futuro

Sábado, 27 de agosto de 2011

PALEOANTROPOLOGIA: LOS ORIGENES DEL BIPEDISMO

Cuando empezamos a caminar

 Por Martin Cagliani

Los bebés se tambalean al aprender a caminar. Les cuesta mantener la posición erguida, y frecuentemente van a parar al suelo en sus intentos. No es fácil, ningún animal en el mundo puede lograr lo que nosotros: andar en dos patas. La gran mayoría de nuestros músculos y huesos están especialmente adaptados para mantener el equilibrio y evitar que nuestra nariz termine estrellada contra el suelo.

No somos los únicos primates, ni los únicos animales que pueden pararse y caminar en dos patas. Por ejemplo, los chimpancés, gorilas y gibones lo hacen a veces, pero sólo nosotros lo hacemos de forma habitual.

El camino evolutivo hacia el bipedismo siempre fue un tanto esquivo a la mirada de los investigadores. Una de las partes principales del cuerpo para saber si un fósil tenía un andar similar al nuestro son los pies. Piezas del esqueleto que suelen escasear en el registro fósil.

Uno de nuestros antepasados más famosos es Lucy, una Australopithecus afarensis que vivió hace 3,2 millones de años. Es uno de los individuos fósiles más completos, pero desgraciadamente fue descubierta sin los pies, por lo que durante décadas se debatió si tenía o no un andar como el nuestro. Ahora se ha dado a conocer un pie de otro individuo de la misma especie, en uno de los últimos números de Science, que confirma lo que se venía sospechando: los afarensis podían caminar como nosotros.

MI PIE IZQUIERDO FOSIL

El dilema que tenían los paleoantropólogos era que, sin los pies de Lucy, no se podía saber si todavía mantenían ciertas adaptaciones a trepar a los árboles o si ya tenían un andar bípedo. Pero ahora se ha dado a conocer en Science un fósil de la misma edad y especie de Lucy que tiene el pie completo, y en él se puede ver que contaba ya con los arcos y una rigidez similar a la de los humanos actuales.

Todo el cuerpo de Lucy apuntaba a que tenía una postura erguida, y que seguramente tenía un andar bípedo, pero sin los pies era difícil asegurarlo.

Poco tiempo después de la aparición en escena de Lucy, en los años ’70, se descubrieron en Laetoli, Tanzania, los rastros de dos o tres homínidos que habían salido a pasear. Dio la casualidad de que el paseo fue sobre las cenizas de un volcán que acababa de hacer erupción. Esas cenizas se solidificaron poco después del paso de los homínidos, y 3,7 millones de años más tarde mostraron a los paleoantropólogos que quien fuese que dejó esas huellas ya caminaba erguido de una forma muy parecida a la nuestra.

Pero durante décadas no se pudieron asociar las huellas a ninguna especie homínida de aquellos tiempos. Ahora sí, gracias al análisis de unos 35 individuos fósiles de Australopithecus afarensis descubiertos en Hadar, Etiopía, durante los últimos 15 años.

El hueso clave es el cuarto metatarso, hueso largo del pie que conecta al dedo con el resto del pie. En el pie que descubrieron de A. afarensis se puede ver que está torcido de una forma que uno de sus extremos da en el suelo y el otro se alza unos ocho grados para anclarse al resto del pie. Esto es indicador de que ese pie tenía un arco bien formado, lo que le daría la flexibilidad necesaria para absorber el golpe de un andar bípedo como el nuestro.

También se puede ver que ese fósil tampoco tenía la flexibilidad que tienen los chimpancés de hoy en día, por ejemplo, que les permite agarrarse con el pie a las ramas. Una flexibilidad que todavía se ve en un fósil anterior a Lucy, el Ardipithecus ramidus, de 4,4 millones de años.

LA MECANICA DEL PASO

La evolución del andar bípedo es sumamente importante si la miramos en retrospectiva. Es uno de los momentos estelares en la evolución de los primates que llevarían a lo que somos hoy en día. Obviamente nosotros lo vemos desde el presente, pero eso no debe hacernos olvidar que en el medio hubo muchísimas adaptaciones. Se puede decir que el andar bípedo es una de las adaptaciones clave para que la evolución diese con una criatura como nosotros.

El paso en un ser bípedo no es algo sencillo. Hay que tener en cuenta una serie de acciones que deben darse en armonía para que no nos caigamos al suelo. Una de las piernas avanza, durante la fase de balanceo, usando la fuerza del dedo mayor del pie, y lo hace en una posición ligeramente flexionada, para finalmente extenderse a medida que el pie toma contacto con el suelo. Una vez que el talón se ha apoyado, la pierna se queda extendida y proporciona apoyo para que la otra comience su propio turno de balanceo.

Parece algo obvio y sencillo, ¿no? Pero tomemos al chimpancé, para comparar. Ellos no pueden extender la articulación de la rodilla para poner la pierna recta como nosotros. Esto significa que deben hacer mucha más fuerza para sostener el cuerpo mientras dan un paso. Nosotros, al poder trabar la rodilla en posición extendida, no tenemos que hacer fuerza. Pruebe permanecer de pie con las rodillas ligeramente flexionadas para darse una idea de la diferencia.

El chimpancé tampoco puede empujarse con el dedo gordo, ni conseguir apoyo con el talón en la fase del balanceo. Cada paso lo realizan con pura fuerza muscular, tanto de las caderas como de la espalda, lo que hace que su andar sea muy ineficiente en cuestión de gasto de energía. Por eso lo usan de vez en cuando.

No sólo tenemos el pie adaptado al bipedismo, también nuestra columna vertebral curvada, la pelvis corta y ancha, a la vez que el fémur inclinado; extremidades inferiores más largas, con superficies de articulación mayores, y todo un conjunto de músculos especializados. Ya habíamos visto aquí en Futuro (2/8/10) cómo los homínidos fueron evolucionando hasta terminar en un maratonista experto como es el Homo sapiens.

EVOLUCION DEL BIPEDISMO

¿Por qué nuestros antepasados de hace millones de años comenzaron a andar de forma permanente? Esta pregunta se la hacen los paleoantropólogos desde hace décadas, y no es sencilla de responder, pero gracias a fósiles como el presentado en Science, el rompecabezas está cerca de ser completado.

Suele ser un error común considerar que evolución es igual a progreso, y que los cambios evolutivos son siempre para mejor. Y obviamente ¿qué es lo mejor en materia de evolución para la mayoría? Nosotros. Pero los chimpancés, por ejemplo, están perfectamente adaptados a su entorno. Otro error común es considerar que el antepasado común entre los chimpancés y nosotros era igual o muy parecido a un chimpancé. Pero el Ardipithecus ramidus nos mostró hace unos años que esto no era tan así.

Esta especie fósil de hace 4,4 millones de años (ver Futuro del 17/10/09) es la más antigua en la rama evolutiva que derivó en el Homo sapiens actual. Es casi un millón de años más antiguo que Lucy.

Ardipithecus era más arbóreo que Lucy, incluso era más arbóreo que los chimpancés actuales. Tanto nosotros, como Lucy y los chimpancés somos terrestres, pero con diferentes adaptaciones. Lucy y nosotros con un andar bípedo, y los chimpancés con un andar cuadrúpedo (usando los nudillos como apoyo).

Ardipithecus presenta un estadio anterior en la evolución hacia el andar bípedo. La forma de su cráneo y cómo este encastra en la columna evidencian que caminaba erguido; sus pies también muestran que eran usados principalmente para caminar en dos patas, pero también tenían el pulgar más separado, para poder agarrarse de las ramas de los árboles.

Para que se pudiese desarrollar el bipedismo sólo debía aparecer una ventaja selectiva en la evolución que favoreciese una mayor eficiencia energética en ese tipo de locomoción. Ardipithecus iba en ese camino, y los Australppithecus afarensis son la continuación. Pero para que esa ventaja selectiva apareciera, tenía que haber una presión de selección. Esa presión podría haber sido que la fuente alimenticia de Ardipithecus se había vuelto más dispersa.

Con un andar bípedo se pueden recorrer mayores distancias de una forma más eficiente incluso que el andar de cuadrúpedos caminadores como las hienas. No podemos competir en velocidad con muchos de los cuadrúpedos, pero sí en eficiencia a la hora de gastar nuestras energías. Es decir que podemos recorrer distancias enormes sin cansarnos.

¿QUE TIENE DE IMPORTANTE EL BIPEDISMO?

Ahora, ¿por qué es tan importante saber cuándo y cómo apareció el bipedismo en nuestra historia evolutiva? Es tan raro en la naturaleza y en la evolución, que en el pasado los antropólogos consideraban que era algo ineficaz y de desarrollo improbable, y por lo tanto necesitaba explicaciones especiales. Esto les llevaba a pensar que, al caminar en dos patas, las manos quedaban liberadas, con ellas se podía transportar objetos, y manipularlos, para transformarlos en herramientas o armas. Así fue que se llegó a la errónea creencia de que el bipedismo evolucionó para liberar las manos.

Es un error que suele ocurrir incluso ahora en la ciencia, que consiste en analizar algo del pasado pensando en su utilidad en el presente.

El bipedismo es efectivamente un momento clave en la evolución humana. Sin los primeros homínidos bípedos no habríamos llegado a ser lo que somos hoy en día, ya que muy posiblemente el andar en dos patas haya llevado a tener una mayor libertad en las manos, lo que a su vez derivó en que estas se volviesen más gráciles y más útiles para manipular objetos. Con el tiempo las presiones selectivas llevaron a la evolución de un cerebro más complejo para aprovechar las ventajas de la manipulación de los objetos con nuestras manos.

A partir del Australopithecus afarensis se empieza a ver un aumento en el tamaño del cerebro con respecto a los homínidos anteriores. El del Ardipithecus era de apenas 300 centímetros cúbicos, el de Lucy entre 400 y 500 cc.

En tiempos de los Australopithecus afarensis también apareció otro homínido, que tenía una capacidad cerebral mayor. Se lo asoció a herramientas líticas, por lo que recibió el nombre de Homo habilis, y el título de primer humano, o sea, primer integrante de nuestro género Homo.

Así, los paleoantropólogos creen que el bipedismo efectivamente posibilitó el aumento de tamaño del cerebro. Se dice que es la adaptación primaria que abrió una rama totalmente distinta de la evolución de los primates, la rama de la evolución humana.

[email protected]

Compartir: 

Twitter
 

EL CUARTO METATARSO Y LA RECONSTRUCCION DEL PIE DEL AUSTRALOPITHECUS AFARENSIS.

LA HUELLA DE LAETOLI.
 
FUTURO
 indice
  • Nota de tapa> Paleoantropologia: los origenes del bipedismo
    Cuando empezamos a caminar
    PALEOANTROPOLOGIA: LOS ORIGENES
    DEL BIPEDISMO
    Uno de los momentos estelares en la...
    Por Martin Cagliani
  • HISTORIA DE LA QUIMICA: MOLECULAS QUE DESVIAN LA LUZ A LA IZQUIERDA O A LA DERECHA
    Yendo de la cama al Nobel
    Por Jorge Forno
  • Agenda científica

Logo de Página/12

© 2000-2018 www.pagina12.com.ar | República Argentina | Política de privacidad | Todos los Derechos Reservados

Sitio desarrollado con software libre GNU/Linux.

Logo de Gigared