejo de los dos primeros dedos. Mediante la pinza de precisión cogemos objetos pequeños con la punta de nuestros dedos y podemos efectuar tareas que requieren de gran exactitud (seleccionar semillas, perforar y cortar utilizando utensilios pequeños, etc.). La mayoría de primates están dotados de pulgares oponibles, pero ninguno tiene un pulgar tan largo y tan robusto en relación con el resto de los dedos.
¿Cómo eran las manos y los pies de los Homo heidelbergensis que vivieron en la Sierra de Atapuerca?
Los pies eran muy similares a los nuestros. En cambio, en las manos podemos destacar su mayor robustez respecto a las manos de los humanos actuales. Aunque la longitud de los dedos era similar, sus dedos eran más robustos y anchos que los de los Homo sapiens. Además, otras características del carpo (huesos de la muñeca) y de sus metacarpos y falanges (huesos de la palma de la mano y dedos, respectivamente) indican que podrían agarrar objetos con mayor eficacia que la que tenemos nosotros.
¿Existen diferencias entre las manos del Homo antecessor y el Homo heidelbergensis?
La especie Homo heidelbergensis, hallada en la Sima de los Huesos, es la antepasada de los neandertales y en la mayoría de su esqueleto aparecen algunas características que indican esta relación evolutiva. También en los fósiles de mano de la Sima encontramos características típicas de los neandertales. En cambio, la especie Homo antecessor, localizada en el yacimiento de Gran Dolina, es más primitiva y en ella no se detectan las especializaciones de los neandertales. Tampoco en los fósiles de mano de Homo antecessor hemos podido identificar características propias de los neandertales.
Una comparación de ratón y muestra al hombre: En el cerebro de los recién nacidos son muchos los genes activos, que se estableció hace relativamente poco tiempo.
Hamburgo - El hecho de que el cerebro de un ratón y un ser humano difieren significativamente de unos a otros es clara. Pero exactamente cómo estas diferencias se deben? Los investigadores sospechan desde hace tiempo que los órganos de pensar en roedores y primates, en gran parte controlada por los mismos genes que están regulados sólo diferentes, por lo que son muy activos en diferentes maneras.
Esta idea podría estar a punto de cambiar: Como investigadores de los EE.UU. dirigido por Yong Zhang de la Universidad de Chicago, tiene una participación en los llamados genes jóvenes en el desarrollo del cerebro. Esto se refiere a los genes que son específicos de los roedores y los primates, por lo que relativamente tarde en el curso de la evolución surgió. Entre los viejos genes, los científicos se encuentran entre los genes, sin embargo, que se producen ya en el ancestro común de humanos y ratones. Estos genes se encuentran hoy en la mayoría de los mamíferos.
En decenas de muestras examinadas mostró: En el cerebro humano a partir de las generaciones más jóvenes una mayor proporción de genes activos que en el órgano del pensamiento de los ratones. Esta diferencia se encuentra sólo en el cerebro, no en otros tejidos del cuerpo.
Las diferencias fueron particularmente claro en las primeras etapas de desarrollo - que los fetos en el útero y en los niños, informaron los investigadores en la revista "PLoS Biology". De hecho, una gran proporción de genes de los jóvenes, especialmente en las primeras etapas del desarrollo del cerebro está activa. Por otra parte, parecen sobre todo en la neocorteza, que es muy pronunciado en las personas a trabajar. "Hay 50 a 60 años para los genes humanos típicos en la corteza frontal del cerebro - tan diferente en la parte de los seres humanos de otros primates", dice Manyuan Long, quien estuvo involucrado en el estudio.
Las generaciones más jóvenes están vinculados a muchas funciones diferentes, informaron los investigadores. Para investigar en detalle las tareas que el ejercicio un total de más de un millar de genes analizados en el cerebro que es otro de los proyectos de investigación de destino. Se podría explorar en el futuro con más detalle cómo funciona el cerebro humano ha evolucionado - y por qué difiere de la de otros mamíferos.
Unas poblaciones de peces evolucionan rápidamente en un ambiente natural si su ambiente cambia rápidamente.
Hay una vieja polémica en la teoría evolutiva, que casi se remonta a los tiempos de Darwin, y es la de saber si la evolución se produce de manera continua o a saltos.
Algunos especialistas del área se han propuesto demostrar si existen saltos evolutivos, si se puede dar una evolución importante en poco tiempo. El último resultado al respecto se publica en The American Naturalist y viene de University of California en Riverside.
Swanne Pamela Gordon y sus colaboradores han encontrado que unas poblaciones de guppies (tipo de pez muy popular en acuarios) introducidas en nuevos hábitats sufren cambios evolutivos súbitos en pocos años. Este es uno de los pocos estudios al respecto que informa sobre este asunto en un ambiente natural.
En este caso se extrajeron 200 peces del río Yarra de Trinidad y se introdujeron en dos ambientes distintos cerca del río Damier que previamente carecían de este tipo de peces. Uno de los ambientes carecía de depredadores y el otro contenía peces que podían depredar guppies.
Al cabo de ocho años de su introducción visitaron de nuevo esos lugares para ver los posibles cambios adaptativos que hubieran experimentado los guppies en sus nuevos ambientes. Encontraron que las hembras habían alterado su esfuerzo reproductivo para adaptarse al ambiente. En el lugar con depredadores las hembras producían más embriones en su ciclo reproductivo. Esto tiene sentido porque con depredadores alrededor uno no tiene una segunda oportunidad para reproducirse. En aguas menos peligrosas las hembras producían menos embriones por vez, ya que así la cantidad de recursos gastados para la reproducción es menor.
Finalmente los investigadores querían ver si estos cambios realmente ayudaban a las nuevas poblaciones a sobrevivir. Entonces tomaron a unos guppies originales del río Yarra, los marcaron, y los depositaron en las otras localizaciones junto con sus “primos”. Encontraron que los previamente adaptados tenían un ventaja sobre los recién llegados. En particular, los peces jóvenes de la población adaptada tenía entre un 54% a un 59% más de posibilidades de sobrevivir que los recién introducidos, y a largo plazo la supervivencia de los más jóvenes es crucial para la supervivencia de la población.
El hecho de que haya estas diferencias después de sólo 8 años indica que la evolución puede ser bastante rápida llegado el caso. En este caso en concreto estamos hablando solamente de 13 a 26 generaciones.
Los genes que controlan el tamaño y la complejidad del cerebro evolucionaron mucho más rápido en los humanos que en otros primates o incluso mamíferos, y esta evolución acelerada se debió a un fuerte proceso de selección.
Cerebro humano
Bruce Lahn estudió 214 genes relacionados con el desarrollo del cerebro y sus funciones centrándose en cuatro especies: humanos, macacos, ratas y ratones, todas ellas con un ancestro común hace unos 80 millones de años y las dos primeras, hace entre 20 y 25 millones de años.
Los humanos tienen cerebros extraordinariamente grandes y complejos en comparación con los macacos y otras especies no humanas de primates, explica Lahn en un comunicado del Instituto Médico Howard Hughes. El cerebro humano es varias veces mayor que el del macaco -incluso haciendo las correcciones pertinentes en función del tamaño corporal- y "es mucho más complicado en términos de estructura", afirma el investigador.
En el estudio, para cada gen considerado, los científicos contaron el número de mutaciones en la secuencia de ADN y lo relacionaron con el tiempo en que se han producido esos cambios, obteniendo así una tasa de evolución de cada gen. De esta forma descubrieron que los genes relacionados con el cerebro evolucionaron mucho más deprisa en humanos que en macacos y que en ratas y ratones. "La selección [natural] de una mayor inteligencia y por tanto de cerebros más grandes y complejos es mucho más intensa en la evolución humana que en la evolución de otros mamíferos", concluye Lahn.
En un paso más de su experimento, los científicos clasificaron los genes estudiados en dos grupos: los relacionados con el desarrollo cerebral durante la fase embrionaria y los que regulan funciones del cerebro necesarias para que las neuronas vivan y funcionen. Los del primer grupo muestran ritmos de cambio muy superiores a los del segundo, tal y como cabría esperar si la selección efectivamente provocó cambios drásticos en el tamaño y la organización cerebral.
Otro hallazgo de este trabajo es que un número relativamente grande de genes ha contribuido a la evolución del cerebro humano.
Researchers studyingthe discoverysaidthat teeth andbones of eightindividuals revealthe existence of linksbetween hominidswho lived3.5 million yearsagoand the firsthuman ancestors.TimWhite and hiscolleagues at the Universityof California atBerkeley, whounearthedthe fossils in theEthiopianregionAsaIssie, describe their findingin the journalNature.Theyexplain that thepieces are part ofthe speciesAustralopithecusanamensis, ahominidancestor.Individualsfoundhelp close thegap that existedso far betweenthe first phase ofpre-humanspeciesand thefossilhominidfound in Ethiopia, known as theLucygroup.
