domingo, 24 de septiembre de 2017

Neandentales, Denisovanos y Hobbits: los primos que dejamos atrás.

Reconstrucción de un Neanderthal, por John Gurche.
Todos hemos escuchado hablar al menos de uno de estos grupos de homínidos (animales del género Homo), pero quienes eran? Bien, pues en la entrada de hoy vamos a repasar, de forma general y resumida, el quien es quien de nuestras especies cercanas, y algunas de las cosas que sabemos de ellos.

Homo neanderthalensis:

El primero, más famoso y mejor estudiado, es el Neandertal (Homo neandenthalensis). El primero de estos restos se encuentra en Alemania, en una cueva del Valle de Neander (literalmente Neandertal en alemán) en 1857. Estos homínidos vivieron hace entre 230.000 y 28.000 años en lo que hoy es Europa y Oriente Medio. Se sabe que tenían origen común con Homo sapiens y convivieron con estos, llegando a hibridarse con estos en dos ocasiones (Meyer et al, 2012 y et al, 2013), aunque fueron casos puntuados y en general ambas especies se mantuvieron alejadas (Currat & Excoffer, 2004).

A nivel físico, eran unos humanos muy robustos, grandes y resistentes en comparación con los Homo sapiens. Poseían un cráneo más grande (con mayor tamaño del cerebro), pero este estaba achatado, y por tanto se cree que tenían más desarrolladas las partes relacionadas con la coordinación que con el "intelecto". Además, una característica que siempre ha llamado mucho la atención a la gente es que estos presentaban una clara prognosis (mandíbula adelantada) y las cejas (bueno, el hueso que les da forma) muy prominente. Recientemente se ha averiguado que entre ellos era muy común una mutación en el gen MRC1, encargado de regular la producción de melanina. Mutaciones similares en humanos son las responsables del pelo pelirrojo y la característica piel pálida de algunas personas.
Comparación de craneo de Cromañón (Homo sapiens) y Neanderthal (Homo neanderthalensis).
En cuanto a qué tenemos hoy en día de Neanderthales, pues la verdad es que poco. Se estima que entre un 2 y un 3% de nuestro ADN nuclear proviene de estos (si hablamos de europeos). Sin embargo, ya hemos dicho que las dos especies estuvieron bastante aisladas conforme los sapiens se adentraron en Europa. Esto se corrobora con el hecho de que las poblaciones asiáticas tienen un porcentaje ligeramente mayor de este ADN híbrido (Wall etl al.,2013), lo que parece apoyar la teoría de dos eventos diferentes de Hibridación: uno en Oriente Medio, límite del territorio Neanderthal, y otro en Europa Occidental. Las aportaciones de estos eventos incluyen genes relacionados con el sistema inmune y con  hiperactividad y comportamientos violentos (Castellano et al, 2014).

Para leer más sobre lo que sabemos del genoma del Neandertal, recomiendo el excelente resumen por Sánchez-Quinto & Lalueza-Fox, 2015.

Para terminar con esta especie, ¿qué sabemos sobre cómo desaparecieron estos humanos? Pues la verdad es que no mucho. Sabemos que, en general, las poblaciones de Neandertal pasaron por varios cuellos de botella (episodios en que una gran parte de la población muere, reduciendo la variabilidad genética)(Prüfer et al,2014), y que en general su tendencia poblacional fue a la baja, al contrario que la nuestra. Esto puede significar (aunque no tiene por qué) que esta falta de variabilidad redujese su fitness tras un evento catastrófico, fijando mutaciones perjudiciales (Sánchez-Quinto & Lalueza-Fox, 2015). Otra opción que también se baraja es que los sapiens los fuesen desplazando hasta eliminarlos por competencia, o que, con el aumento de las temperaturas, los Neandertales, que estaban mejor adaptados al frío, tuviesen problemas para adaptarse. O una mezcla de las tres.

Homo sp Altai (nombre provisional):

Bien, el siguiente es el hermano "raro" de los anteriores. El Homo de Denisova, una cueva en Siberia, en las montañas Altai, fue encontrado por primera vez en 2010. Un análisis del ADN mitocondrial de los restos demostró que estos no se correspondían con Neandentales ni los humanos modernos (pese a que ambos habían habitado también esas cuevas en diferentes épocas). Posteriores análisis genéticos indicaron que estos eran un grupo hermano de los Neandentales, que radiaban de Siberia al Sud-Este Asiático y que entre el 3 y el 5% del ADN de Melanesios y Aborígenes Australianos deriva de Denisovanos (Reich et al, 2010). Esto significaría que estos humanos se recorrieron Asia entera y cruzaron la Wallacea, la línea imaginaria que separa Asia de las islas del Pacífico.


Poco sabemos sobre cómo eran estos humanos, pues solo se conservan un hueso de un dedo, un talón y dos dientes. Sin embargo, el hueso del dedo es especialmente robusto, incluso comparado con el de un Neandertal (que ya dijimos que eran más robustos que los sapiens).

En cuanto a las contribuciones de este grupo a los humanos modernos, se han estudiado menos que las de los Neandertales, pero sí se ha encontrado una adaptación a la altitud que hoy en día está presente en Tibetanos, y que les permite evitar el mal de altura (Huerta-Sánchez et al, 2014).

En cuanto a la razón por la que se extinguieron, se barajan las mismas opciones que los Neandertales, aunque en este caso los restos encontrados muestran un entrecruzamiento muy importante (reproducción entre primos en el caso de la muestra de dedo, pero rastros de que era práctica común). Esto se sabe que favorece la incidencia de problemas de carácter hereditario, y puede haber contribuido a su declive.

Homo floresiensis:


El Hombre de Flores, isla de Indonesia también conocida por ser, junto con Komodo, hábitat del famoso Dragón,  es otro de nuestros parientes más curiosos. Es conocido como el Hobbit por su reducido tamaño, que rondaba el metro de estatura y los 25/30 kilos (Brown et al, 2004). Se cree que estos pequeños descienden directamente de Homo erectus, y que estuvieron aislados desde hace al menos 800.000 (Brumm et al, 2016) años hasta su extinción. La fecha de esta ha cambiado, pues en un principio se dato en 12.000 (Brown et al, 2004), pero al parecer esta datación fue erronea debido a ciertos procesos geológicos que no se tuvieron en cuenta. La nueva datación es de 50.000 años (Wasisto et al., 2016).



Su capacidad craneal, de tamaño similar a los primeros australopitecinos (género del que divergimos los homínidos) o a un chimpancé, por lo que contradecía la asunción de los antropólogos de que la evolución del género Homo fuera direccional hacia una cabeza más grande. Además, se presupuso que, al tener el cráneo tan pequeño, estos homínidos eran menos inteligentes que sus coetáneos y antecesores. Sin embargo, recientes análisis de la morfología del cráneo y de la relación cráneo/cuerpo lo relacionan directamente con Homo ergaster y, más indirectamente, como Homo habilis. Además, estos homínidos presentaban una tecnología relativamente avanzada y una sociedad bien estructurada (Brumm et al, 2006), lo que ha hecho que algunos investigadores hayan propuesto incluso que tenían, casi con total certeza, lenguaje.

Para los que tengan curiosidad por la razón por la que H. floresiensis terminó siendo tan pequeño (hasta el punto de que en un principio creían que eran humanos modernos con alguna enfermedad del crecimiento), aquí dejo un vídeo que grabé sobre la Regla de Foster:

Y por último: cómo desaparecieron estos si llevaban cientos de miles de años en su isla tranquilamente? Pues según parecen indicar los últimos descubrimientos y dataciones, la presencia de humanos modernos fue un factor importante, ya que los primeros restos humanos en la isla coinciden con los últimos de H. floresiensis.

Referencias:

-Wall, J. D., Yang, M. A., Jay, F., Kim, S. K., Durand, E. Y., Stevison, L. S., ... & Slatkin, M. (2013). Higher levels of Neanderthal ancestry in East Asians than in Europeans. Genetics194(1), 199-209.
-Meyer, M., Kircher, M., Gansauge, M. T., Li, H., Racimo, F., Mallick, S., ... & Sudmant, P. H. (2012). A high-coverage genome sequence from an archaic Denisovan individual. Science338(6104), 222-226.
-Green, R. E., Krause, J., Briggs, A. W., Maricic, T., Stenzel, U., Kircher, M., ... & Hansen, N. F. (2010). A draft sequence of the Neandertal genome. science328(5979), 710-722.
-Currat, M., & Excoffier, L. (2004). Modern humans did not admix with Neanderthals during their range expansion into Europe. PLoS biology2(12), e421.
  1. -
Castellano, S., Parra, G., Sánchez-Quinto, F. A., Racimo, F., Kuhlwilm, M., Kircher, M., ... & Dabney, J. (2014). Patterns of coding variation in the complete exomes of three Neandertals. Proceedings of the National Academy of Sciences111(18), 6666-6671.NeandertalsProc. Natl Acad. Sci. USA 11166666671
-Sánchez-Quinto, F., & Lalueza-Fox, C. (2015). Almost 20 years of Neanderthal palaeogenetics: adaptation, admixture, diversity, demography and extinction. Phil. Trans. R. Soc. B370(1660), 20130374.
-Prüfer, K., Racimo, F., Patterson, N., Jay, F., Sankararaman, S., Sawyer, S., ... & Li, H. (2014). The complete genome sequence of a Neandertal from the Altai Mountains. Nature505(7481), 43.
-Reich, D., Green, R. E., Kircher, M., Krause, J., Patterson, N., Durand, E. Y., ... & Maricic, T. (2010). Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia. Nature468(7327), 1053.
-Huerta-Sánchez, E., Jin, X., Bianba, Z., Peter, B. M., Vinckenbosch, N., Liang, Y., ... & Wang, B. (2014). Altitude adaptation in Tibetans caused by introgression of Denisovan-like DNA. Nature512(7513), 194-197.
-Brown, P., Sutikna, T., Morwood, M. J., Soejono, R. P., Saptomo, E. W., & Due, R. A. (2004). A new small-bodied hominin from the Late Pleistocene of Flores, Indonesia. Nature431(7012), 1055-1061.
-Brumm, A., Aziz, F., Van den Bergh, G. D., Morwood, M. J., Moore, M. W., Kurniawan, I., ... & Fullagar, R. (2006). Early stone technology on Flores and its implications for Homo floresiensis. Nature441(7093), 624.
-Tocheri, M. W., Orr, C. M., Larson, S. G., Sutikna, T., Saptomo, E. W., Due, R. A., ... & Jungers, W. L. (2007). The primitive wrist of Homo floresiensis and its implications for hominin evolution. Science317(5845), 1743-1745.
-Wasisto, S., Westaway, K. E., Aubert, M., Li, B., Zhao, J. X., Storey, M., ... & Grün12, R. (2016). Revised stratigraphy and chronology for Homo floresiensis at Liang Bua in Indonesia. Nature532, 21.

sábado, 16 de septiembre de 2017

Cría cuervos...y te recordarán para toda la vida.

Los cuervos y otros córvidos, como otras aves necrófagas, y los carroñeros en general, no cuentan con muy buena prensa ni una buena opinión en la cultura popular. Siempre han sido considerados animales sucios, oportunistas, ladrones e incluso malvados familiares de brujas enviados por Satán para sus funestos propósitos.

Sin embargo, los córvidos son, sin lugar a dudas uno de los animales más interesantes que podemos encontrar en nuestro entorno.

Los córvidos (Corvidae) son un grupo de Paseriformes que incluye a los Cuervos, Cornejas, Hurracas, Grajos y Arrendajo, entre otras aves. Se caracterizan por una dieta muy variada, de la que no se excluye aquella por la que son famosos, la carroña. Sin embargo, también son cazadores y sobre todo grandes oportunistas, por lo que suelen comer frutos, semillas, pequeños mamíferos, reptiles y anfibios e incluso algunas aves ( Zawadzka et al., 2013).

Además de la importante función que unos animales con estas características tienen en un ecosistema (tanto como necrófago, como predador o como presa), estas aves presentan otras cualidades que las hacen muy interesantes y nada merecedoras de la mala fama de que gozan.

Sin ir más lejos, esta familia está considerada como la más inteligente entre las aves, llegando incluso a proponerse que se ha dado una evolución convergente entre chimpancés (e incluso homininos extintos) y ellas (Seed, Emery & Dyaton, 2009; Lefebvre, 2013; Emery & Clayton, 2004)


¡Pero bueno, esto son palabras mayores! Qué hace a los etólogos proponer que estos tizones emplumados son tan listos (o más) que nuestros parientes más cercanos? Pues la verdad es que bastantes cosas.

Para empezar, el cerebro de estos animales es muy grande en comparación con su cuerpo.
Comparación del incremento en tamaño del cerebro con el incremento de masa corporal en diferentes grupos. Nótese que Córvidos y Guacamayos presentan un incremento muy superior a otros grupos de aves. Fuente: Emery et al. 2007.
Probablemente como consecuencia de esto, las diferentes especies de córvidos presentan comportamientos muy curiosos, y característicos de animales inteligentes. Por ejemplo, las Cornejas de Nueva Caledonia (Corvus moneduloides) son famosas por "fabricar" y utilizar diferentes herramientas, como palos y ganchos, para poder forrajear en estado salvaje (Taylor et al. 2017; Jacobs et al. 2016, Hunt, 1996).

Una población en Akita, Japón, incluso ha encontrado uso del tráfico y los semáforos para poder comer frutos secos, como nueces y avellanas:


Por último, no solo es que sabemos que estos animales soy muy buenos resolviendo problemas, sino que recientes experimentos demuestran que podrían tener procesos mentales mucho más abstractos, como evaluar si vale la pena esperar e invertir en una acción para una recompensa futura (Dufour et al., 2012), distinguir a diferentes humanos por su cara y sexo (Bogale et al., 2011; Marzluff et al., 2012) e incluso pueden guardar rencor contra un humano que los maltratase y transmitir este a otros animales de su especie (Cornell et al., 2012).

Por último, y como prueba máxima de una extraordinaria inteligencia, estos animales muestran un complicado comportamiento a la hora de proteger y esconder su comida de posibles competidores. Esto incluye engaños, pantomimas y otras tretas para evitar que los demás descubran dónde ha escondido la comida, o en caso de no tenerla, tentar a los que sí a que abandonen la zona donde han la han escondido para así poder buscarla.

Esto llevó a pensar a los investigadores que posiblemente estos animales tenían un principio de Teoría de Mente (en resumen, que son capaces de entender que otro individuo piensa de forma diferente, e incluso pueden intentar pensar como ellos). Diferentes estudios, como el llevado a cabo por Bungyar et al. en 2016, han ido aportando pruebas que apoyan esta afirmación. En este estudio los animales fueron expuestos a otros córvidos a través de un cristal, solo a los ruidos de este a través de un cristal opaco o solo a las grabaciones de estos ruidos pero con un pequeño agujero por el que pueden ser potencialmente vistos.
Los resultados del estudio demuestran que los cuervos protegen la comida solo cuando creen que pueden ser vistos, incluso sin ver a ningún otro cuervo, pero no cuando, pese a tener un cuervo cerca, este está bloqueado. Esto implica que los animales están pensando en qué puede ver el otro animal desde su lado y así estimar si su comida está expuesta.

Y bueno, tras esta retahila inconexa de muestras de inteligencia de uno de los animales que, en mi humilde opinión, están más infravalorados, espero que los miréis con otros ojos. Ellos, desde luego, no olvidarán cómo los veáis.

Bibliografía:

-Zawadzka, D., Drozdowski, S., Zawadzki, G., Zawadzki, J. (2013): Predator or opportunist? Feeding ecology of raven Corvus corax in Augustów Forest. [Drapieżnik czy oportunista? Ekologia żerowania kruka Corvus corax w Puszczy Augustowskiej.] Studia i Materiały Centrum Edukacji Przyrodniczo-Leśnej w Rogowie R. 15. Zeszyt 36 / 3: 210-220.

-Emery, N.J., Clayton, N.S. (2004): The mentality of crows: convergent evolution of intelligence in corvids and apes. Science Washington DC 306 (5703): 1903-1907.

-Lefebvre, L. (2013): Brains, innovations, tools and cultural transmission in birds, non-human primates, and fossil hominins. Frontiers in human neuroscience 7 (no. 245).

-Seed, A.M., Emery, N.J., Clayton, N.S. (2009): Intelligence in corvids and apes: a case of convergent evolution? Ethology 115: 401-420.


-Emery, N.J., Seed, A.M., von Bayern, A.M.P., Clayton, N.S. 
(2007): Cognitive adaptations of social bonding in birds. Philosophical transactions 362 (1480): 489–505.

-Jacobs, I.F., von Bayern, Auguste, Osvath, M. (2016): A novel tool-use mode in animals: New Caledonian crows insert tools to transport objects. Animal cognition 19: 1249–1252.
-Taylor, A.H., Gray, R.D. (2017): New Caledonian crows show behavioural flexibility when manufacturing their tools. Behaviour 154 (1): 65-91.

-Hunt, G.R. (1996): Manufacture and use of hook-tools by New Caledonian crows. Nature 379 (6562): 249-251.

-Dufour, V., Wascher, C.A.F., Braun, A., Miller, R., Bugnyar, T. (2012): Corvids can decide if a future exchange is worth waiting for. Biology letters 8 (2): 201-204.

-Bogale, B.A., Aoyama, M., Sugita, S. (2011): Categorical learning between ‘male’ and ‘female’ photographic human faces in junglecrows (Corvus macrorhynchos). Behavioural processes 86 (1): 109-118.

-Marzluff, J.M., Miyaoka, R., Minoshima, S., Cross, D.J. (2012): Brain imaging reveals neuronal circuitry underlying the crow's perception of human faces. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 109 (39): 15912-15917.
-Cornell, H.N., Marzluff, J.M., Pecoraro, S. (2012): Social learning spreads knowledge about dangerous humans among American crows. Proceedings of the Royal Society Biological Sciences Series B 279 (1728): 499-508.
Bugnyar, T., Reber, S.A., Buckner, C. (2016): Ravens attribute visual access to unseen competitors. Nature Communications 7: 10506

-Bugnyar, T., Reber, S.A., Buckner, C. (2016): Ravens attribute visual access to unseen competitors. Nature Communications 7: 10506