Nuevo estudio sobre la regulación del tamaño de los molares en homínidos

Nuevo estudio sobre la regulación del tamaño de los molares en homínidos

El Grupo de Antropología Dental del CENIEH ha testado el modelo de cascada inhibitoria para explicar la relación de tamaño así como las diferencias de forma entre las distintas clases de dientes, en la muestra de molares de los individuos identificados en el yacimiento de la Sima de los Huesos de la sierra de Atapuerca.
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Mandíbula AT-1 de la Sima de los Huesos. Credits: Mario Modesto

La relación de tamaño de los molares es una de las características peculiares de las diferentes especies de homínidos y se han propuesto diferentes teorías para explicar esa relación de tamaño, así como las diferencias de forma entre las distintas clases de dientes (incisivos, caninos, premolares y molares). La última teoría, denominada modelo de cascada inhibitoria ha surgido de la experimentación en embriones de ratones, y en 2016 se aplicó de manera teórica a los homínidos fósiles, con resultados satisfactorios.

En apariencia, todos los homínidos cumplen el modelo de cascada inhibitoria. En un artículo del Grupo de Antropología Dental del Centro Nacional de Investigación sobre la evolución Humana (CENIEH), publicado recientemente en la revista Journal of Anatomy, se ha testado este modelo en la muestra de molares de los individuos identificados en el yacimiento de la Sima de los Huesos, situado en la sierra de Atapuerca (Burgos).

Los resultados coinciden de manera extraordinaria con el modelo generado en ratones, por lo que se confirma una vez más su utilidad. “No obstante, nuestras conclusiones han notado una anomalía del modelo, cuando se aplica a las especies más antiguas del género Homo”, puntualiza José María Bermúdez de Castro, coordinador del Programa de Paleobiología del CENIEH y autor principal de este trabajo.

Serie creciente y decreciente

En los géneros Ardipithecus, Australopithecus y Paranthropus, así como en Homo habilis, la serie molar es creciente y cumple perfectamente los presupuestos del modelo de cascada inhibitoria. Lo mismo sucede con Homo sapiens, pero con la diferencia de que la serie molar es decreciente, siendo el primer molar más grande que el segundo y este más grande que el tercero (muela del juicio).

La aplicación del modelo de cascada inhibitoria asumía que el cambio de la serie creciente a la decreciente habría sucedido hace poco menos de dos millones de años, quizá coincidiendo con la transición entre los géneros Australopithecus y Homo. “Sin embargo, en nuestro trabajo notamos que ese cambio pudo tardar al menos un millón de años en producirse”, señala Bermúdez de Castro.

Los homininos de la Sima de los Huesos, con unos 430.000 años de antigüedad, representan un buen ejemplo de esa transición, mientras que la mayoría de especímenes de Homo ergaster, Homo erectus, Homo antecessor y Homo heidelbergensis, entre otras especies, no cumplen el modelo de cascada inhibitoria. “Nuestra idea es seguir con las investigaciones para averiguar qué mecanismos genéticos están detrás de esta anomalía en el modelo”, declara Bermúdez de Castro.

 

Bermúdez de Castro et al. 2020. Testing the inhibitory cascade model in the Middle Pleistocene Sima de los Huesos (Sierra de Atapuerca, Spain) hominin sample. Journal of Anatomy. DOI: 10.1111/joa.13292

Noticia CENIEH


lóbulos temporales erectus sapiens

Los lóbulos temporales de 'Homo erectus' son proporcionalmente más pequeños que los de 'Homo sapiens'

Los lóbulos temporales de 'Homo erectus' son proporcionalmente más pequeños que los de 'Homo sapiens'

El CENIEH colabora en un estudio paleoneurológico, publicado en la revista Quaternary International, sobre el cerebro de Homo erectus, en el que se analizan sus lóbulos temporales, comparándolos con los de otras especies como Homo ergaster y Homo sapiens
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Pearson at al.

Emiliano Bruner, paleoneurólogo del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), ha participado en un estudio, publicado en la revista Quaternary International, sobre la anatomía de los lóbulos temporales del cerebro de Homo erectus, en el que se establece que eran proporcionalmente más pequeños que los de los humanos modernos.

Los lóbulos temporales de Homo sapiens están relativamente más desarrollados que en otros primates, pero poco se conoce sobre su anatomía en las especies humanas extintas, debido a que se alojan en una región del cráneo muy delicada, conocida como fosa endocraneal media, que a menudo no se conserva en los individuos fósiles.

En un estudio anterior del mismo equipo, se había demostrado que el tamaño de la fosa endocraneal media puede utilizarse para deducir el volumen de los lóbulos temporales. En este nuevo estudio se han analizado tres diámetros anatómicos de fósiles de Homo erectus y Homo ergaster, y se han comparado con las medidas de 51 humanos modernos. Los resultados sugieren que las dos especies fósiles tenían lóbulos temporales proporcionalmente más reducidos que los humanos actuales.

Además, “los individuos asiáticos, Homo erectus, tenían lóbulos temporales más grandes que los individuos africanos, Homo ergaster, aunque el escaso registro fósil no permite saber si esto se debe al azar o a una diferencia paleoneurológica entre las dos especies”, señala Emiliano Bruner.

Al ser una región del cerebro involucrada en la integración de muchas funciones cognitivas, como la memoria, las emociones, el oído, las relaciones sociales y el lenguaje, es transcendental cualquier cambio en las dimensiones o proporciones de los lóbulos temporales, ya que podrían delatar variaciones en el desarrollo de sus neuronas o de sus conexiones y por ende en algunas funciones cognitivas asociadas a esta región de la corteza cerebral.

Este estudio ha sido llevado a cabo por Alannah Pearson, estudiante de doctorado de Emiliano Bruner por la Australian National University de Canberra (Australia), en colaboración con el Prof. David Polly, de la Indiana University (EE.UU.).

 

Pearson, A., Polly, P. D., & Bruner, E. (2020). Temporal lobe evolution in Javanese Homo erectus and African Homo ergaster: inferences from the cranial base. Quaternary International (0). doi: 10.1016/j.quaint.2020.07.048.
Noticia CENIEH sobre la anatomía de los lóbulos temporales del cerebro de Homo erectus, comparándolos con Homo ergaster y Homo sapiens.