Revista de Biologia by Giiu Vera

ECO

VIDA

Los virus

Ancestros de la especie humana Biodiversidad y Extinci贸n Evoluci贸n humana Cinco reinos

una amenaza invisible

INDICE TAXONOMIA

VIRUS

5 REINOS

EVOLUCION HUMANA

BIPEDISMO

EVA MITOCONDRIAL

ELI SAMUEL ALEJOS

TAXONOMÍA ción a través de Internet, han dado un enorme impulso a esta ciencia en la década de 2000, y han generado un debate acerca de la necesidad de hacer reformas sustanciales a los Códigos, que aún se están discutiendo. Algunos ejemplos de nuevas propuestas son la “Taxonomía libre de rangos”, las “marcas de ADN” y la publicación por Internet. Los orígenes de la taxonomía

La Taxonomía Biológica es una subdisciplina de la Biología Sistemática, que estudia las relaciones de parentesco entre los organismos y su historia evolutiva. Actualmente, la Taxonomía actúa después de haberse resuelto el árbol ﬁlogenético de los organismos estudiados, esto es, una vez que están resueltos los clados, o ramas evolutivas, en función de las relaciones de parentesco entre ellos.

ción a través de Internet, han dado un enorme impulso a esta ciencia en la década de 2000, y han generado un debate acerca de la necesidad de hacer reformas sustanciales a los Códigos, que aún se están discutiendo. Algunos ejemplos de nuevas propuestas son la “Taxonomía libre de rangos”, las “marcas de ADN” y la publicación por Internet. Los orígenes de la taxonomía

Una vez que está terminada la clasificación de un taxón, se extraen los caracteres diagnósticos de cada uno de sus miembros, y sobre esa base se confeccionan claves dicotómicas de identificación, las cuales son utilizadas en la tarea de la determinación o identificación de organismos, que ubica a un organismo desconocido en un taxón conocido del sistema de clasificación dado. La Determinación o identificación es además la especialidad, dentro de la taxonomía, que se ocupa de los principios de elaboración de las claves dicotómicas y otros instrumentos dirigidos al mismo fin. La nueva crisis de biodiversidad, los avances en el análisis del ADN, y la posibilidad de intercambiar informa-

Los orígenes de la taxonomía se remontan a los orígenes del lenguaje, cuando las personas llamaban con los mismos nombres a organismos más o menos similares, sistema que persiste hoy en día en lo que llamamos los “nombres vulgares” de los organismos. Todas las sociedades humanas poseen un sistema taxonómico que nombra a las especies y las agrupa en categorías de orden superior. El ser humano posee un concepto intuitivo de lo que constituye una especie, producto de categorizarlas según sus propiedades emergentes observadas, y esto se ve reﬂejado en que todas las clasiﬁcaciones populares de los organismos poseen remarcables similitudes entre ellas y también con las utilizadas hoy

el globo. En Europa, ya en 1583, el italiano Andreas Caesalpinus había delineado cuáles debían ser las características de un sistema de clasiﬁcación: debía ser fácil de usar y de memorizar, estable, predictivo y preciso.

Antes de que existiera la teoría de la evolución, se entendían las relaciones entre los organismos de una forma muy parecida a las relaciones entre los países en un mapa.

Cuando irrumpió la teoría de la evolución a mediados del siglo XIX pronto se admitió, tal como formuló el propio Darwin, que el grado de parentesco entre los taxones (ﬁlogenia) debía ser el criterio para la formación de los grupos. La publicación de su libro El origen de las especies en 1859 estimuló la incorporación de teorías evolutivas en la clasiﬁcación, proceso que hoy en día aún no está terminado.

La taxonomía biológica como la disciplina científica que conocemos hoy en día nació en Europa. Allí, a mediados de la Edad Media europea se habían formado las universidades, donde se discutían temas de índole filosófica y técnica. Fue en ese contexto donde los naturalistas se dieron cuenta de que, si bien los nombres vulgares son útiles para el habla cotidiana, necesitaban un sistema más universal y riguroso para nombrar a los organismos: cada especie debía ser nombrada, cada especie debía poseer un único nombre, y cada especie debía ser descripta de forma inambigua. Posteriormente, con la dominación militar y cultural que una Europa revitalizada sostendría sobre el resto del mundo, el sistema allí consensuado se extendería a todo

El debate entre los partidarios de los sistemas artificiales y los defensores de la construcción de un sistema natural fue uno de los conflictos teóricos más intensos de la biología de los siglos XVIII y XIX, sólo resuelto con la consolidación de la teoría de la evolución, que ofreció el primer criterio demostrable de “naturalidad”: la ascendencia común. Cuanto más parecidos son dos organismos entre sí, más cercano es su ascendiente común, y por lo tanto más próximamente deben ser agrupados en la clasificación. Los organismos que comparten sólo unos pocos caracteres descienden de antepasados más lejanos y, por lo tanto, deben ser ubicados en taxones diferentes, compartiendo sólo los taxones más altos.

Un paso crítico en este proceso de convertir a los sistemas de clasificación en un reflejo de la historia evolutiva de los organismos fue la adquisición de una perspectiva filogenética, para la cual biólogos como Willi Hennig (entomólogo alemán, 1913-1976), Walter Zimmermann (botánico alemán, 18921980), Warren H. Wagner, Jr. (botánico norteamericano, 1920-2000) y muchos otros han hecho valiosos aportes. La Biología Sistemática es la ciencia que se ocupa de relacionar los sistemas de clasificación con teorías sobre la evolución de los taxones. Hoy en día, el desarrollo de nuevas técnicas (como el análisis del ADN) y las nuevas formas de análisis filogenético (que permiten analizar matrices con una cantidad enorme de datos) están produciendo cambios sustanciales en las clasificaciones al uso, obligando a deshacer grupos de larga tradición y definir otros nuevos. Los aportes más significativos proceden de la comparación directa de los genes y de los genomas. El “boom” de los análisis

genéticos de los diferentes organismos y su comparación ha invertido el papel de la morfología especialmente en la Taxonomía de plantas: cuando fue creada y durante muchos años, la Taxonomía era la ciencia que agrupaba a los organismos según sus afinidades morfológicas (y luego también anatómicas, fisiológicas, etc.). Pero hoy en día, cada vez más los organismos son agrupados según las similitudes en su ADN (y recientemente, en segundo lugar, con apoyo del registro fósil y la morfología); la evolución de los caracteres morfológicos es “interpretada” una vez el árbol filogenético está consensuado

VIRUS

(Del latín, ‘veneno’), entidades orgánicas compuestas tan sólo de material genético, rodeado por una envuelta protectora. El término virus se utilizó en la última década del siglo pasado para describir a los agentes causantes de enfermedades más pequeños que las bacterias. Carecen de vida independiente pero se pueden replicar en el interior de las células vivas, perjudicando en muchos casos a su huésped en este proceso. Los cientos de virus conocidos son causa de muchas enfermedades distintas en los seres humanos, animales, bacterias y plantas. La existencia de los virus se estableció en 1892, cuando el cientíﬁco ruso Dmitry I. Ivanovsky, descubrió unas partículas microscópicas, conocidas más tarde como el virus del mosaico del tabaco. En 1898 el botánico holandés Martinus W. Beijerinck denominó virus a estas partículas infecciosas. Pocos años más tarde, se descubrieron virus que crecían en bacterias, a los que se denominó bacteriófagos. En 1935, el bioquímico estadounidense Wendell

(Meredith Stanley cristalizó el virus del mosaico del tabaco, demostrando que estaba compuesto sólo del material genético llamado ácido ribonucleico (ARN) y de una envoltura proteica. En la década de 1940 el desarrollo del microscopio electrónico posibilitó la visualización de los virus por primera vez. Años después, el desarrollo de centrífugas de alta velocidad permitió concentrarlos y puriﬁcarlos. El estudio de los virus animales alcanzó su culminación en la década de 1950, con el desarrollo de los métodos del cultivo de células, soporte de la replicación viral en el laboratorio. Después, se descubrieron numerosos virus, la mayoría de los cuales fueron analizados en las décadas de 1960 y 1970, con el ﬁn de determinar sus características físicas y químicas. Caracteristicas Los virus son parásitos intracelulares submicroscópicos, compuestos por ARN o por ácido desoxirribonucleico (ADN) —nunca ambos— y una capa

protectora de proteína o de proteína combinada con componentes lipídicos o glúcidos. En general, el ácido nucleico es una molécula única de hélice simple o doble; sin embargo, ciertos virus tienen el material genético segmentado en dos o más partes. La cubierta externa de proteína se llama cápsida y las subunidades que la componen, capsómeros. Se denomina nucleocápsida, al conjunto de todos los elementos anteriores. Algunos virus poseen una envuelta adicional que suelen adquirir cuando la nucleocápsida sale de la célula huésped. La partícula viral completa se llama virión. Los virus son parásitos intracelulares obligados, es decir: sólo se replican en células con metabolismo activo, y fuera de ellas se reducen a macromoléculas inertes. El tamaño y forma de los virus son muy variables. Hay dos grupos estructurales básicos: isométricos, con forma de varilla o alargados, y virus complejos, con cabeza y cola (como algunos bacteriófagos). Los virus más pequeños son icosaédricos (polígonos de 20 lados) que miden entre 18 y 20 nanómetros de ancho (1 nanómetro = 1 millonésima parte de 1 milímetro). Los de mayor tamaño son los alargados; algunos miden varios micrómetros de longitud, pero no suelen medir más de 100 nanómetros de ancho. Así, los virus más largos tienen una anchura que está por debajo de los límites de resolución del microscopio óptico, utilizado para estudiar bacterias y otros microorganismos. Muchos virus con estructura helicoidal interna presentan envueltas externas (también llamadas cubiertas) compuestas de lipoproteínas, glicoproteínas, o ambas. Estos virus se asemejan a esferas, aunque pueden presentar formas variadas, y su tamaño oscila entre 60 y más de 300 nanómetros de diámetro. Los virus complejos, como algunos bacteriófagos, tienen cabeza y una cola tubular que se une a la bacteria huésped. Los poxvirus tienen forma de ladrillo

y una composición compleja de proteínas. Sin embargo, estos últimos tipos de virus son excepciones y la mayoría tienen una forma simple.

El virus se ﬁja primero a la célula y, después, inyecta su ADN dentro de ella. Replicación Los virus, al carecer de las enzimas y precursores metabólicos necesarios para su propia replicación, tienen que obtenerlos de la célula huésped que infectan. La replicación viral es un proceso que incluye varias síntesis separadas y el ensamblaje posterior de todos los componentes, para dar origen a nuevas partículas infecciosas. La replicación se inicia cuando el virus entra en la célula: las enzimas celulares eliminan la cubierta y el ADN o ARN viral se pone en contacto con los ribosomas, dirigiendo la síntesis de proteínas. El ácido nucleico del virus se autoduplica y, una vez que se sintetizan las subunidades proteicas que constituyen la cápsida, los componentes se ensamblan dando lugar a nuevos virus. Una única partícula viral puede originar una progenie de miles. Determinados

virus se liberan destruyendo la célula infectada, y otros sin embargo salen de la célula sin destruirla por un proceso de exocitosis que aprovecha las propias membranas celulares. En algunos casos las infecciones son ‘silenciosas’, es decir, los virus se replican en el interior de la célula sin causar daño evidente. Los virus que contienen ARN son sistemas replicativos únicos, ya que el ARN se autoduplica sin la intervención del ADN. En algunos casos, el ARN viral funciona como ARN mensajero, y se replica de forma indirecta utilizando el sistema ribosomal y los precursores metabólicos de la célula huésped. En otros, los virus llevan en la cubierta una enzima dependiente de ARN que dirige el proceso de síntesis. Otros virus de ARN, los retrovirus, pueden producir una enzima que sintetiza ADN a partir de ARN. El ADN formado actúa entonces como material genético viral Durante la infección, los bacteriófagos y los virus animales difieren en su interacción con la superficie de la célula huésped. Por ejemplo, en el ciclo del bacteriófago T7, que infecta a la bacteria Escherichia coli, no se producen las fases de adsorción ni de descapsidación. El virus se fija primero a la célula y, después, inyecta su ADN dentro de ella. Sin embargo, una vez que el ácido nucleico entra en la célula, los eventos básicos de la replicación viral son los mismos..

CINCO REINOS Las Moneras

Las Moneras Otro reino cuya deﬁnición todavía es motivo de investigación es el de los hongos. Estos son organismos heterótrofos, es decir, que no pueden elaborar su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas, como es el caso de los vegetales con cloroﬁla. Por eso deben nutrirse de sustancias elaboradas por otros seres vivientes. Son un claro ejemplo de organismos que comparten cualidades de los reinos vegetal y animal.

Los organismos más primitivos, en función de su estructura, son agrupados en el reino de las moneras, dividido a su vez en bacterias y algas verdiazules o cianofíceas, que incluye unas 10.000 especies. Por carecer de núcleo celular se los llama procariotas. Muchos de ellos están dotados de cloroﬁla, pigmento verde que les permite realizar la fotosíntesis, es decir, capturar energía lumínica y transformarla en energía química que utilizan para fabricar su alimento.

Hay una forma intermedia entre el reino de los hongos y el reino vegetal: los líquenes, que son asociaciones entre algas y hongos. Los líquenes habitan ambientes muy variados: los desiertos, las montañas más altas, la tundra, los terrenos áridos de las estepas y los glaciares antárticos; pueden vivir en esos lugares justamente por la simbiosis que existe entre los organismos que los forman: el hongo provee la humedad absorbida del aire y el alga, que posee cloroﬁla, fabrica el almidón del que se alimentan.

Los Protistas Existe un espacio no del todo definido entre el reino vegetal y el animal: los protistas, organismos unicelulares dotados de núcleo, pueden desplazarse libremente, lo que los asemeja a especies animales; pero poseen clorofila, que les permite nutrirse a través de sustancias inorgánicas, utilizando como fuente de energía la luz del sol, con lo que también se asemejan a los vegetales. Entre los protistas, los flagelados se reproducen por división celular. En ellos, la célula posee orgánulos o estructuras diferenciadas con funciones específicas y pueden presentar cilios o flagelos, apéndices que les permiten desplazarse. Hasta hace poco se los llamaba protozoos por tener características en común con los animales; hoy forman un reino aparte, dividido en rizópodos, flagelados, ciliados y esporozoos. Entre estos organismos, los más conocidos son la ameba y el paramecio. En este reino se encuentran también seres más cercanos a los vegetales,

los tipos de algas llamadas pirófitos y euglenófitos. La euglena verde, por ejemplo, es uno de esos organismos. Vive en aguas dulces y está provista de uno o más flagelos que le permiten moverse. Los pirófitos son algas amarillas o pardas, con dos flagelos. También pertenecen al reino de los protistas otras algas unicelulares como las diatomeas, dotadas de una cubierta mineral de sílice.

Vegetales El concepto tradicional incluye a todos los organismos fotosintéticos, desde unicelulares hasta pluricelulares, y a los hongos. Desde un punto de vista mas ajustado a la evolución, Bold et al. (1980), en su clasificación de los seres vivos, propone la creación de dos super-reinos: Prokaryonta y Eukaryonta. En el primero se distingue el Reino Monera (Cianofíceas y Bacterias, por ser procariotas) y en el segundo los Reinos: Mycetae (hongos), Protista (Protozoarios), Phyta (Plantas), y Animalia (animales). En atención a éstos autores, los hongos y las cianofíceas dejan de ser plantas ( los primeros, por ser heterótrofos y sin pared celulósica, y las segundas por carecer de núcleo organizado). El concepto de planta se restringe entonces, a organismos eucarióticos, fotosintéticos, con clorofila confinada en los plastidios, con organización desde unicelular hasta pluricelular.

erca de 100 especies que siguen vigentes en todo el mundo.

Animales

Los Platelmitos: La gran mayoría de esta especie son parásitos que habitan ya sea en agua dulce o salada, pero también pueden observarse en tierra húmeda. Una especie de los platelmitos que podemos mencionar son los gusanos planos, también los gusanos parásitos que viven en el hombre y en los animales y las tenias que son parásitos cuyo cuerpo es alargado y con forma de cinta. Los Nematodos: Esta especie presenta cuerpo cilindrico y alargado, y también presentan una cutícula muy resistente que los protege, y además poseen un aparato digestivo que incluye boca y ano. Los Rotiferos: Estos animales son microscópicos y pueden vivir tanto en agua dulce como en agua salada, con mucha frecuencia los encontramos en las aguas estancadas.

Se calcula que al Reino Animal pueden pertenecen cerca de un millon de especies. Debido a este enorme número se ha hecho una clasiﬁcación muy minuciosa de todos estos especímenes. Se han clasiﬁcado en: Esponjas, Celenterados, Cteneforos, Plantelmitos, Nematodos, Rotiferos, Moluscos, Anelidos, Artropodos, Equinodermos y Cordados. Esponjas: Se considera que la evolución de las esponjas ha sido mínima. Por eso se piensa que su apariencia actual bien podría ser la misma que tuvieron hace cientos de miles de años. Estos organismos poseen numerosas cavidades que se comunican a través de redes tubulares que terminan en un gran número de poros. Se han podido

contar cerca de 5.000 especies existentes. Uno de los usos que le proporciona el hombre es el de producto de limpieza o artículo de tocador. Celenterados: Esta especie animal presenta organismos con simetría radial. Digieren alimentos gracias a una cavidad que poseen en su interior. Los Celenterados acostumbran asociarse en grandes colonias a las cuales se les denomina corales. A las especies de los celenterados se les ha dividido en tres clases: Hydrozoa, Scyphozoa y Anthozoa. Los Cteneforos: La apariencia externa de los cteneforos es muy parecida a la que presentan las medusas de los celenterados, hoy día sólo existen cerca

Los Moluscos: Estos son animales celomados, que presentan un cuerpo blando que aunque tiene cierta simetría bilateral algunas veces presenta una marcada distorsion, generalmente se encuentran protegidos por conchas calcareas en una gran mayoría, pueden vivir en el agua, pero algunas especies son terrestres. Las clases de moluscos que existen son cinco que son: Anphineura, Scaphopoda, Gastropoda, Pelecypoda (calamares, pulpos). Los Anélidos: Estos animales presentan un cuerpo alargado y suelen habitar el agua dulce o habitar en la tierra. Los más populares son: Las sanguijuelas y las lombrices de tierra. La respiración de estos individuos es cutanéa pero en algunos casos también pueden ser bronquial. En lo que se reﬁere a aparato digestivo es completo. El tamaño puede variar desde un milimetro hasta dos metros. Los Artropodos: Estos animales metazoarios existen en gran cantidad sien-

erca de 100 especies que siguen vigentes en todo el mundo. Los Platelmitos: La gran mayoría de esta especie son parásitos que habitan ya sea en agua dulce o salada, pero también pueden observarse en tierra húmeda. Una especie de los platelmitos que podemos mencionar son los gusanos planos, también los gusanos parásitos que viven en el hombre y en los animales y las tenias que son parásitos cuyo cuerpo es alargado y con forma de cinta. Los Nematodos: Esta especie presenta cuerpo cilindrico y alargado, y también presentan una cutícula muy resistente que los protege, y además poseen un aparato digestivo que incluye boca y ano. Los Rotiferos: Estos animales son microscópicos y pueden vivir tanto en agua dulce como en agua salada, con mucha frecuencia los encontramos en las aguas estancadas. Los Moluscos: Estos son animales celomados, que presentan un cuerpo blando que aunque tiene cierta simetría bilateral algunas veces presenta una marcada distorsion, generalmen-

te se encuentran protegidos por conchas calcareas en una gran mayoría, pueden vivir en el agua, pero algunas especies son terrestres. Las clases de moluscos que existen son cinco que son: Anphineura, Scaphopoda, Gastropoda, Pelecypoda (calamares, pulpos). Los Anélidos: Estos animales presentan un cuerpo alargado y suelen habitar el agua dulce o habitar en la tierra. Los más populares son: Las sanguijuelas y las lombrices de tierra. La respiración de estos individuos es cutanéa pero en algunos casos también pueden ser bronquial. En lo que se reﬁere a aparato digestivo es completo. El tamaño puede variar desde un milimetro hasta dos metros. Los Artropodos: Estos animales metazoarios existen en gran cantidad siendo una de sus cracterísticas el presentar patas articuladas. Pueden habitar en la tierra, en el agua salada o en el agua dulce, también pueden vivir como parásitos en el hombre o en los animales. Entre los más conocidos tenemos: Las arañas, ciempiés, milpiés, garrapatas, los cangrejos, las langostas e insectos, zacundos, mariposas, saltamontes, moscas, chipos, cucarachas.

EVOLUCIÓN HUMANA Pueden mantenerse erguidos y caminar en dos pies Tienen un cerebro relativamente grande en relación con el de los monos Su mano tiene un dedo pulgar desarrollado que les permite manipular objetos. Australopithecus El Australopithecus es el homínido más antiguo que se conoce. Australopithecus quiere decir “simio sudafricano” y se estima su antigüedad hasta en 4 millones de años. En 1925, el paleontólogo Raymond Dart descubrió el cráneo de un Australopithecus en Taung, al sur de África. El descubrimiento de este fósil, ancestro del ser humano e íntimamente relacionado con el mono, provocó polémica porque se encontró en África y hasta entonces se había fundado el origen del ser humano en Europa. En lugares cercanos a este descubrimiento se encontraron otras especies de AustraloLa Era de los mamíferos Se calcula que hace 180 millones de años, cuando aún dominaban los reptiles el planeta, aparecieron los primeros mamíferos sobre la Tierra. La multitud de especies de mamíferos que comenzaron a desarrollarse a partir de entonces eran muy diferentes a las que actualmente conocemos y muchas de ellas han desaparecido por completo. Las cerca de 5 mil especies de mamíferos conocidos en la actualidad se agrupan en órdenes, como son: cetáceos, carnívos, marsupiales, roedores, desdentados, entre otros. De los distintos órdenes, los seres humanos, así como sus ancestros más lejanos, pertenecen al de los primates. Los primates Para los el punto de inicio de la historia de la humanidad empezó con la aparición de los primates, hace unos

65 millones de años. Los primeros de ellos eran unos pequeños seres que empezaron a vivir en los árboles en lugar de permanecer en el suelo, como la mayoría de los mamíferos. Entre las especies que pertenecen a los primates están, además del ser humano, los simios, monos y musarañas. Durante su desarrollo evolutivo, estos primates se hicieron de ciertos rasgos especiales: buena visión, manos con las que se pueden sujetar ﬁrmemente objetos y un cerebro relativamente grande. Por pertenecer a la misma familia, las diferentes especies de primates, en especial monos y simios, guardan similitud con el ser humano. Según algunos estudiosos, el último ancestro común entre el ser humano y el chimpancé, nuestro primo más cercano, existió hace 6 ó 7 millones de años. Después de esta separación apareció el primer , el llamado Australopithecus, que posteriormente dio lugar al Homo habilis, el primer especímen del género Homo,

o, al que pertenecemos los seres humanos modernos. Los cambios en la biología de los primates que desembocaron en los primeros homínidos se dieron en África: en el Este y en el Sur. El cañon de Olduvai, en Tanzania, el noreste de Africa, es uno de los lugares donde se han encontrado los fósiles más antiguos que aportan datos sobre la historia evolutiva del ser humano. Homínidos Los límites que señalen el comienzo y el final de los distintos homínidos no son exactos, se calcula que aparecieron hace 4.5 millones de años y se extinguieron hace unos 2 millones de años. Durante mucho tiempo debieron coexistir diferentes tipos, y el final de una especie se entremezcló con las generaciones de otra en el transcurso de miles de años. Los científicos distinguen entre varias especies de homínidos. Todos ellos comparten algunas características

pithecus (afarensis, africanus, robustus, boisei), que conﬁrmaron el origen del hombre en África.

Sus restos demostraron que estos homínidos medían más de un metro de estatura y que sus caderas, piernas y pies se aparecían más a los de los seres humanos que a los de los simios. El cerebro se asemejaba al de estos animales y tenía un tamaño similar al del gorila. La mandíbula era grande y el mentón hundido. Caminaban erguidos y podían correr, a diferencia de los simios. Sus largos brazos acababan en manos propiamente dichas, con las yemas de los dedos planas, como las de los seres humanos. Se cree que estos seres eran carnívoros, pues a su alrededor se han encontrado huesos y cráneos que habían sido machacados para extraer el tuétano y los sesos. Quizá la especie más famosa de Australopithecus es la Australopithecus afarensis, gracias al descubrimiento, en 1974 en Hadar, Etiopía, de los restos de , una joven mujer de la que se encontraron 52 huesos de un esqueleto semicompleto, con una edad aproximada de 3.2 millones de años. Esta especie trepaba árboles pero también podía caminar en dos pies. Durante mucho tiempo se pensó en Lucy como la abuela de la humanidad. Sin embargo, esta especie pudo haberse extinguido sin que a partir de ella se continuaran las ramas de la evolución humana. Un descubrimiento reciente: El Kenyanthropus platyops El género Homo La mayoría de los cientíﬁcos aceptan que hay dos grandes grupos, o géneros, de homínidos en los últimos 4 millones de años. Uno de ellos es el género Homo, que apareció hace 2.5 millones de años y que incluye por lo menos tres especies: Homo habilis, Homo erectus, Homo sapiens. Uno de los grandes misterios de los estudiosos de la prehistoria es cuándo, cómo y dónde el género Homo remplazó a los Australopithecus.

Homo habilis y Homo erectus En zonas del este de África se encontraron restos de otros homínidos que existieron al mismo tiempo que los Australopithecus, lo que viene a demostrar que esta especie de homínidos no era la única sobre la Tierra hace dos o tres millones de años. Como los homínidos que se encontraron parecen mucho más “hombres”, se les ha puesto el nombre de Homo. La primera especie del género Homo apareció hace 2.5 millones de años y se dispersó gradualmente por Africa, Europa y Asia. En sus primeras manifestaciones se le conoce como Homo habilis, y tenía una capacidad craneana de 680 cm3 y su altura alcanzaba el metro y 55 cms. Era robusto, ágil, caminaba erguido y tenía desarrollada la capacidad prensil de sus manos. Sabía usar el fuego, pero no producirlo, y se protegía en cuevas. Vivía de recolectar semillas, raíces, frutos y ocasionalmente comía carne. La especie que se desarrolló posteriormente a esta se denomina Homo erectus, hace 1.5 millones de años. La diferencia fundamental del Homo erectus y los homínidos que lo antecedieron radica en el tamaño, sobre todo del cerebro. Su cuerpo es la culminación de la evolución biológica de los homínidos: era más alto, más delgado, capaz de moverse rápidamente en dos pies, tenía el pulgar más separado de la mano y su capacidad craneana llegó a ser de 1250 cm3. También fabricó herramientas, como el hacha de mano de piedra, y aprendió a conservar el fuego, aunque no podía generarlo. Los cientíﬁcos creen que esta especie se propagó hacia el Norte, por Europa (hasta Francia) y Asia, durante 4 000 años. Esta especie duró diez veces más tiempo de la que lleva sobre la tierra el ser humano moderno. Entre los Homo erectus que se han encontrado restos están el “Hombre de Java” (700 mil años) y el “Hombre de Pekín” (400 mil años). Homo sapiens neanderthalis

Una o más subespecies del Homo erectus evolucionaron hasta llegar al Homo sapiens, un nuevo tipo físico. Los restos más antiguos del Homo sapiens tienen una edad entre 250 mil y 50 mil años. En sentido estricto se le denomina Homo sapiens neanderthalis: el hombre de Neanderthal. Recibe este nombre por el lugar dónde se encontró el primer cráneo que demostraba la existencia de su especie, en el valle de Neander, en Alemania. Los hombres de Neanderthal tenían el cerebro de mayor tamaño y el cráneo distinto que del Homo erectus. Su mentón estaba hundido y su constitución era muy gruesa. Esta especie se encontró desde Europa occidental y Marruecos hasta China, pasando por Irak e Irán. Los neanderthales estaban más capacitados y eran mentalmente más avanzados que ningún otro ser que hubiera habitado en la Tierra anteriormente. Esta especie humana vivió la última glaciación y se adaptó a ella construyendo hogares excavados en el suelo o en cavernas y manteniendo hogueras encendidas dentro de ellos. Los neanderthales que vivían en las zonas del norte de Europa fueron cazadores y se especializaron en atrapar a los grandes mamíferos árticos: el mamut y el rinoceronte lanudo, cuyos restos llevaban arrastrando hasta la entrada de sus cuevas, en donde los cortaban en pedazos. Los hombres de Neanderthal se cubrían con pieles y disponían de mejores útiles de piedra que sus antepasados. Además realizaban una actividad novedosa: enterraban a sus muertos con gran esmero (p.e. en Asia se encontró un niño de Neanderthal enterrado entre un círculo de cuernos de animales). Los muertos no sólo eran enterrados cuidadosamente, sino que también el muerto era provisto de utensilios y comida. Es posible que los enterramientos y los vestigios de rituales en los que aparecen animales señalen los inicios de la religión. Tal vez creían ya

en una especie de continuación de la vida después de la muerte. El hombre de Neaderthal desapareció bruscamente, su lugar fue ocupado por los hombres modernos, hace unos 35 mil años. Homo sapiens sapiens Después del Neanderthal vino el Homo sapiens sapiens, que es la especie a la cual pertenecemos los seres humanos modernos. Se han encontrado restos de los primeros miembros de esta rama en el Cercano Oriente y los Balcanes, fechados entre el 50 mil y el 40 mil antes de Nuestra Era. Quizá avanzaron hacia el norte y occidente a medida que retrocedía el hielo. Estos seres humanos también cruzaron el estrecho de Bering, penetrando así en el continente americano y llegaron a Australia hace unos 25 mil años. Los Homo sapiens sapiens se extendieron por la Tierra más que ninguno de los primates anteriores. Un grupo prehistórico de esta especie fueron los hombres de Cro-Magnon (32 mil años), llamados así por la cueva cercana a la aldea de Les Eyzies, Francia, donde fueron hallados sus restos óseos. Los cro-magnones vivieron la última glaciación y aunque su cerebro no era mayor que el del hombre de Neanderthal, le dieron nuevos usos pues, entre otras cosas, hicieron y mejoraron muchos instrumentos y armas. Los cro-magnones son también los artistas más antiguos. El hombre actual no diﬁere básicamente ni en capacidad cerebral, ni en postura, ni en otros rasgos físicos, del modelo que la evolución había logrado en el hombre de Cro-Magnon. Para los biólogos, todos los seres humanos formamos parte de la misma especie (Homo sapiens sapiens) aunque hay distintas razas. Las líneas generales de distribución racial se iniciaron en la Prehistoria. Desde el punto de vista físico se pueden reconocer por lo menos cuatro categorías raciales fundamentales: negroide, caucasoide, mongoloide, australoide.

BIPEDISMO ¿Por qué andamos de pié cuando el resto de animales van a cuatro patas?. Los perros, por ejemplo, corren más rápido, pueden subir y bajar pendientes muy empinadas con gran seguridad y recorrer grandes distancias en un tiempo mucho menor que el nuestro. Nosotros somos bastante lentos, y eso no nos beneﬁcia nada a la hora de escapar de un depredador o buscar alimento, por ejemplo. Encima, nuestras crías tardan demasiado en comenzar a andar, con lo que el riesgo es aún mayor. ¿Qué ventajas obtenemos al andar así?. Sin duda, alguna debe de existir porque la naturaleza se encarga de desechar lo que no sirve, en algún hueco tendríamos cabida para poder sobrevivir ante tal “ incongruente aberración”.

Ellos pueden mantenerse en vertical y andar algo balanceándose de un lado a otro, pero eso no es caminar de pie. Para caminar así de verdad , hay que alinear las piernas con el tronco y estirar todo el cuerpo. La cadera ha de transformase y también ciertos músculos (abductores e isquiotibiodes). En la base de nuestro cráneo arranca la columna vertebral. El lugar exacto desde donde arranca indica cual es el centro de gravedad del esqueleto sobre el que éste se organiza. Así, al encontrar un cráneo los cientíﬁcos pueden estimar si ese ser caminaba

resolvió con el bipedismo?. El precio que hubo que pagar a cambio del bipedismo fue demasiado alto porque esta postura tan peculiar no trae más que problemas:

En la actualidad, somos el único animal que puede andar sobre nuestros pies (extremidades posteriores), dejando libres las manos (extremidades anteriores). No lo hacemos de forma vacilante, sino que damos pasos ﬁrmes y largos, nos movemos a un lado y a otro el tronco como lo hacen los chimpancés.

•No es apto para escapar de alguna situación peligrosa corriendo, somos débiles y lentos. •Supone enormes tensiones en la estructura esquelética y en especial en la columna vertebral. La debilidad de la espalda causa grandes dolores al

soportar mucha tensión para mantener una postura erguida relajada. •Los cambios en la forma de la pelvis hacen que el parto sea más difícil y peligroso. •Las crías humanas son muy vulnerables, tardan dos años en defenderse en el acto de caminar. •Existe una mayor propensión a las lesiones accidentales, la articulación de la rodilla es muy frágil.

Los cientíﬁcos se han roto la cabeza pensando e investigando por qué somos así y cuándo empezó todo. ¿Fue casualidad sobrevivir con esa tara?, ¿nuestra inteligencia y nuestra cohexión social compensaron la balanza?. En la actualidad, somos el único animal que puede andar sobre nuestros pies (extremidades posteriores), dejando libres las manos (extremidades anteriores). No lo hacemos de forma vacilante, sino que damos pasos ﬁrmes y largos, nos movemos a un lado y a otro el tronco como lo hacen los chimpancés.

mos así y cuándo empezó todo. ¿Fue casualidad sobrevivir con esa tara?, ¿nuestra inteligencia y nuestra cohexión social compensaron la balanza?.

¿Por qué andamos de pié cuando el resto de animales van a cuatro patas?. Los perros, por ejemplo, corren más rápido, pueden subir y bajar pendientes muy empinadas con gran seguridad y recorrer grandes distancias en un tiempo mucho menor que el nuestro. Nosotros somos bastante lentos, y eso no nos beneﬁcia nada a la hora de escapar de un depredador o buscar alimento, por ejemplo. Encima, nuestras crías tardan demasiado en comenzar a andar, con lo que el riesgo es aún mayor. ¿Qué ventajas obtenemos al andar así?. Sin duda, alguna debe de existir porque la naturaleza se encarga de desechar lo que no sirve, en algún hueco tendríamos cabida para poder sobrevivir ante tal “ incongruente aberración”. Los cientíﬁcos se han roto la cabeza pensando e investigando por qué so-

mos así y cuándo empezó todo. ¿Fue casualidad sobrevivir con esa tara?, ¿nuestra inteligencia y nuestra cohexión social compensaron la balanza?. En la actualidad, somos el único animal que puede andar sobre nuestros pies (extremidades posteriores), dejando libres las manos (extremidades anteriores). No lo hacemos de forma vacilante, sino que damos pasos ﬁrmes y largos, nos movemos a un lado y a otro el tronco como lo hacen los chimpancés. Ellos pueden mantenerse en vertical y andar algo balanceándose de un lado a otro, pero eso no es caminar de pie. Para caminar así de verdad , hay que alinear las piernas con el tronco y estirar todo el cuerpo. La cadera ha de transformase y también ciertos múscu-

En la base de nuestro cráneo arranca la columna vertebral. El lugar exacto desde donde arranca indica cual es el centro de gravedad del esqueleto sobre el que éste se organiza. Así, al encontrar un cráneo los cientíﬁcos pueden estimar si ese ser caminaba erguido o no. Así, la bipedestación supone una reorganización de todo el esqueleto. Esto solo puede lograrlo la evolución , y no de la noche a la mañana, sino que con mucho tiempo. Muchas especies anteriores a la nuestra ya andaban erguidas, por lo que el origen de este gran cambio tiene que estar en un pasado muy remoto. Para mantener la postura erguida y poder caminar sin esfuerzo los seres humanos vimos modiﬁcado nuestro centro de gravedad. Los músculos de la nuca tuvieron que compensar para poder mantener la cabeza levantada, además e muchas más cosas. Andar erguido supuso un gran número de cambios corporales muy estrechamente ligados unos con otros. ¿Para qué nos hicimos bípedos? o, mejor dicho, ¿qué problema evolutivo se

EVA MITOCONDRIAL

La Eva mitocondrial, según la genética humana, fue una mujer africana, que en la evolución humana correspondería al ancestro común más reciente femenino que poseía las mitocondrias de las cuales descienden todas las de la población humana actual. La Eva mitocondrial recibe su nombre de la Eva que se relata en el libro del Génesis (en la Biblia). Al seguir la línea genealógica por vía materna de cada persona en el árbol genealógico de toda la humanidad, la Eva mitocondrial correspondería a un único antepasado femenino de la cual desciende toda la población actual de seres humanos (Homo sapiens). Basándose en la técnica de reloj molecular (en inglés, molecular clock), investigaciones recientes (2009) estiman que este ancestro vivió hace aproximadamente 200.000 años, lo que corrobora los primeros cálculos proyectados en 1987. La región más probable en que se originó es el África Oriental.

Migraciones humanas en todo el mundo según los datos del ADN mitocondrial, que al heredarse por vía materna, permite analizar las líneas matrilineares del ser humano hasta sus orígenes. Una comparación del ADN mitocondrial de distintas etnias de diferentes regiones, sugiere que todas las secuencias de este ADN tienen envoltura molecular en una secuencia ancestral común. Asumiendo que el genoma mitocondrial sólo se puede obtener de la madre, estos hallazgos implicarían que todos los seres humanos descienden en última instancia de una sola mujer, cuando ya habrían existido los primeros y más primitivos Homo sapiens, tales como el Homo sapiens idaltu. Uno de los errores más comunes es creer que la Eva mitocondrial era la única mujer viva en el momento de su existencia y que es la única mujer que tuvo descendencia hasta la actualidad. Estudios nucleares de ADN indican que el tamaño de la población humana

antigua nunca cayó por debajo de algunas decenas de miles de personas, y por lo tanto había muchas otras mujeres con descendientes vivos hasta hoy, pero que en algún lugar en todas sus líneas de descendencia hay por lo menos una generación sin descendencia femenina pero sí masculina, por lo tanto no se mantuvo su ADN mitocondrial pero sí su ADN cromosómico.