El bipedalismo pudo haber seguido una ruta evolutiva más compleja de lo que se pensaba

Durante mucho tiempo, los científicos imaginaron la evolución del bipedalismo humano como una transición relativamente directa: nuestros antepasados habrían pasado de desplazarse en los árboles a caminar erguidos de manera progresiva y uniforme. Sin embargo, una investigación reciente sugiere que la realidad pudo haber sido mucho más compleja.  En un estudio publicado en la revista PNAS, un grupo de investigadores encabezado por la investigadora en paleoantropología del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, Marine Cazenave, analizó mediante tomografías computarizadas la estructura interna de fósiles pertenecientes a distintos homininos sudafricanos. El objetivo era comprender cómo distribuían el peso corporal y cómo se desplazaban estos antiguos parientes humanos.  Los resultados indican que las diferentes especies estudiadas pudieron haber desarrollado formas distintas de caminar erguidas. Es decir, el bipedalismo no habría evolucionado una sola vez siguiendo una única “ruta correcta”, sino que varias especies habrían experimentado soluciones anatómicas diferentes para desplazarse sobre dos piernas.

Uno de los fósiles estudiados pertenece a la especie Australopithecus africanus, que vivió hace aproximadamente entre 3 y 2 millones de años en Sudáfrica. El análisis de sus huesos sugiere una locomoción todavía muy vinculada a la escalada de árboles. Sus articulaciones y distribución ósea indican una postura más flexionada en rodillas, caderas y tobillos, probablemente útil tanto para caminar como para trepar.  En contraste, otros fósiles muestran adaptaciones más relacionadas con soportar peso de manera eficiente durante la marcha bípeda. Algunas estructuras óseas eran más densas y robustas, lo que indica una locomoción terrestre más frecuente.  Según los autores, estas diferencias podrían significar que varias especies de homininos coexistieron utilizando estrategias locomotoras distintas en ambientes similares. Esto rompe con la idea tradicional de una evolución lineal en la que una única forma de caminar reemplazó gradualmente a otra.

El estudio también refuerza la idea de que la evolución humana fue un proceso ramificado, lleno de experimentos evolutivos. Algunas especies conservaron habilidades arborícolas importantes mientras desarrollaban capacidades bípedas parciales, mientras que otras avanzaron hacia una locomoción más parecida a la humana moderna.  El estudio señala que el bipedalismo humano actual probablemente surgió a partir de una combinación compleja de adaptaciones acumuladas durante millones de años. Caminar erguidos no fue simplemente abandonar los árboles, sino el resultado de múltiples cambios anatómicos, ecológicos y conductuales.  Esta interpretación coincide con una visión cada vez más aceptada en paleoantropología: la evolución humana no fue una escalera recta hacia nuestra especie (Homo sapiens), sino un arbusto evolutivo con muchas ramas, especies coexistiendo y diferentes experimentos biológicos ocurriendo al mismo tiempo.

Fuente:

M. Cazenave,A. Pietrobelli,A. Luková,S. Bachmann,M.V. Caruana,R.J. Clarke,C.J. Dunmore,A.S. Hammond,J.L. Heaton,A.J. Heile,J. Hoffman,K. Kuman,D.H. Pahr,C.M. Smith,D. Stratford,A. Synek,Z.J. Tsegai,T.L. Kivell,T.R. Pickering, & M.M. Skinner.  (2026)  Swartkrans Paranthropus and Sterkfontein Australopithecus from southern Africa had different locomotor repertoires, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (20) e2532193123-

https://www.pnas.org/doi/epdf/10.1073/pnas.2532193123

27 de mayo: el día que aprendimos a leer el ADN

Durante buena parte del siglo XX, la biología vivía una situación extraña. Se conocía que dentro de cada célula había una molécula que era capaz de transmitir la información de una generación a otra. También se sabía que esa información era responsable de rasgos visibles de los organismos, como la forma de una hoja, el color de los ojos, la estructura de una proteína.  Pero había un problema fundamental: nadie entendía cómo funcionaba ese sistema. El ADN era, en esencia, una secuencia de unidades químicas ordenadas una tras otra, como letras en una frase. Sin embargo, a diferencia de un idioma conocido, ese “texto” no podía leerse.  No existía un diccionario, no había reglas claras, y tampoco una forma directa de traducirlo en algo observable. Los científicos podían describir su estructura, inclusive podían manipularlo en ciertos contextos, pero no podían interpretar su contenido. Era como tener un libro completo en las manos, con todas sus páginas intactas, pero sin conocer el idioma en el que estaba escrito. Y eso planteaba una pregunta inevitable: si el ADN contiene información, ¿cómo se convierte esa información en algo que la célula pueda usar?

Hacia finales de los años cincuenta, esta pregunta se volvió el centro de una carrera científica intensa. Ya no se trataba solo de identificar la molécula correcta, sino de entender el proceso que conecta esa molécula con la vida misma. Las proteínas, por ejemplo, eran conocidas por su papel fundamental en casi todas las funciones celulares, desde formar parte de la estructura de las células hasta la regular la actividad enzimática.  Entonces, la conexión parecía evidente: el ADN debía contener instrucciones para construir proteínas. Pero el mecanismo seguía siendo un misterio. ¿Cómo podía una secuencia química convertirse en una cadena de aminoácidos? ¿Cuáles reglas seguía ese proceso? ¿Existía realmente un “código”, o era algo más complejo?  Durante años, estas preguntas se abordaron desde la teoría, con modelos matemáticos y propuestas abstractas. Sin embargo, faltaba algo esencial: una forma de poner a prueba esas ideas en el laboratorio. La situación cambió cuando algunos investigadores comenzaron a diseñar sistemas experimentales capaces de aislar el problema y reducirlo a sus componentes más básicos. Ese cambio marcó el inicio de una nueva etapa, en la que el código genético dejó de ser una hipótesis y empezó a convertirse en algo que podía observarse, medirse y, finalmente, comprenderse.

En nuestro viaje de hoy viajaremos al pasado con la intención de describir y recorrer ese proceso, el cómo se pasó de una molécula incomprendida a un sistema que podía leerse, cómo fue que se identificaron las primeras reglas del código genético y qué significó ese avance para la biología. Más que un descubrimiento puntual, este descubrimiento que recordamos hoy exactamente 65 años después trata de una transformación en la forma de entender la vida a nivel molecular.   Porque en algún momento, dentro de un laboratorio, el ADN dejó de ser un misterio silencioso… y comenzó, por primera vez, a tener sentido.

Música del capítulo

eL_mot4z Music - Star Wars: The Mandalorian Theme (The Mandalorian and Grogu Tribute)
D3pth0fField - Star Wars Jedi: Survivor - Ambient OST (Depth Of Field Mix)
Chiptune Planet - Queensryche - One and Only ♬Chiptune Cover♬
Queensryche – Someone Else (band version)

Enlaces

Paper

Nirenberg M.W., & Matthaei J.H.  (1961). The dependence of cell-free protein synthesis in E. coli upon naturally occurring or synthetic polyribonucleotides, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 47 (10) 1588-1602.  Disponible en:

https://doi.org/10.1073/pnas.47.10.1588. 

Para leer más 

Hartman, H., & Smith, T. F. (2019). Origin of the Genetic Code Is Found at the Transition between a Thioester World of Peptides and the Phosphoester World of Polynucleotides. Life, 9(3), 69. Disponible en:

https://doi.org/10.3390/life9030069 

Holley, R. W. (1968).  Nobel lecture: Alanine transfer RNA. Nobel Foundation. Disponible en: https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1968/holley/lecture/ 

Judson, H. F. (1996). The eighth day of creation: Makers of the revolution in biology (Expanded ed.). Cold Spring Harbor Laboratory Press. Disponible en:
https://www.academia.edu/32355053/Horace_Judson_THE_EIGHTH_DAY_OF_CREATION_Makers_of_the_Revolution_in_Biology 

Khorana, H. G. (1968).  Nobel lecture: Nucleic acid synthesis in the study of the genetic code. Nobel Foundation.  Disponible en:

https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1968/khorana/lecture 

Lengyel P.,  Speyer J.F., & Ochoa S.  (1961). SYNTHETIC POLYNUCLEOTIDES AND THE AMINO ACID CODE*, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 47 (12) 1936-1942. Disponible en:
https://www.codebiology.org/database/Genetic%20Code/LenSpeOch61.pdf 

Matthaei, J. H., Jones, O. W., Martin, R. G., & Nirenberg, M. W. (1962). Characteristics and composition of RNA coding units. Proceedings of the National Academy of Sciences, 48(4), 666–677. Disponible en:
https://doi.org/10.1073/pnas.48.4.666 

Nirenberg M. (1968). Nobel lecture: The genetic code. Nobel Foundation. Disponible en:
https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1968/nirenberg/lecture/ 

Nirenberg M. (2004). Historical review: Deciphering the genetic code--a personal account. Trends in biochemical sciences, 29(1), 46–54. Disponible en:
https://ressources.unisciel.fr/biocell/chap6/res/0-deciphering-genetic-code-Nirenberg.pdf 

 

Australopithecus sediba - La huella que aún no encuentra su lugar

 

No sé cómo comenzó todo, pero recuerdo el movimiento entre los árboles y el suelo firme bajo mis pies. Mi cuerpo no pertenecía por completo a ninguno de esos mundos. Podía aferrarme con fuerza, elevarme entre ramas cuando era necesario, pero también podía caminar erguido durante largos trayectos. Yo no era el único. Otros como yo recorríamos este paisaje, entre claros y zonas más densas, buscando el alimento que cambiaba según las estaciones.  Nuestros cuerpos eran ligeros, nuestras manos capaces de sujetar con precisión, y nuestros movimientos combinaban equilibrio y adaptación. No conocíamos nombres, pero existíamos en ese punto intermedio donde nada estaba completamente definido. Con el tiempo, nuestros restos quedaron atrapados en la roca, preservando fragmentos de lo que fuimos, sin saber que algún día alguien intentaría entendernos.

Muchos años después, esos restos fueron descubiertos en un lugar que hoy se conoce como Malapa, en el sur de África. A partir de ellos, los investigadores reconstruyeron una especie que llamaron Australopithecus sediba. Vocablo que deriva de la lengua sudafricana sesotho y significa "simio del sur de la fuente".   La evidencia muestra que esta especie presenta una combinación de rasgos que no encaja fácilmente en una sola categoría. El cráneo y la dentición conservan características propias de australopitecos, mientras que ciertas estructuras de la pelvis, la mano y la columna presentan similitudes con formas más cercanas a los primeros miembros del género Homo. Esta mezcla de características ha dado lugar a distintas interpretaciones. Una corriente de pensamiento sugiere una posible cercanía evolutiva con los primeros Homo, mientras que otra plantea que Autralopithecus sediba se trata de una rama independiente que desarrolló rasgos similares de manera paralela. La información disponible no resuelve el problema de forma definitiva, pero sí permite entender que la diversidad de formas en este periodo fue mayor de lo que se pensaba.

En nuestro viaje de hoy examinaremos de manera detallada las distintas evidencias  evidencias asociada a Australopithecus sediba, tratando de integrar los datos anatómicos, funcionales y ecológicos disponibles.  Analizaremos aspectos como su forma de locomoción, su dieta y su posición evolutiva, diferenciando claramente entre lo que está respaldado por los fósiles y lo que permanece como hipótesis.  A través de este recorrido, trataremos de comprender mejor el papel que tiene esta especie dentro del panorama más amplio de la evolución humana.

Música del capítulo

Thomas Newman - Whisper Of A Thrill ( Meet Joe Black main theme )
Culture Capital - KHAYA | Beautiful & Deep African Meditation Music 
Chiptune planet - DIO – Don´t talk with strangers - 8-bit
Dio – Holy Diver

Enlaces

Berger, L. R., de Ruiter, D. J., Churchill, S. E., Schmid, P., Carlson, K. J., Dirks, P. H. G. M., & Kibii, J. M. (2010). Australopithecus sediba: A new species of Homo-like australopith from South Africa. *Science, 328*(5975), 195–204.  Disponible en: https://doi.org/10.1126/science.1184944

Dirks, P. H. G. M., Kibii, J. M., Kuhn, B. F., Steininger, C., Churchill, S. E., Kramers, J. D., ... Berger, L. R. (2010). Geological setting and age of Australopithecus sediba from southern Africa. *Science, 328*(5975), 205–208.  Disponible en: 
https://www.researchgate.net/publication/43080137_Geological_Setting_and_Age_of_Australopithecus_sediba_from_Southern_Africa 

de Ruiter, D. J., et al. (2013). Mandibular remains support taxonomic validity of Australopithecus sediba. *Science, 340*(6129), 1232997. Disponible en:
https://people.tamu.edu/~tdewitt/De%20Ruiter%20et%20al.%20(2013)%20Science.pdf 

Du, A., & Alemseged, Z. (2019). Temporal evidence shows Australopithecus sediba is unlikely to be the ancestor of Homo. *Science Advances, 5*(5), eaav9038.  Disponible en: https://doi.org/10.1126/sciadv.aav9038 

Hawks, J., & Berger, L. R. (2022). Mandibular ramus morphology and species identification in Australopithecus sediba. *South African Journal of Science, 118*(5/6).  Disponible en: https://www.scielo.org.za/pdf/sajs/v118n3-4/22.pdf 

Henry, A. G., Brooks, A. S., & Piperno, D. R. (2012). Microfossils in calculus demonstrate consumption of plants and cooked foods in Australopithecus sediba. *Nature, 487*, 90–93.  Disponible en: https://doi.org/10.1038/nature11106 

Holliday, T. W., et al. (2018). Body size and proportions of Australopithecus sediba. *PaleoAnthropology*, 2018, 1–10. Disponible en:
https://paleoanthropology.org/ojs/index.php/paleo/article/view/772/733 

Kivell, T. L., Kibii, J. M., Churchill, S. E., Schmid, P., & Berger, L. R. (2011). The hand of Australopithecus sediba. *Science, 333*(6048), 1411–1417.  Disponible en:  https://doi.org/10.1126/science.1202625 

Laudicina, N. M., Rodriguez, F., & DeSilva, J. M. (2019). Reconstructing birth in Australopithecus sediba. *PLOS ONE, 14*(9), e0221871. Disponible en:

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0221871 

Ledogar, J. A., et al. (2016). Mechanical evidence that Australopithecus sediba was limited in its ability to eat hard foods. *Nature Communications, 7*, 10596.Disponible en:  https://doi.org/10.1038/ncomms10596 

Mongle, C. S., Strait, D. S., & Grine, F. E. (2023). An updated analysis of hominin phylogeny with an emphasis on re-evaluating the phylogenetic relationships of Australopithecus sediba. *Journal of Human Evolution, 173*, 103296. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2022.103296 

Morris, A. (2011). On human evolution, Australopithecus sediba and nation building. *South African Journal of Science, 107*(11/12), Art. #957. Disponible en: https://www.scielo.org.za/pdf/sajs/v107n11-12/v101n11-12a05.pdf 
 
Pickering, R., Dirks, P. H. G. M., Jinnah, Z., de Ruiter, D. J., Churchill, S. E., Herries, A. I. R., Woodhead, J. D., Hellstrom, J. C., & Berger, L. R. (2011). Australopithecus sediba at 1.977 Ma and implications for the origins of the genus Homo. *Science, 333*(6048), 1421–1423.  Disponible en:
https://doi.org/10.1126/science.1203697 

Prang, T. C. (2015). Rearfoot posture of Australopithecus sediba and the evolution of the hominin longitudinal arch. *Scientific Reports, 5*, 17677.  Disponible en:

https://doi.org/10.1038/srep17677 

Rein, T. R., Harrison, T., Carlson, K. J., & Harvati, K. (2017). Adaptation to suspensory locomotion in Australopithecus sediba. *Journal of Human Evolution, 104*, 1–12.  Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2016.12.001 

Thackeray, J. F. (2010). Comparisons between Australopithecus sediba and other hominin taxa, in the context of probabilities of conspecificity. *South African Journal of Science, 106*(7/8), Art. #348.  Disponible en:

https://www.scielo.org.za/pdf/sajs/v106n7-8/v106n7-8a06.pdf 

Vyrskiy, S. (2022). The issues of classification and phylogenetic position of Australopithecus sediba. *Journal of Anthropological and Archaeological Sciences, 6*(3). Disponible en:
https://lupinepublishers.com/anthropological-and-archaeological-sciences/pdf/JAAS.MS.ID.000237.pdf 

Williams, S. A., Prang, T. C., Meyer, M. R., Nalley, T. K., Van Der Merwe, R., Yelverton, C., ... Berger, L. R. (2021). New fossils of Australopithecus sediba reveal a nearly complete lower back. *eLife, 10*, e70447. Disponible en:
https://doi.org/10.7554/eLife.70447