Las claves de la evolución humana que esconde el oído interno

"A resume of human evolution" de chriskatsie bajo licencia CC BY-NC 2.0

Un estudio en PNAS liderado por el Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) analiza la relación de parentesco entre dos grandes primates antropomorfos del Mioceno (Hispanopithecus y Rudapithecus) a partir de la morfología de los canales semicirculares de su oído interno. Esta estructura anatómica se ha revelado como muy informativa para reconstruir el parentesco entre las especies de primates fósiles y confirma que ambos géneros de homínidos son distintos, y muy similares a los chimpancés y a los bonobos actuales. Estos habrían conservado en gran medida la forma ancestral mientras que los orangutanes se habrían alejado de ella más que los otros antropomorfos.

Los hominoideos actuales son un grupo de primates antropoideos (simios) que incluye los pequeños antropomorfos (gibones y siamangs), los grandes antropomorfos (orangutanes, gorilas, chimpancés y bonobos), y los humanos. Los grandes antropomorfos y los humanos, junto con sus parientes extintos, conforman la familia de los homínidos, a su vez compuesta de dos subfamilias: los ponginos (el linaje del orangután) y los homininos (el linaje de los grandes antropomorfos africanos y los humanos). Desentramar las relaciones de parentesco entre las especies actuales y fósiles que conforman el árbol de la evolución humana es uno de los grandes retos de la paleoantropología. Y en este rompecabezas, los grandes antropomorfos del Mioceno, son una pieza clave para reconstruir cómo era el ancestro a partir del cual evolucionaron los primeros homininis bípedos.

Ahora, una investigación dirigida desde el Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) arroja nueva luz sobre las relaciones de parentesco entre dos grandes antropomorfos extintos, los driopitecinos Hispanopithecus laietanus y Rudapithecus hungaricus. Ambos vivieron durante el Mioceno tardío, hace unos 10 millones de años. Y a pesar de que coexistieron en el tiempo, probablemente sus representantes no habitaron los mismos lugares: mientras que Hispanopithecus vivió en la actual Cataluña (se han encontrado restos en distintos yacimientos de la cuenca del Vallès-Penedès y del Pre-Pirineo), Rudapithecus lo hizo en la actual Hungría. Aunque existe el consenso entre la comunidad científica que ambas especies son homínidos y están estrechamente relacionadas entre sí, el debate sobre sus relaciones filogenéticas con respecto a los miembros actuales de dicho grupo nunca se ha cerrado. Diferentes autores no consideran a los driopitecinos como miembros del linaje de los orangutanes si no como unas formas ancestrales de homininos, o bien como unos homínidos basales anteriores a la separación de ambos grupos.

Recreación escultórica del aspecto en vida de Hispanopithecus laietanus en el Museo del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont de Sabadell (Pere Figuerola / ICP)Recreación escultórica del aspecto en vida de Hispanopithecus laietanus en el Museo del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont de Sabadell (Pere Figuerola / ICP)

El artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) encabezado por Alessandro Urciuoli (ICP) aborda la relación entre estas dos especies desde una perspectiva innovadora: comparando la morfología de los canales semicirculares de su oído interno. Muchas de las características anatómicas de los hominoideos evolucionaron independientemente por lo que a resulta complicado aclarar las relaciones de parentesco entre especies fósiles y actuales a partir de ellas. En cambio, estudios anteriores del ICP demostraron que los cambios en la morfología del laberinto óseo del oído interno constituyen una herramienta útil para reconstruir las relaciones filogenéticas en este grupo. Además, esta estructura (ubicada en el hueso temporal del cráneo) es un elemento bastante común en el registro fósil debido a su fuerte mineralización.

Modelo tridimensional del oído interno (naranja) incluido en el hueso temporal (azul) de Rudapithecus obtenido a partir de imágenes de microtomografía computarizada (Alessandro Urciuoli / ICP)Modelo tridimensional del oído interno (naranja) incluido en el hueso temporal (azul) de Rudapithecus obtenido a partir de imágenes de microtomografía computarizada (Alessandro Urciuoli / ICP)

Para estudiar las diferencias en estas estructuras se han llevado a cabo análisis de morfometría geométrica aplicada a los modelos tridimensionales de los canales semicirculares obtenidos a partir de microtomografía computarizada de los restos fósiles. Esta novedosa técnica consiste en analizar la deformación entre superficies continuas y así cuantificar las diferencias entre la morfología de los individuos y de las especies. Los resultados confirman que tanto Hispanopithecus como Rudapithecus son, efectivamente, homínidos debido a la robustez de los canales de ambos géneros (un carácter único de los grandes antropomorfos y de los humanos). Además, las diferencias encontradas en la morfología de las dos especies de driopitecinos han permitido confirmar que corresponden a dos géneros distintos, algo que en el pasado había sido cuestionado.

Pero el estudio va más allá y plantea como sería la morfología de los canales semicirculares del antepasado común de todos los homínidos en una suerte de “viaje en el tiempo virtual”, infiriendo su forma a partir del estudio de especies actuales y fósiles. En este sentido, el estudio concluye que los canales circulares de los chimpancés y bonobos actuales se parecen a los del ancestro. En cambio, los de los orangutanes habrían evolucionado de forma independiente y alejándose considerablemente de la forma ancestral.

Los driopitecinos forman parte de un grupo de homínidos fósiles que habitó en Europa (y tal vez Asia) durante el Mioceno medio y superior. Tanto Hispanopithecus como Rudapithecus eran de tamaño grande (alcanzando los 35-40 kg en los machos), se alimentaban mayoritariamente de frutos, y presentaban muchas características de los grandes antropomorfos actuales, incluyendo un plan corporal ortógrado (adecuado para comportamientos locomotores con el tronco erecto) y adaptaciones en brazos y manos para suspenderse de las ramas.

Alessandro Urciuoli y David Alba (ICP, Cataluña) han dirigido el estudio, en el cual también ha participado personal investigador de distintos centros internacionales: David Begun (University of Toronto, Canadá), Masato Nakatsukasa (Kyoto University, Japón), Clément Zanolli (Université de Bordeaux, Francia), Sergio Almécija (American Museum of Natural History, EUA), Amélie Beaudet (Department of Archaeology, University of Cambridge, Reino Unido), Jean Dumoncel (Université de Tolouse, Francia). El estudio se enmarca en la tesis doctoral de Urciuoli, dirigida por Alba y Salvador Moyà-Solà, profesor de investigación ICREA en el ICP.

Imagen principal: "A resume of human evolution" de chriskatsie bajo licencia CC BY-NC 2.0

Article original: Urciuoli, A., Zanolli, C., Almécija, S., Beaudet, A., Dumoncel, J., Morimoto, N., Nakatsukasa, M., Moyà-Solà, S., Begun, D. R., & Alba, D. M. (2021). Reassessment of the phylogenetic relationships of the late Miocene apes Hispanopithecus and Rudapithecus based on vestibular morphology. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.2015215118

Last modified on Lunes, 25 Enero 2021 14:06
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