Permite armar árboles evolutivos

Los científicos desarrollaron un novedoso método que permite armar árboles evolutivos coherentes a partir de pocos caracteres. El trabajo, publicado en la versión “on-line” de la revista científica “Nature”, respalda la visión de que la forma de los organismos contiene información muy valiosa acerca de sus relaciones evolutivas.

El grupo de trabajo
Un equipo de paleontólogos y bioantropólogos argentinos y brasileños, encabezados por el Dr. Rolando González-José, del Centro Nacional Patagónico (Cenpat/Conicet), sito en Puerto Madryn (Chubut), dio a conocer novedosos resultados acerca de la evolución del hombre y del resto de los homínidos. Su trabajo, publicado en la edición on-line de mayo (y en la versión impresa del 5 de junio) de la revista científica “Nature”, representa, además, un nuevo enfoque metodológico para el estudio de la evolución de cualquier organismo. Uno de los autores de la investigación, Ignacio Escapa, paleontólogo del Museo Paleontológico “Egidio Feruglio”, de Trelew (Chubut), explica: “Si bien nuestro grupo de estudio fueron los homínidos, el método que utilizamos podría ser empleado para estudiar la evolución de otros organismos. La herramienta consiste en la unión de metodologías preexistentes, como la cladística y la morfometría geométrica”.

La cladística
Es un método en el que se utilizan, en general, caracteres discretos para clasificar la pertenencia de animales o plantas a un determinado grupo, mediante la obtención de árboles evolutivos (filogenia). “Por ejemplo, se definen por presencia o ausencia de una estructura, o número de espinas, o si tiene un hueso redondo u ovalado”, explica Escapa, quien también es becario doctoral del Conicet. Y agrega: “Por su parte, la morfometría geométrica permite observar y catalogar las formas intermedias”. Para integrar ambos métodos, los autores del trabajo se valieron de un moderno software denominado “Tree Analysis using New Technology” (TNT, según sus siglas en inglés), que en nuestro idioma significa Análisis de Árbol utilizando Nueva Tecnología, y que fue desarrollado por otro científico argentino: el Dr. Pablo Goloboff, del Instituto “Miguel Lillo”, de Tucumán. “El Dr. Goloboff incorporó caracteres continuos en TNT -uno de los programas más importantes del mundo para estudios cladísticos-, lo que le permitió integrar datos provenientes de morfometría geométrica”, señala Escapa. Y continúa: “De esa forma comenzamos a pensar, con el resto de los autores del trabajo, que la unión entre la cladística y la morfometría geométrica ya no era imposible. Fue entonces cuando nos propusimos este estudio interdisciplinario, al principio sin grandes esperanzas, pero, poco a poco, a medida que los resultados empezaban a dejarse ver, sentimos un entusiasmo progresivo”.

La Universidad Nacional de La Plata y la Universidade de Sao Pablo (Brasil)
Mediante el empleo de ese programa, los investigadores -algunos de los cuales son expertos del Instituto de Biociencias de la USP y de la UNLP- analizaron cuatro zonas particulares (o “módulos”) en el cráneo de una veintena de homínidos fósiles y actuales, y llegaron a una hipótesis evolutiva. Para ello, digitalizaron imágenes de cráneos pertenecientes a nuestra especie, a nuestros parientes vivos más cercanos -el gorila y el chimpancé-, y a la mayoría de los representantes extinguidos de nuestro linaje, tales como: australopitecos gráciles, australopitecos robustos, Homo habilis, Homo rudolfensis, Homo erectus, Homo ergaster, Homo rodhesiensis, Homo heidelbergensis, y Neandertales, u Homo neanderthalensis, entre otros. “Una de las cosas que más nos sorprendió fue la consistencia de los resultados. Al ser un nuevo enfoque, esperábamos tener que trabajar mucho antes de obtenerlos. Sin embargo, no fue así. Desde los primeros árboles evolutivos o hipótesis filogenéticas conseguidos, comenzamos a ver coherencia con respecto a trabajos previos. Inclusive, arrojaron información adicional”, destaca Escapa.

Rolando González-José, investigador adjunto del Conicet en el Cenpat, y sus colegas presentaron un nuevo análisis de la familia evolutiva a la que pertenecen los humanos. "El estudio refina nuestra visión acerca de las relaciones entre las distintas especies del género Homo y sus grupos relacionados, tanto actuales como extinguidos. El trabajo respalda la hipótesis de que los Neandertales y los Homo sapiens son, de hecho, diferentes especies", afirma González-José. Y prosigue: "Existen otras líneas de evidencia que también favorecen esta hipótesis. Por ejemplo, los análisis de ADN extraídos de los huesos de los esqueletos Neandertales indican que las diferencias genéticas entre éstos y los H. sapiens son mayores para lo que uno esperaría entre miembros de la misma especie". En cambio, asegura González-José, hay un conjunto de investigadores liderados por Nilford Wolpoff, de la Universidad de Michigan (EE. UU.), que sostienen que los Neandertales y los H. sapiens deben ser vistos como variantes de la misma especie. Los resultados obtenidos por los científicos argentinos y brasileños se oponen a algunas teorías que señalan que Homo heidelbergensis podía ser visto como la especie de la cual habrían derivado, paralelamente, los Neandertales y los Homo sapiens. "Nuestro análisis sostiene que los Homo heidelbergensis podrían ser considerados como un estadio previo a los Neandertales, pero del cual no derivó nuestra especie, como otros creen", destaca González-José. Y acota: "En líneas generales, nuestro trabajo se suma a una serie de evidencias previas que indican que Neandertales y humanos modernos no somos la misma especie, como algunos autores todavía sostienen".

Particularidades
Los Homo heidelbergensis son una especie extinta del género Homo, que surgió hace más de 500 mil años y existió al menos hasta hace 250 mil años. Eran individuos altos, de una estatura promedio de 1,75 m y muy fuertes. "Pesaban cerca de 100 kg, tenían grandes cráneos, de unos 1.350 cm3 y muy aplanados con relación a los del hombre actual. Sus mandíbulas eran salientes y poseían una gran abertura nasal. Se les dio ese nombre porque los primeros fósiles fueron descubiertos cerca de Heidelberg, Alemania", describe González-José. Por su parte, los Neandertales habitaron Europa y partes de Asia occidental desde hace 230 mil hasta 29 mil años atrás, durante el Paleolítico medio. Tenían un esqueleto muy robusto, piernas y brazos cortos, tórax ancho, arcos supraorbitarios muy marcados, frente baja e inclinada, rostro prominente, mandíbulas sin mentón, y un cráneo de cerca de 1.500 cm3. Vivían en grupos organizados, formados por alrededor de unos treinta miembros. "Un Neandertal promedio tendría una altura de 1,65 m, de contextura pesada y musculatura robusta. En cambio, nuestra especie, Homo sapiens, aparece en África oriental hace 200 mil años", añade González-José.

Asimismo, el estudio, basado en el nuevo método, respalda que todas las especies asignadas al género Homo, como los australopitecos gráciles, los australopitecos robustos, los Homo rudolfensis, los Homo erectus, los Homo ergaster, los Homo rodhesiensis, los Homo heidelbergensis y los Neandertales, entre otros, forman una única familia, con los restos de Homo habilis en su origen, hace unos dos millones de años. Al respecto, cabe señalar que los Homo habilis vivieron entre 2,1 a 1,5 millones de años atrás. Recibieron ese nombre porque tenían la habilidad para fabricar herramientas de piedra. De hecho, las primeras evidencias de un homínido capaz de elaborar utensilios provienen de los sitios donde fueron encontrados sus fósiles.

Para concluir
"Además, el análisis realizado sugiere que los Neandertales pertenecerían a un linaje más cercano a formas europeas más antiguas como los Homo heidelbergensis que a nuestra especie", afirma González-José. Y concluye: "Lo más impactante del nuevo método fue darnos cuenta de la potencia de este tipo de análisis de caracteres y posterior estudio filogenético. Con sólo "cuatro caracteres' obtuvimos un árbol evolutivo coherente". Si se tiene en cuenta que otros estudios, que se basan en aspectos morfológicos discretos, utilizan de 60 a 120 caracteres para obtener resultados similares a los que se obtuvieron con cuatro caracteres, se comprende la trascendencia de este avance científico.

Por: Bruno Geller (Agencia CyTA - Instituto Leloir); Argenpress.

Selección y adaptación: Lic. Enrique A. Rabe (ÁCS/CCT CONICET Santa Fe).

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