Para entender los orígenes de nuestro linaje es necesario reconstruir la morfología, el comportamiento y el entorno del último ancestro común entre los humanos modernos y otros simios. Según un estudio publicado en la revista Science, estos restos prehistóricos pueden informarnos sobre aspectos esenciales de la evolución, incluida la naturaleza de nuestro último ancestro común: una especie de simio diferente a cualquiera actualmente viva.
Los investigadores revisaron las teorías principales sobre el origen del linaje humano en el Mioceno, así como el rol evolutivo de los simios de ese período, desde la publicación de “El Origen del Hombre” hace 150 años (Darwin, 1871). “Toda especie extinta es una ventana al pasado. Chimpancés y humanos comparten un ancestro común que vivió hacia finales del Mioceno. Para inferir como era este último ancestro común entre simios y humanos es esencial entender cómo eran los simios que vivieron antes de la divergencia”, dice a SINC el paleontólogo español Sergio Almecija, del Museo Americano de Historia Natural, que lidera la investigación.
¿Cómo se relaciona nuestra dentadura con la evolución?
Descifrando el Origen de Nuestro Linaje
Hay dos enfoques principales para resolver el problema de los orígenes humanos: el “descendente”, que se basa en el análisis de los simios vivos, especialmente los chimpancés; y el "ascendente", que da importancia al árbol más grande de los simios, en su mayoría extintos.
De esta forma, algunos científicos suponen que los homínidos surgieron a partir de un antepasado que caminaba con los nudillos, parecido a los chimpancés. Otros sostienen que fue a partir de un ancestro más parecido, en algunos rasgos, a parte de los extraños simios del Mioceno.
Los investigadores de este trabajo explican que los estudios descendentes ignoran, a veces, la realidad de que los simios vivos (humanos, chimpancés, gorilas, orangutanes e hilobátidos) son solo los supervivientes de un grupo mucho más amplio y ya extinto. Por otro lado, los que están basados en el enfoque ascendente son propensos a otorgar a los simios fósiles individuales un papel evolutivo importante.
Árbol de la evolución humana.
Características Dentales y Evolución
La forma de los dientes no sólo aporta información sobre las adaptaciones alimenticias de las especies, sino también sobre sus relaciones evolutivas y su clasificación. El análisis de los dientes de más de 150 primates de 22 especies diferentes ha permitido la creación de un modelo que muestra la variabilidad de formas dentales de este grupo de primates y permite clasificar individuos y atribuirles su especie.
Esto es así porque los dientes presentan una forma adecuada para poder procesar el tipo de alimento idóneo para cada especie. Pero al mismo tiempo, el estudio minucioso de la forma de los dientes también nos permite averiguar mucha información sobre las relaciones evolutivas de las especies y su clasificación.
Más allá de determinar cómo la variabilidad de la forma dental nos informa sobre las relaciones evolutivas de este grupo de primates, la creación de un modelo morfométrico como éste se podría utilizar para clasificar individuos desconocidos, y así poder atribuir su especie.
El Caso del Macaco de Les Colomines
Es el caso de un macaco encontrado en el yacimiento romano de Les Colomines (Llívia), cuya clasificación se ha podido verificar gracias a este nuevo modelo. Este primate, que en vida seguramente fue una mascota vinculada a un contexto militar, se atribuyó inicialmente a la especie Macaca sylvanus, una especie que se encuentra actualmente, y también durante el Imperio Romano, en el norte de África. Más allá de su gran importancia, el macaco romano de Les Colomines es un candidato perfecto para poner a prueba el modelo morfométrico dental de los primates cercopitecos.
Macaco de Berbería (Macaca sylvanus).
Cambios Respiratorios y Evolución de los Homínidos
La evolución ha implicado importantes cambios en los homínidos, sobre todo por el proceso de encefalización y la bipedestación. Algunas modificaciones afectaron a estructuras relacionadas con el aparato respiratorio y cambiaron su comportamiento funcional.
Así, los cambios experimentados en las relaciones entre cráneo y columna vertebral, junto con una mejor estructura laríngea (fonación), dieron lugar a una orofaringe blanda y alargada, con parte de la lengua integrada en su pared anterior, lo que facilita el colapso durante el sueño. La caja torácica disminuyó ligeramente su altura, interiorizó las vértebras y pasó además de una forma campaniforme a otra de tipo tonel, más aplanada, lo que dio como resultado una mecánica muscular respiratoria más eficiente para la bipedestación.
Sin embargo, la posición erguida implicó también un importante reto para el sistema respiratorio. En esta revisión pretendemos aproximarnos a este desafío y a la respuesta que le dio la evolución; respuesta llena de elementos originales, únicos en el mundo animal, aunque hoy día la zanjemos con la expresión “fisiología respiratoria humana”, es decir, funcionamiento normal del sistema respiratorio en nuestra especie (el Homo sapiens).
La Bipedestación y sus Consecuencias
Revisemos brevemente las eventuales causas del paso a la posición erguida y sus consecuencias más importantes en nuestra anatomía y fisiología. La bipedestación supuso importantes ventajas competitivas para los homínidos. Por un lado, comportó una mejor percepción del mundo circundante; es decir, permitió detectar a mayor distancia los peligros que acechaban en el entorno y mejoró la detección de las oportunidades de alimentarse.
Además, tuvo como consecuencia importante la liberación de las extremidades superiores de la servidumbre de la deambulación. Eso facilitó la manipulación progresiva de instrumentos, lo que en primera instancia permitió una mejor defensa y el aumento de las posibilidades nutricionales, y en último término, el desarrollo de la cultura.
Paralelamente a estos cambios tan importantes para el desarrollo posterior de nuestra especie, se produjeron otros que facilitaron el aprovechamiento óptimo de la posición erecta. Por ejemplo, el cráneo sufrió una serie de modificaciones muy importantes.
Modificaciones Craneales
Una de ellas resulta especialmente útil en paleontología, ya que permite incluir a un primate dentro la especie Homo: es la que experimentó la situación del orificio que une la base del cráneo con la columna vertebral (foramen mágnum). Este foramen se halla en situación posterior en los animales cuadrúpedos, mientras que se ha desplazado a una localización inferior en los bípedos.
La especial disposición del punto de conjunción entre cráneo y columna vertebral permite mantener la cabeza erguida sin dificultad, lo que facilita la visión amplia del entorno, capacidad que sin duda resultó extremadamente útil a nuestros antepasados. Hay que recordar que se cree que el bipedismo se produjo en circunstancias de relativa desarborización de lo que habían sido extensas zonas boscosas hacia un paisaje de sabana.
Comparación de la posición del foramen magnum en un chimpancé (izquierda) y un humano (derecha).
En ese contexto de sabana, la atalaya que supuso la bipedestación (hace unos 7.000.000 años) resultó sin duda muy útil para vislumbrar a los predadores. Por otra parte, junto al desplazamiento del punto de conjunción entre columna vertebral y cráneo, se produjeron cambios importantes en este último.
Encefalización y Dieta
En los primates el tamaño craneal es proporcional al de todo el cuerpo. Sin embargo, los homínidos constituyen una clara excepción a esta regla, pues tienen que albergar un cerebro proporcionalmente mucho mayor. Además, determinadas zonas (como las asociativas parietales) han aumentado su tamaño relativo.
Es decir, en el interior del cráneo se produjo progresivamente el proceso denominado de encefalización: la proporción del peso encefálico fue aumentando respecto del peso corporal total. Se cree que el aumento de la ingestión de carne, como consecuencia de las mejoras anatómicas, y el tiempo libre excedente (impensable en un herbívoro) fueron esenciales en este proceso.
En realidad se sabe que el tamaño del tubo digestivo y el cerebro suele ser inversamente proporcional en las diferentes especies de mamíferos, pero esto implica que el aporte energético ha de ser muy eficiente para alimentar un cerebro grande.
En paralelo al aumento del tamaño cerebral, se incrementaron la densidad neuronal, que puede llegar a ser de hasta un 50% más en el humano actual respecto a los grandes simios, y el número de conexiones. Esto no es siempre indicativo de una mayor capacidad, pero indica desde luego mayor complejidad estructural.
Cambios en la Dentición
En la dentición se produjeron también ciertos cambios, derivados de los hábitos alimenticios, aunque en general el patrón de los homínidos es similar al de los grandes simios. Unos y otros poseen 2 generaciones de dientes (deciduales y permanentes), si bien la apariencia es algo distinta, sobre todo respecto de los caninos.
Éstos destacan por su tamaño en los grandes simios, sobre todo en los gorilas machos. Los Australopithecus, a su vez, mostraban también unos caninos algo mayores que los nuestros y los de otras especies del género Homo.
Los arcos dentales, condicionados por la anchura del cráneo, la longitud de la mandíbula, los tejidos blandos circundantes y el tamaño y la inclinación dentales son algo diferentes entre las distintas especies. Por ejemplo, la arcada mandibular de los humanos actuales y los homínidos fósiles tiene en general forma parabólica o redondeada, mientras que alguna especie de Australopithecus muestra una forma de V y los grandes simios actuales presentan una forma en U.
La arcada dental superior, importante desde el punto de vista ventilatorio por sus relaciones con el paladar, es también más ancha en el género Homo que en Australopithecus o en grandes simios.
Un tema igualmente interesante desde la óptica respiratoria es el relativo prognatismo de algunas especies como los diferentes Australopithecus, el H. neanderthalensis y el H. antecessor. Sin embargo, la ausencia de mentón no siempre implica la disminución efectiva del espacio bucal y el conflicto entre sus diversos componentes.
Evolución Dental en Humanos
A lo largo de la evolución humana, los dientes también sufrieron su propia evolución. La principal diferencia entre las especies más antiguas de humanos es el tamaño de los dientes y sus raíces. Estas raíces eran mucho más robustas y fuertes, con dientes mucho más grandes y con una topografía de la corona más compleja.
Los dientes eran más masivos, con cúspides y granulaciones o rugosidades. Esta topografía dental y el tamaño de las raíces han disminuido considerablemente con el paso de tiempo. Ya el Homo Sapiens presenta diferencias con sus antepasados, con dientes, maxilares y mandíbulas de menor tamaño.
A parte de esto, la dentadura humana sigue compartiendo muchas características con nuestros antepasados. Tenemos el mismo de numero de dientes, y la misma fórmula dental (2123). Sin embargo, los humanos más modernos no tenemos diastema, característico de los primates con caninos de talla alta.
Una de las principales diferencias con nuestros antepasados es la reducción dental. En primer lugar, esta evolución se debe a la adopción de nuevas técnicas en la preparación de alimentos. Al cocinarse, se reduce la presión masticatoria que tenían que ejercer los dientes.
Por otro lado, adquirir una dieta blanda incidió en la selección de dientes pequeños. Como hemos visto, nuestros dientes cuentan nuestra historia.
| Característica | Homínidos Antiguos | Homo Sapiens |
|---|---|---|
| Tamaño de los dientes | Más grandes y robustos | Más pequeños |
| Raíces | Más robustas y fuertes | Menos robustas |
| Topografía de la corona | Más compleja, con cúspides y granulaciones | Menos compleja |
| Diastema | Presente (en algunos) | Ausente |