De nadar a cuatro patas a sudar para levantarse

Todo el que piense que es un terrible esfuerzo levantarse por las mañanas debería tomar en consideración los millones de años de evolución que costó llegar a ese sencillo ejercicio de ponerse en pie. Desde que los primeros peces reptantes empezaron a alzarse torpemente sobre sus aletas hasta que los primeros homínidos comenzaron a erguir el espinazo sobre la hierba, toda una legión de especies fue aportando su granito de arena para que hoy el ser humano pueda sujetar el móvil al mismo tiempo que camina. Pero como todo en la evolución, los detalles de este proceso aún son motivo de discusión. La revista PNAS publica hoy dos estudios que aportan nuevas pistas sobre el desarrollo de la locomoción en los animales.
El primero de los estudios se centra en ese momento que tantas veces han retratado los documentales: la conquista del medio terrestre por parte de unos peces que hasta entonces vivían una plácida existencia acuática. Se asume que esto sucedió en el Devónico, hace unos 400 millones de años, y que sus protagonistas fueron los peces de aletas lobuladas (sarcopterigios), de los que hoy sólo sobreviven el fósil viviente celacanto y los dipnoos o peces pulmonados. Según cuenta la historia, algunos de ellos comenzaron a desarrollar patas y dedos, el equipamiento necesario para aventurarse a tierra firme y conducir la evolución hacia los anfibios, los reptiles y, en último término, nosotros.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Chicago ha estudiado uno de los únicos miembros supervivientes de aquella parentela que dio el salto a tierra. Se trata del dipnoo Protopterus annectens, un pez pulmonado africano. Estudiando con lupa el movimiento de estos animales bajo el agua, los científicos confirmaron algo que ya se sospechaba: este animalito es capaz de caminar elevándose con sus aletas pélvicas sobre el fondo de la pecera, sugiriendo que "este rasgo apareció en los sarcopterigios antes de la evolución de los tetrápodos y de la aparición de patas con dedos", escriben los investigadores. En otras palabras, la conclusión da la vuelta a la visión tradicional y atribuye el invento de la locomoción terrestre a unos héroes de la evolución que aún no estaban físicamente equipados para ello.
El segundo estudio se centra en otro momento clave, el de la aparición del bipedalismo en los homínidos. Los investigadores británicos Graeme Ruxton y David Wilkinson se han especializado en estudiar la locomoción de especies extinguidas, como los dinosaurios, a través de modelos matemáticos. En esta ocasión se plantearon si los datos apoyan una noción clásica, que los primates se alzaron del suelo para mejorar su regulación térmica. Tras construir su modelo, el resultado fue que "la postura erguida probablemente no surgió para la termorregulación", escriben. Sin embargo, "la pérdida de pelo y la mejora de la capacidad de sudar" fueron esenciales para que podamos caminar en las horas de más calor. 

La sabana presenció los primeros pasos del hombre

Si la evolución humana respondiese a probabilidades, el paisaje que vio el primer ancestro humano que anduvo erguido fueel horizonte abierto de la sabana y no la jungla en la que quedaron los monos. Es algo que contaban los libros de texto, pero que ha sido cuestionado en la última década hasta perder empuje.
Ahora, un estudio en Nature reivindica ese pasado. Mantiene que las llanuras de hierba y con menos de un 40% de árboles dominaron el este de África durante los últimos siete millones de años. Ese abismal periodo y esa zona vieron al linaje de los humanos separarse de los chimpancés, echar a andar sobre dos patas y aumentar el tamaño de su cerebro hasta generar la joya capaz de enviar expediciones a la Luna o planear visitas papales.
"Dondequiera que encontramos ancestros humanos hallamos también hábitats abiertos similares a sabanas", resume Thure Cerling, geólogo de la Universidad de Utah (EEUU) y primer autor del estudio. El trabajo desempolva la hipótesis de la sabana, formulada por Raymond Dart en 1925 y según la cual este tipo de paisaje hizo que los ancestros humanos bajasen de los árboles y comenzasen a andar de pie. Ese mismo año, Dart había descrito el Australopithecus africanus, el "hombre-mono de Suráfrica" que vivió hace unos tres millones de años y que ya andaba erguido. Más de 70 años después, el estadounidense Tim White presentaba a Ardi, un posible ancestro humano aún más primitivo que vivió hace 4,4 millones de años y que deslucía la hipótesis de la sabana de Dart. Sus descubridores aseguraban que aquella criatura vivía en el bosque, pero ya era bípeda. Desde entonces, muchos asumieron que los primeros pasos humanizados se dieron en la espesura para después consolidarse, millones de años después, con la expansión de las sabanas.
El trabajo de Cerling intenta aclarar dudas clavando los ojos en el suelo. Allí, los diferentes estratos de terreno conservan rastros químicos en forma de diferentes variantes de carbono. Estas indican qué tipo de vegetación predominó en las zonas analizadas: la cuenca de Omo y Turkana, en Kenia, y el valle de Awash, en Etiopía, durante los últimos 7,6 millones de años. "La mayoría del registro fósil de homininos viene de estas dos cuencas", subraya el trabajo de Cerling. Su veredicto es que más del 60 % del terreno fue sabana abierta durante todo el periodo, y no únicamente durante los dos últimos millones de años, como mantenían estudios anteriores. Además, señala que la vegetación era muy abierta justo en la época y terreno de Etiopía en que vivió Ardipithecus ramidus, el Ardi de Tim White.
Los resultados presagian una nueva batalla. "Lo más importante es que, después de 16 años, volvemos a la idea original", celebra Manuel Domínguez-Rodrigo, paleoantropólogo español que excava en la garganta de Olduvai, en Tanzania, otra gran cuna de homínidos erguidos. "Nos volvimos bípedos porque apareció la sabana", reafirma el experto, que añade que, en un estudio que publicará CurrentAnthropology, demuestra que en Olduvai predominaron también los paisajes abiertos durante la forja del andar en dos piernas.
"El bipedismo sólo aparece en el bosque", defiende Eudald Carbonell, codirector de Atapuerca. Se trataba de una "preadaptación" que pudo no ser beneficiosa en el bosque, pero que con la apertura de este "se expresó y extendió", concluye.

¿Sigue evolucionando el ser humano?

En 1859, Carlos Darwin publicó "El origen de las especies", un libro que transformó la percepción del mundo en relación al desarrollo de la vida en la Tierra.

Pero desde entonces, los científicos se han preguntado si los humanos se han sustraído de alguna forma del poder de la selección natural.
No hay duda de que los humanos son una especie única en el reino animal. Hemos desarrollado tecnologías que nos han permitido resguardarnos de la furia del medio ambiente, como ninguna otra especie ha podido.
Mientras los osos polares desarrollaron una piel peluda, así como capas de grasa para resistir los embates del frío del Ártico, los humanos pueden desollar a los osos y usar la piel para cubrirse del frío.
¿Significa esto que, en un momento dado, los avances tecnológicos comenzaron a impedir nuestra evolución?

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Respuesta en los genes

Al descifrar la secuencia del genoma humano, los científicos han logrado encontrar pistas para responder a esta pregunta.
Por medio de la comparación genética, los investigadores pueden determinar las diferencias entre los seres humanos y cuánto hemos evolucionado.
El color de la piel es el ejemplo más obvio, pero hay otros, como el metabolismo, que ha cambiado para permitirnos digerir alimentos que antes no se podían comer.
El ejemplo más obvio es el de la lactosa, el azúcar que contiene la leche. Unos 10.000 años atrás, antes de que los humanos desarrollaran la agricultura y la ganadería, nadie podía digerirla más allá de los primeros años de edad.
Pero hoy en día, los niveles de tolerancia de la lactosa en diferentes partes del mundo ofrecen pistas sobre las diferencias en el desarrollo de la agropecuaria en diferentes partes del mundo.
Mientras que el 99% de los irlandeses, por ejemplo, la toleran, en el sudeste asiático, donde hay muy poca tradición agrícola, la tasa es de menos del 5%.
"Somos récords vivientes de nuestro pasado", señala el doctor Pardis Sabeti, geneticista de la Universidad de Harvard. "Podemos mirar el ADN de diferentes individuos y tener una idea de cómo han llegado a ser lo que son".
O sea que es claro que la tecnología no nos impidió evolucionar en el pasado.

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¿Qué pasa en la actualidad?

 

Por su parte, el Profesor Steve Jones, un geneticista del University College London, recordó que "en tiempos de Shakespeare, sólo uno de cada tres niños llegaba a los 21 años".
"Todas esas muertes eran materia prima para la selección natural. Muchos de esos niños morían por los genes que portaban, pero hoy en día cerca del 99% de los niños nacidos aquí sobreviven a esa edad", señala Jones.
La gran mayoría de los avances tecnológicos que protegen al ser humano de su entorno son producto del último siglo. ¿En el mundo en desarrollo, sobre qué base podría actuar la selección natural?
"La selección natural, si no se ha detenido, al menos se ha frenado", señala Jones.
En los países en desarrollo, casi todo el mundo vive suficiente tiempo como para pasar sus genes a otra generación, aunque muchos optan por no hacerlo.
Algunas personas tienen tres hijos, otras no tienen ninguno, de manera que la selección natural podría también actuar de otras formas.

Seres más gordos

El hecho de que mucha gente en el mundo en desarrollo escoja no pasar sus genes a otras generaciones, ha llevado al biólogo Stephem Stearns a mirar el proceso de evolución en la actualidad de una forma completamente radical.
Stearns investigó la historia médica de miles de mujeres, como parte de un estudio de largo plazo en un pequeño pueblo de Massachusetts, llamado Framingham.
La investigación abarca varias décadas a partir de los años 50 y busca determinar qué genes está pasando la población que tiene hijos, y cómo eso se refleja en la población como un todo.
"Lo que hemos encontrado es que la selección natural parece operar en este caso llevando a que la población sea más baja de estatura y con más peso", señala Stephen Stearns.
Aclara que esto no fue resultado de que la gente comiera más y destaca que no hay evidencias de que la tendencia continuará indefinidamente.
Se trata de cambios muy pequeños y pausados, similares a los resaltados en los estudios de Darwin.
"Creo que el mensaje principal del estudio de Framingham es que nuestra evolución continúa, que los fenómenos biológicos van a cambiar como producto de la cultura y simplemente no lo vemos porque estamos en medio de ese proceso en la actualidad", dijo Stearns.
La tecnología puede haber detenido algunas fuerzas evolutivas como las enfermedades, pero eso no significa que los humanos han dejado de evolucionar.
Por el contrario, en un mundo globalizado, con rápidos avances médicos y genéticos y con mayor poder de los seres humanos para determinar su futuro, factores más poderosos podrían jugar un papel importante.
El curso de nuestra evolución futura va a ser decidida tanto por la naturaleza como por nosotros mismos. Puede ser que nuestra evolución dependa menos de cómo el mundo nos cambia y más de nuestra gran habilidad para cambiar al mundo.

BBC Mundo

Chernobyl y las claves de la evolución

BBC Mundo

Un grupo de científicos que ha estado estudiando los efectos de la radiación nuclear en la zona de Chernobyl durante varios años, encontró la explicación a la desaparición de varias especies de animales en su ADN.

Y el descubrimiento, publicado en la revista Journal of Evolutionary Biology, podría eventualmente ayudar a identificar a las especies más vulnerables frente a otros tipos de problemas ambientales.
La investigación corrió por cuenta del profesor Tim Mousseau, de la Universidad de Carolina del Sur en EE.UU., y el doctor Anders Moller, del Centro Nacional para la Investigación Científica de Francia, quienes han estado trabajando en Chernobyl por más de una década.

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Durante ese tiempo, los investigadores han recogido abundante información acerca de la población de insectos, aves y mamíferos en la "zona de alienación" que rodea a la vieja central nuclear, siniestrada en 1986.
Y al examinar los cambios registrados en el ADN de cada una de las especies estudiadas, encontraron que había una relación directa entre su "tasa de sustitución de ADN" y su capacidad de adaptarse a los cambios ambientales.
Entre las especies más vulnerables a las radiaciones de Chernobyl, por ejemplo, identificaron a los pájaros de plumaje brillante y las aves migratorias.
"Y una explicación es que esas especies tienen, por alguna razón, una menor capacidad para reparar su ADN", explicó el profesor Mousseau.
El método podría emplearse para identificar a las especies más expuestas a los cambios en su hábitat.
Consultada por la BBC, Louise Johnson, una experta en biología evolutiva de la Universidad de Reading, calificó los hallazgos como fascinantes.
"Incidentes extremos como Chernobyl permite comprobar predicciones acerca de la evolución", afirmó.

La piedra rosetta de la evolución humana

Fuente: Publico.

Un grupo de científicos cree haber encontrado la piedra rosetta de la evolución humana. Se trata una nueva especie de homínido hallado en Suráfrica cuya anatomía, mitad mono y mitad hombre, le convierte en el mejor candidato a ser el precursor de los primeros humanos. Vivió hace unos dos millones de años en un momento muy desconocido de la evolución en el que se piensa que algún miembro del género Australopithecus engendró el género humano, del que el Homo sapiens es el único superviviente actual.
La nueva especie, Australopithecus sediba, se ha descrito basada en dos individuos, un joven y una mujer adulta, cuyos restos quedaron encerrados en un ataúd de rocas donde se han conservado hasta la actualidad. Yacían en la cueva de Malapa, cerca de la Cuna de la Humanidad, una región a 50 kilómetros de Johannesburgo donde se han encontrado cientos de fósiles claves para dibujar los orígenes del hombre.
"El sediba es una piedra rosetta para definir qué es el género humano", dijo el paleoantropólogo Lee Berger, de la Universidad de Witwatersrand (Suráfrica), durante una videoconferencia para presentar sus hallazgos. Es el autor principal de la descripción de la nueva especie, que publica hoy Science. Presenta una mezcla de rasgos primitivos y modernos nunca vista.
El ejemplar modelo ha sido el del joven, pues incluye su cráneo casi completo. Tenía unos 13 años y medía 1,3 metros. Su pelvis era casi como la de los primeros humanos e indica que era capaz de andar erguido. Su nariz se proyecta hacia adelante como la de los humanos, y sus piernas son más largas que las de los otros australopitecos que pasaban la mayor parte del tiempo en los árboles. Sin embargo, su cráneo es mucho menor que el de los humanos. Tiene unos brazos tan largos como los de un orangután y sus pies y manos son aún "primitivos", explicó Berger. Esta coctelera hace del sediba un ejemplar único para explicar quiénes fueron los australopitecos que bajaron de los árboles para siempre.
Hace entre tres y dos millones de años, Suráfrica era un hervidero de homínidos que incluía ejemplares de rasgos agigantados como los Paranthropus, otros más avanzados, entre los que estarían el Australopithecus africanus y el sediba, y los Homo habilis, primeros miembros del género humano, explica Antonio Rosas, investigador del CSIC. "Los bosques tropicales comenzaban a dejar paso a las sabanas y aparecía su característica fauna tal como la conocemos hoy", añade.
Los fósiles fueron hallados entre restos de antílopes y tigres de dientes de sable. Los responsables de la excavación creen que el joven sediba y su acompañante adulta cayeron en una "trampa mortal". Era una grieta del terreno que daba a un foso desde el que fueron luego arrastrados por corrientes de agua junto a los otros animales a un depósito más profundo.
Los expertos comenzaron a desenterrar los primeros fósiles en 2008, pero el yacimiento seguirá dando frutos. Ya hay al menos otros dos ejemplares que se están desenterrando en estos momentos, anunció Berger. "Pronto seremos capaces de ofrecer una reconstrucción detallada de cómo eran el rostro, el cuerpo y el estilo de vida de esta especie", dijo Berger.
Ancestro del erectus
Los responsables del hallazgo creen que el sediba es descendiente del A. africanus, que vivió en el continente hasta hace unos 2,9 millones de años. Sus rasgos humanos indican que puede ser el ancestro directo del Homo habilis, primer miembro del género Homo, o incluso del Homo erectus, que salió de África hacia Asia hace 1,8 millones de años.
"El erectus es aceptado por todos los expertos como la primera especie genuinamente humana", explica Carles Lalueza, paleoantropólogo de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona. "Lo más importante de este estudio es que presenta el mejor candidato hasta la fecha para enlazar a australopitecos y humanos", añade.
Hay una tercera hipótesis. El sediba pudo ser una rama evolutiva independiente que "imitaba" a los primeros humanos, pero que no los originó. Los expertos apuntan que el trabajo dará que hablar durante meses y "desplazará el centro de estudio de la disciplina hacia los australopitecos", explica Rosas. "Se trata de uno de los capítulos más oscuros de la evolución", añade.
Algunos medios se han apresurado a decir que el sediba es el eslabón perdido, algo que los propios autores han negado rotundamente. "No me gusta aplicar el término porque es algo de la época victoriana y la evolución no es una cadena, sino un árbol", señaló Berger. Rosas elabora: "Cada especie era como un ensayo que respondía al cambio ambiental con un determinado modo de locomoción, dentición y tamaño cerebral". "Como salido de una caja negra, alguno de esos ensayos consolidó el género humano en la forma del Homo erectus", concluye.

El fósil lo encontró un niño

El primero en encontrar los restos del A. sediba en 2008 fue Matthew Berger, hijo del paleoantropólogo Lee Berger, que entonces tenía nueve años. Una clavícula sobresalía de una piedra. Su padre le dijo que era de un antílope, pero resultó pertenecer al posible ancestro del género humano.
Poco antes, Berger y su colega de la Universidad de Witwatersrand Paul Dirks habían seleccionado una cueva cercana como candidata a albergar fósiles humanos. Para la primera batida del terreno usaron Google Earth. La posterior excavación de la cueva destapó el cráneo del sediba, que significa fuente en lengua sesotho. Los descubridores creen que de esta especie brotó el género humano. Para que el hallazgo no quede eclipsado por otros fósiles famosos, como Lucy o la reciente Mujer X, Berger ha propuesto un concurso entre estudiantes de colegio en Suráfrica para que le pongan nombre al nuevo australopiteco.

¿Ser fiel es ser "evolucionado"?

Fuente: BBC Mundo.

Los hombres que engañan a sus esposas o novias suelen tener menor coeficiente intelectual, según un estudio publicado en la revista especializada Social Psychology Quarterly.

De acuerdo con el autor del estudio, el especialista en psicología evolutiva de la London School of Economics Satoshi Kanazawa, "los hombres inteligentes son más propensos a valorar la exclusividad sexual".

Según el especialista, los hombres que se identifican como liberales, ateos y fieles poseen unos coeficientes intelectuales más altos que los que se definen como creyentes e infieles.

Según la investigación, Kanazawa confirma que "las personas inteligentes son menos propensas a creer en Dios o tienen puntos de vista conservadores".

Kanazawa analizó dos grandes bases de datos estadounidenses: el estudio nacional longitudinal de salud adolescente y la encuesta general social, que miden actitudes sociales y el coeficiente intelectual de adolescentes y adultos.

Al cruzar los datos de ambas investigaciones, el autor observó que las personas que daban importancia a la fidelidad sexual en una relación tenían coeficiente más alto.

Evolución

Kanazawa fue más lejos todavía y dijo que otra conclusión de su estudio es que el comportamiento "fiel" del hombre más inteligente sería una señal de la evolución de la especie.

Su teoría se basa en el concepto de que a lo largo de la historia de la evolución, los hombre siempre fueron "relativamente polígamos" y que eso está cambiando.

Para Kanazawa, asumir una relación monogámica supone una "novedad evolutiva", en oposición al hombre primitivo, que era propenso a la promiscuidad.

Según este razonamiento, las personas más inteligentes tienen a adoptar prácticas más nuevas, por lo tanto, serían "más evolucionadas".

El autor señala que eso se debe a que las personas más inteligentes serían más abiertas a nuevas ideas y se cuestionarían más los dogmas.

Sin embargo, según Kanazawa estos resultados no se aplican a las mujeres ya que ellas siempre fueron relativamente monógamas y por lo tanto esto no supone una evolución.

Hallan fósil clave en la evolución humana

Fuente: BBC Mundo.

Un equipo internacional de científicos presentó el que dicen es el fósil más antiguo y mejor conservado de un ancestro directo de la especie humana.

Se trata de una hembra de la especia Ardipithecus ramidus, que vivió hace 4,4 millones de años en lo que hoy es Etiopía.

Tal como señalan los investigadores en la revista Science, aunque no se tratara de nuestro antepasado directo, el hallazgo ofrece información muy valiosa sobre una fase crucial en la evolución humana: el momento en el que nos separamos de la rama común que compartimos con los monos.

El descubrimiento, dicen los investigadores, muestra como nunca antes la biología de esa primera etapa de la evolución humana.

Ardi, como ha sido apodada, fue descubierta en 1994 en la región de Afar, en Etiopía, pero tomó 17 años llevar a cabo los análisis del hallazgo.

Hasta ahora, la etapa más antigua conocida de la evolución humana era la de Australopithecus, el bípedo de cerebro pequeño que vivió hace entre 4 y 1 millón de años.

Más vieja

El más famoso de los australopitecos es Lucy, un fósil de 3,2 millones de años descubierto en 1974 a unos 70 kilómetros de donde fue encontrada Ardi.

Cuando Lucy fue hallada la comunidad internacional pensó que los homínidos más antiguos tendrían una anatomía similar a la de los chimpancés, pero Ardi, que es casi un millón de años más antigua que Lucy, no apoya esa teoría.

Éste no es un fósil ordinario. No es un chimpancé ni es un humano. Pero nos muestra lo que los humanos solíamos ser

Prof. Tim White

Tras recuperar varios huesos importantes, incluido el cráneo con dientes, brazos, manos, pelvis, piernas y pies, los investigadores lograron calcular su peso y altura, y creen que Ardi caminó en dos patas sobre el suelo, aunque trepaba a los árboles y pasaba mucho tiempo en ellos.

Se piensa también que Ardi era omnívora y lo más sorprendente, dicen, es que las proporciones de sus extremidades no eran similares a las de chimpancés o gorilas, sino a las de simios ahora extintos.

"En el Ardipithecus tenemos una forma no especializada que no logró evolucionar mucho en dirección del Australopithecus", dice el profesor Tim White, de la Universidad de California, Berkeley, y uno de los principales investigadores.

"Así que cuando la vemos de la cabeza a los pies, lo que observamos es una criatura mosaico, es decir, alguien que no es chimpancé, pero tampoco es humano. Es un Ardipithecus".

Los investigadores creen que estos homínidos vivían en bosques y, a pesar de que trepaban árboles, no pasaban mucho tiempo columpiándose en sus ramas ni tampoco caminaban ayudándose en los nudillos como lo hacen los chimpancés.

Ni humano ni chimpancé

En general, dicen los autores, el hallazgo revela que los homínidos y los simios africanos siguieron caminos evolutivos diferentes, por lo cual ya no debemos considerar a los chimpancés como "representantes" de nuestro antepasado común.

"Darwin fue muy astuto en este aspecto", dice el profesor White.

"Dijo que debíamos ser muy cuidadosos. Que la única forma de saber realmente cómo era nuestro antepasado común sería encontrándolo".

"Bien, en 4,4 millones de años logramos encontrar algo muy parecido. Y, tal como pensaba Darwin, la evolución del linaje de los simios y el linaje de los humanos ha estado ocurriendo de manera independiente desde que esas dos líneas se dividieron, desde que existía ese ancestro común que compartimos".

El investigador agrega que el estudio de Ardi, en el participaron 47 científicos de 10 países de todo el mundo, fue muy meticuloso.

"Nos tomó muchos, pero muchos años limpiar los huesos en el Museo Nacional de Etiopía y después restaurar el esqueleto en sus dimensiones y forma original", dice el profesor White.

"Y después lo estudiamos y lo comparamos con todos los otros fósiles que se conocen de África y otras partes".

"Éste no es un fósil ordinario. No es un chimpancé ni es un humano. Pero nos muestra lo que los humanos solíamos ser", afirma el científico.

Los robots también evolucionan

Fuente: Publico.

Los torneos de robots, como el All Japan Robot-Sumo Tournament, son un espectáculo destinado principalmente a los aficionados de esta rama de la ingeniería. Pero lo que en un principio puede parecer un simple entretenimiento, en el que dos máquinas construidas por el hombre pelean entre ellas por empujarse fuera de un área circular, puede encontrar aplicaciones prácticas dentro del terreno de la investigación en el momento en el que los robots compiten entre ellos de forma autónoma en un entorno más similar al que puede encontrarse un ser vivo. Es la llamada "robótica evolutiva".

En un trabajo publicado hace unos días en la revista PNAS, se explica el desarrollo de un experimento con robots ideado para estudiar cómo la información se comparte entre organismos semejantes, y cómo esa información se encuentra a merced de la presión que ejerce el ambiente dentro del engranaje de la evolución. Los autores del estudio son miembros del Laboratorio de Sistemas Inteligentes de la Escuela Politécnica Federal de Lausana y el Departamento de Ecología y Evolución de la Facultad de Biología y Medicina de la Universidad de Lausana. Como comenta Sara Mitri, autora principal del trabajo, "la robótica evolutiva puede ser útil al explorar cualquier problema en el que se sospecha que las propiedades mecanicistas del entorno pueden influenciar los resultados de los hallazgos".

El experimento consistió en un recinto cuadrado con dos fuentes de luz roja situadas sobre esquinas opuestas, una etiquetada como "comida" y otra como "veneno", distinguibles entre ellas por el color de un círculo de papel colocado bajo cada una. En el recinto se introdujo una población de 10 robots equipados con un sencillo sistema motor, un emisor de luz azul y detectores de luz azul y roja, así como unos sensores en la parte inferior que les permitía saber si estaban situados sobre el veneno o la comida.

En busca del más apto

Los robots, cuya programación consistió en una red neuronal que utilizaba como entradas los valores de los distintos sensores, eran libres de moverse por cualquier parte del terreno. Aquellos que se situaban durante más tiempo sobre la comida eran considerados como más aptos en un sencillo proceso de selección artificial, y se generaba su descendencia, cruzando los parámetros de su red neuronal (ver apoyo). El hecho de que no todos los individuos pudiesen estar alrededor de la comida al mismo tiempo hizo que tuviesen que competir entre ellos para conseguir recursos. No se produce un aprendizaje, sino una evolución: en las sucesivas generaciones se puede observar cómo el comportamiento fue cambiando, dependiendo del entorno.

En una primera ronda, en la que los robots emitían luz azul de forma aleatoria (esto es, no controlaban cuándo emitían y cuándo no), el resultado fue una atracción hacia la luz azul tras la novena generación (la ronda consistió en 500 generaciones). Es decir: hizo falta poco tiempo para que los robots evolucionasen hacia un estado que aprovechaba la información emitida por sus semejantes en su búsqueda de la comida.

En un segundo experimento se programó a los robots para que también pudiesen controlar sus luces azules. Durante los compases iniciales de esta segunda ronda la evolución de cada generación parecía similar a la prueba anterior, pero a partir de la generación 16 los robots comenzaban a apagar sus luces en las inmediaciones de la comida. Al llegar a las 500 generaciones previstas, había más luz en las inmediaciones del veneno que en las junto a la comida: la selección les había empujado a no avisar de su posición cuando ésta era ventajosa. Además, la luz azul ya no les atraía de la forma en la que lo hacía antes: efectivamente, ahora un resplandor azulado no era indicativo de la ubicación del alimento y, por tanto, no contenía tanta información como anteriormente.

Estos patrones de emisión y recepción de información son similares a los que pueden encontrarse en el mundo animal. Aunque, efectivamente, la técnica puede ser útil a la hora de estudiar comportamientos que serían muy difíciles de observar en la naturaleza, conviene añadir una nota de cautela. "Es importante tener cuidado al extrapolar los resultados de estos estudios a organismos vivos. Creo que el experimento puede servir de inspiración para estudios de conducta con organismos reales y como predicción de cómo funciona la dinámica evolutiva. Sin embargo", añade Mitri, "debe recordarse que estos resultados pueden ser específicos de nuestro sistema y no deberían ser aplicados a otros entornos sin más experimentación".

Por el momento, en este estudio, la selección ocurre a nivel de individuo. Otro miembro del Laboratorio de Sistemas Inteligentes, Steffen Wischmann, está actualmente trabajando en la interacción entre distintas especies de robots y estudia cómo la varían las estrategias comunicativas en un entorno competitivo.

¿Cómo funciona una red neuronal?

Las redes neuronales, entendidas desde el punto de vista artificial, son sistemas que emulan el funcionamiento del sistema biológico análogo: cada nodo de la red (lo que sería una neurona) asigna un un valor numérico a cada uno de sus estímulos de entrada, generando, a su vez, un valor de salida. A base de conectar esos nodos, se termina formando una red que produce un valor de decisión en función de sus entradas. En el experimento publicado en PNAS, los parámetros de entrada de la red eran los diversos sensores de cada robot; la salida, el movimiento resultante. Los valores numéricos de cada nodo de cada uno de los robots son los que controlan el comportamiento y, en última instancia, los que se mezclan para generar los valores de la red de la descendencia, que tendrá un comportamiento similar al de los robots progenitores.

Nuevos descubrimientos sobre la evolución humana

Fuente: Publico.

Tres nuevos fósiles, tres nuevos candidatos a eslabones perdidos, adornan la cadena evolutiva que conduce al ser humano. La coincidencia en poco menos de dos meses de sus respectivos descubrimientos se une a otra serie de noticias sobre la evolución humana que se han producido a lo largo de este año, bicentenario del nacimiento del naturalista inglés Charles Darwin. 150 años después de la publicación de su teoría de la evolución, que bajó al ser humano del pedestal al que él mismo se había subido y lo colocó en su justo lugar entre los demás primates, los científicos siguen perfilando los detalles de la historia familiar de la humanidad.

Fósiles. Nuevas caras en el álbum familiar

El 18 de mayo se presentó Darwinius masillae, el primate fósil más completo y mejor conservado obtenido hasta la fecha. Sus descubridores vendieron el hallazgo de Ida, como bautizaron al ejemplar, como "el descubrimiento científico más importante de los últimos tiempos" ya que afirmaban que este fósil de 47 millones de años de antigüedad se trataría del "eslabón perdido entre todos los primates y el resto de los mamíferos".

Para Salvador Moyà-Solà, director del Instituto Catalán de Paleontología, la nueva especie es "claramente" un adapiforme, una rama del árbol evolutivo de los lémures, pero "no aporta nada al conocimiento sobre el origen de los monos y antropoides, mucho menos del hombre". Y añade: "El mensaje lanzado a la prensa y la importancia del hallazgo no tienen nada que ver".

Poco más de un mes más tarde, pero sin tanta fanfarria mediática, se publicó el descubrimiento de Ganlea megacanina, un primate de hace 38 millones de años encontrado en Myanmar, candidato a antecesor común a todos los simios, incluido el hombre. "Este sí que es muy importante, porque podría aclarar el debate científico sobre el origen geográfico del grupo", explica Moyà-Solà. Tradicionalmente se ha considerado África como el continente en el que aparecerían los primates antepasados de todos los monos y antropoides modernos. La aparición de Ganlea en Asia podría forzar una reinterpretación de esta teoría, "si se confirma su posición en la base del árbol evolutivo".

El lugar de origen de los simios no es el único que ha sido cuestionado recientemente. En junio de este año, el grupo encabezado por Salvador Moyà-Solà hizo público el descubrimiento de Lluc, un primate que vivió hace unos 12 millones de años en la península Ibérica que sería una forma intermedia entre los extintos afropitecinos y los actuales grandes simios (orangutanes, gorilas, chimpancés y humanos). Anoiapithecus brevirostris se une así a Pierolapithecus catalaunicus, también descubierto en el mismo yacimiento por el grupo de Moyà-Solà. Ambos fósiles apuntan al origen euroasiático de los grandes simios, que se pensaba que había tenido lugar en África, desde donde habrían migrado a Asia los antecesores de los orangutanes.

Bipedismo. Se aclara el origen de la locomoción humana

Un reciente estudio concluye que los antepasados humanos no caminaban por el suelo apoyándose en los nudillos, como sí lo hacen chimpancés y gorilas. Los grandes simios más emparentados con el hombre desarrollaron esta adaptación de manera independiente, según afirman los autores del estudio.

Tampoco se balanceaban por las ramas de los árboles de la selva, como hacen los orangutanes. "Los antepasados de los grandes simios hacían una vida repartida entre el suelo y los árboles", señala Moyà-Solà. Mientras que los antepasados de los orangutanes se adaptaron a llevar una vida más arbórea, los antepasados de gorilas, chimpancés y humanos se adaptaron al desplazamiento sobre el suelo, pero cada uno de un modo diferente. Cuando el ancestro de los humanos actuales dejó los árboles definitivamente, ya lo hacía caminando sólo sobre las extremidades posteriores.

Esto confirma algo que ya había sido apuntado por los descubridores de los fósiles de los homininos más antiguos, rompiendo definitivamente uno de los iconos populares sobre la evolución humana más extendidos.

El origen del homo. La cuna del género humano, ¿África o Asia?

Si el origen africano de los grandes simios se ha puesto en cuestión por el hallazgo de nuevos fósiles, la reinterpretación de viejos conceptos también cuestiona el papel de África como cuna del género humano.

José María Bermúdez de Castro, co-director de Atapuerca, recuerda que "tan sólo las especies son entidades naturales, todas las agrupaciones superiores son construcciones artificiales". Los criterios para incluir una especie dentro de un género u otro varían "según los autores y las modas: del mismo modo que hay científicos que proponen incluir a los chimpancés dentro del género Homo, hay argumentos muy válidos para excluir al Homo habilis".

María Martinón-Torres es partidaria de esto último. Esta paleontóloga es autora de un reciente estudio sobre Homo georgicus, la especie de hominino más primitiva encontrada fuera de África, en el yacimiento de Dmanisi (Georgia). "El desarrollo de los habilis es muy similar al de los australopitecos, y el uso de herramientas no es un argumento válido porque otras especies más primitivas ya las fabricaban", explica Martinón-Torres. Para ella, el origen africano del género Homo se basa en una falacia. "La preponderancia del continente africano se debe a que en Asia no se ha excavado ni el 25% que en África; hace 2,4 millones de años (antigüedad de los restos de habilis) no había ninguna barrera entre los dos continentes, ni geológica ni ecológica, que impidiese la migración de una especie de australopiteco fuera de África".

Según esta investigadora, el género Homo surgiría con georgicus en Asia, desde donde se produciría la colonización de África con ergaster y de China e Indonesia con erectus. Sin embargo, una de las piezas clave en esta teoría era el fósil de Longgupo, datado en dos millones de años. En principio descrito como erectus, su descubridor se retractó en junio y ahora lo asigna a un nuevo tipo de simio no hominino.

La colonización de Europa la realizaría antecessor, especie de la que se ha encontrado este pasado mes de julio en Atapuerca un nuevo fósil de hace 1,3 millones de años que presenta muestras de canibalismo. Los antecessor representan un estado intermedio entre los ergaster africanos y los más recientes heidelbergensis europeos, antepasados de los neandertales. La especie humana actual surgió en África, desde donde se extendió a todo el planeta, desplazando a los neandertales y los hobbits de la isla de Flores.

Neandertales. Tan parecidos y sin embargo tan distintos

Los diminutos hobbits de Flores podrán haberle arrebatado a los neandertales el dudoso privilegio de ser los últimos miembros de la familia humana en extinguirse, pero la mera supervivencia no les hace evolutivamente más cercanos al hombre actual. El pariente (extinto) más próximo al sapiens moderno sigue siendo el hombre de Neandertal, del que se ha logrado secuenciar este año el 63% de su genoma.

"Las primeras descripciones de los neandertales los retrataban como primitivos hombres de las cavernas antecesores de los humanos modernos", comenta Carles Lalueza Fox, experto en genética neandertal del Instituto de Biología Evolutiva (CSIC-Universidad Pompeu Fabra) que participó en proyecto. "Hoy, sin embargo, su ADN nos revela una imagen más moderna y parecida a la de los sapiens, a la vez que descartan una posible hibridación entre ambas especies", concluye.

Hobbit de Flores. La pequeña pieza que no encaja en el puzle

Este año también se han publicado varios estudios de los fósiles encontrados en 2003 en la isla de Flores. En enero un nuevo análisis de la morfología del cráneo corroboró las conclusiones de otros estudios similares anteriores, descartando que los ejemplares se tratasen de sapiens enfermos. Y en mayo, el análisis de los pies de estos hobbits confirmó definitivamente que pertenecen a una especie distinta al ser humano actual.

Su origen, en cambio, sigue siendo un enigma. Su reducida capacidad craneana es similar a la de los australopitecos, y un análisis publicado el pasado mes de julio indica que el Homo floresiensis pudo haberse originado, no ya de un erectus, sino de un habilis. Dos millones de años de evolución separan los restos fósiles de ambas especies, un hueco que sólo podrá ser rellenado con futuros hallazgos.

La columna lumbar de la mujer evolucionó para soportar el embarazo

Fuente: El Mundo.

La columna lumbar de las mujeres empezó hace millones de años a modificarse durante la gestación. Esta zona de la espalda varía hasta en 28º su curvatura para compensar el aumento de peso en la región abdominal y mantener el centro de gravedad estable. Estos cambios mejoraron la supervivencia de las primeras mujeres.

"La selección natural favoreció esta adaptación porque reduce el estrés sobre la columna de las mujeres", señala Liza Shapiro, antropóloga de la Universidad de Texas en Austin (EEUU), autora del estudio que aparece esta semana en la revista 'Nature'. "Sin este cambio, el embarazo supondría una carga mucho mayor para los músculos de la espalda, provocando daño y fatiga, y limitando la capacidad para buscar comida y la habilidad para escapar de los depredadores".

Cuando la especie humana adoptó la bipedestación, que tantas ventajas le dio frente a otros animales, debió realizar una serie de adaptaciones en su cuerpo como la aparición de la lordosis, la curvatura de la espalda lumbar, que es la que estabiliza el cuerpo colocando el centro de gravedad sobre las caderas.

Sin embargo, esta zancada evolutiva suponía un desafío para las mujeres embarazadas ya que sus cuerpos no estaban preparados para gestar a la prole en posición vertical sino horizontal. En este periodo, el cambio de eje hace que, a medida que crece la tripa, se desplace el centro de gravedad hacia delante, en lugar de mantenerse constante como ocurre en los homínidos que se desplazan a cuatro patas.

"El cuerpo debe cambiar dramáticamente para acomodar al bebé y estos cambios afectan a la estabilidad de las mujeres y a su postura. El incremento de la curvatura y el refuerzo de la columna lumbar son clave para mantener una actividad normal durante la gestación", explica otra de las autoras, Katherine Whitcome, investigadora del departamento de antropología en Harvard.

Los especialistas estudiaron a 19 embarazadas y comprobaron cómo la lordosis lumbar aumenta gracias a que las articulaciones de la mujer son más largas que las de los hombres y a que la cuña sobre la que bascula esta curvatura está formada por tres vértebras en lugar de dos, como ocurre en la mitad masculina de la especie.

Esto, explica Whitcome, "permite a la madre gestante aumentar su lordosis, realineando su centro de gravedad sobre sus caderas y contrarrestando el peso desestabilizador del bebé".

El dimorfismo lumbar entre sexos, que está ausente en los chimpancés, se ha detectado en los restos de dos 'Australopithecus africanus', que caminaban sobre dos piernas dos millones de años después de los primeros bípedos. En uno de ellos, además de observarse el patrón lumbar típicamente femenino, se distinguieron cambios en la anatomía de las vértebras similares a las de las humanas modernas.

"Esta evolución permitió a las primeras mujeres tener más facilidad para moverse cuando estaban embarazadas, lo que pudo ser esencial para su supervivencia, y parece haber favorecido la selección natural", declara Daniel Lieberman, el tercer autor, profesor en Harvard.

No heredamos la Tierra de los dinosaurios

De: ABC.

Los dinosaurios dominaron la Tierra durante 165 millones de años y, hace 65 millones de años, se extinguieron de repente. ¿Cómo y por qué? La hipótesis más románticamente extendida es que el impacto de un meteorito en la península del Yucatán provocó un efecto parecido al de varias bombas atómicas simultáneas, fulminó un 75 por ciento de las especies vivas de la Tierra y dio el tiro de gracia a estos ingentes reptiles, cada vez más inadaptados. En su lugar, prosperaron los mamíferos, es decir, los futuros nosotros. Pues eso podría no ser así, según un estudio publicado en «Nature» sobre la astucia evolutiva de nuestros antecesores. La moraleja parece ser que quien resiste, gana.

Un equipo internacional capitaneado por John Gittleman, director del Instituto de Ecología de la Universidad de Georgia, y con participación del Imperial College y de la Sociedad Zoológica de Londres, ha elaborado un «super árbol» genealógico de hasta 4.500 tipos de mamíferos. Por primera vez se han cruzado los datos fósiles con los nuevos análisis moleculares. Las conclusiones son sorprendentes.

Gran diversificación

La primera es que, aunque es cierto que inmediatamente después de la extinción de los dinosaurios se produjo una diversificación de nuevas especies de mamíferos, la mayoría de ellas se han extinguido ya. Los mamíferos triunfantes, las líneas biológicas que han llegado hasta hoy, proceden de especies que ya existían bajo el imperio de los dinosaurios.

Deducir a partir de los fósiles es apasionante, pero arriesgado. Introducir el examen molecular en la ecuación es mucho más seguro. Los autores del estudio de «Nature» han encontrado cómo ir contando mutaciones para medir con creciente exactitud la distancia que separa cada especie de sus orígenes. Así ha empezado a debilitarse la antigua idea de que los mamíferos de éxito arrancan 15 ó 20 millones después de la ausencia de los dinosaurios. En realidad vienen de mucho antes, de hace 85 millones de años por lo menos.

Esto coincidiría con otros datos recogidos por otras investigaciones de las que también se ha hecho eco recientemente «Nature». Está, por ejemplo, el hallazgo al norte de China del fósil de un mamífero del tamaño de una ardilla, ya extinguido, que se cree que vivió hace 125 millones de años, durante el período cretácico, es decir, en pleno apogeo de los dinosaurios. El interés de este pequeño mamífero radica en que los huesos de su oído medio acreditan que tenía una capacidad de audición muy desarrollada.

Sus descubridores bautizaron a este animal con el nombre de Yanoconodon, (en honor de las montañas Yan de la provincia china de Hebei, donde se encontraron sus restos). Los científicos están bastante seguros de que Yanoconodon se alimentaba de insectos y vivía de noche, gracias a su oído privilegiado. La superior capacidad de audición ha sido una de las claves del éxito evolutivo de los mamíferos sobre otros vertebrados.

La fuerza de la paciencia

El caso de Yanoconodon resulta esclarecedor de cómo una especie que no tendría nada que hacer frente a otra más fuerte, encuentra una manera de tener «paciencia» para aguardar tiempos mejores. Dicho de otra manera: no siempre se impone el más fuerte, como se tiende a creer después de una lectura apresurada de Darwin.

Buena parte de la fascinación que ejercen los dinosaurios tiene que ver con el misterio de su extinción. En el imaginario colectivo se asume como natural que alguien tiene que ser el rey de la creación. Entonces, nada más lógico que la caída de los grandes reptiles, seguida del ascenso de los mamíferos y de su mejor colofón, la especie humana.

Pero, según los datos que John Gittleman y su equipo han recopilado durante nada menos que diez años, las cosas no son tan sencillas. El éxito de los mamíferos parece haber sido más bien el éxito de la optimización de recursos y la maximización de opciones. Los primeros mamíferos asomaron hace 220 millones de años. Les llevó decenas de milllones de años empezar a acercarse a las configuraciones anatómicas que nos son familiares en la actualidad. Hubo subidas y bajadas, avances y retrocesos. Hubo períodos de discreción, como en tiempos de Yanoconodon, y otros de más visibilidad, como ahora. Si hay que establecer algún corolario, sería que la biodiversidad ayuda a salir adelante a las especies.

Esto no contradice a Darwin, cuya idea de «el más fuerte» no se refería ni al más grande, ni al más fiero. La fuerza es un concepto ambiguo. Otra cosa es que a la misma ciencia le cueste a veces sustraerse a los tópicos de ver la evolución como un choque de trenes, no como una armonía, sangrante a veces, pero armonía.