¿Qué nos dice el análisis del cerebro del Victoriapithecus sobre la evolución del cerebro de los primates?

El Victoriapithecus, fue noticia en 1997 cuando su cráneo fosilizado fue descubierto en una isla en el lago Victoria en Kenia, donde vivió hace 15 millones de años. Ahora un estudio sobre su cerebro, apoya la hipótesis de que la complejidad del cerebro puede evolucionar antes que el tamaño entre los primates.

Gracias a las imágenes de rayos X de alta resolución, los investigadores se han asomado en el interior de su cavidad craneana y han creado un modelo informático tridimensional de cómo pudo ser el cerebro del animal.

La técnica revela un pequeño cerebro en relación a su cuerpo. Los co-autores Fred Spoor, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva y Lauren Gonzales, de la Universidad de Duke, calculan su volumen cerebral en unos 36 centímetros cúbicos, que es menos de la mitad del volumen de los monos de similar tamaño hoy en día.

Si los monos de tamaño similar tienen cerebros del tamaño de naranjas, el cerebro de este macho en particular era más parecido a una ciruela. Pero a pesar de sus proporciones insignificantes, el cerebro del animal era sorprendentemente complejo.

Las tomografías computarizadas revelaron numerosas arrugas y pliegues distintivos, y el bulbo olfatorio – la parte del cerebro que se utiliza para percibir y analizar olores – era tres veces más grande de lo esperado.

«Probablemente tenía un mejor sentido del olfato que muchos monos y simios que viven hoy«, dijo Gonzales. «En los primates superiores modernos se produce todo lo contrario: el cerebro es muy grande, y el bulbo olfativo es muy pequeño, presumiblemente debido a que su visión mejoró y su sentido del olfato empeoró«.

«Pero en lugar de un compromiso entre el olfato y la vista, Victoriapithecuspodría haber retenido ambas capacidades», dijo Gonzales. Los resultados, publicados en la edición del 3 de julio de Nature Communications, son importantes porque ofrecen nuevas pistas sobre cómo los cerebros de primates cambiaron con el tiempo, y durante un período a partir del cual hay muy pocos fósiles.

Enlace

• Cerebral complexity preceded enlarged brain size andreduced olfactory bulbs in Old World monkeys. Lauren A. Gonzales, Brenda R. Benefit, Monte L. McCrossin & Fred Spoor

Fuentes

• Old world monkey had tiny, complex brain.
• Lacomplejidad del cerebro puede evolucionar antes que su tamaño

Djebelemur martinezi, ¿se debe ajustar el reloj molecular?

Los fósiles descubiertos en Túnez desafían varias hipótesis sobre el origen de los primates de dientes de peine (Lemures, Loris y Galagos). Los fósiles son de un pequeño primate llamado Djebelemur martinezi, que vivió hace unos 50 millones de años. Fueron descubiertas por un equipo franco-tunecino del Institut des Sciences de l’Evolution en Montpellier (CNRS / Université Montpellier 2/IRD) y la Oficina Nacional de Minas (ONM) en Túnez.

Según los paleontólogos, Djebelemur fue probablemente una forma de transición que conduce a la aparición de los primates de dientes de peine. Sin embargo, de acuerdo a los datos genéticos, estos primates aparecieron por lo menos 15 millones de años antes. Por lo tanto, Djebelemur desafía las hipótesis formuladas por la biología molecular. El trabajo, que acaba de ser publicado en PLoS One (ver Referencias), hace que sea posible la reconstrucción de un capítulo en la historia evolutiva de este linaje. Además, puede ayudar a refinar los modelos genéticos.

Los primates de Diente de peine, también llamados estrepsirrinos, comprenden los lémures, los loris y los galagos). En estos primates, los dientes anteriores de la mandíbula inferior tienen la forma de un peine. Esto se utiliza principalmente para el aseo, pero también, en algunas especies, para la adquisición de las gomas naturales que forman parte de su dieta.

Una pregunta clave que debaten los primatólogos se refiere a la época en que los primates estrepsirrinos aparecieron por primera vez. Datos genéticos reciente data el origen de los lémures y loris al inicio del período Terciario, justo después de la desaparición de los dinosaurios (hace aproximadamente 65 millones de años). Algunos biólogos moleculares aun creen que la divergencia de los dos grupos se produjo hace 80 millones de años. Sin embargo, los datos paleontológicos no corrobora estas hipótesis: el fósil más antiguo conocido hasta ahora, data de hace apenas 37 millones de años. ¿Podría deberse esto simplemente a una brecha en el registro fósil?

El fósil.

El espécimen fue descubierto en los sedimentos de un antiguo lago en el Parque Nacional Chambi Djebel , Túnez. Djebelemur martinezi, fue un animal muy pequeño que pesaba apenas 70 gramos. Fue sin duda de vida nocturna, un depredador de insectos y arborícola. Algunas de sus características morfológicas sugieren que era un pariente lejano de lemures, loris y galagos . Sin embargo, a pesar de que todavía no tenía un peine dental tan especializado, presentaba una estructura dental que ya se había transformado, una etapa temprana de la dentición anterior de los estrepsirrinos modernos.

Así Djebelemur martinezi parece ser una forma de transición, que datan de antes de la divergencia entre  loris y lémures. Por lo tanto, los primates de dientes de peine, probablemente no se originaron cuando los biólogos moleculares han afirmado, si no hace menos de 50 millones de años, la edad de los fósiles de Djebelemur martinezi.

Esta no es la primera vez que los datos genéticos no está de acuerdo con los datos paleontológicos. Para muchos grupos de mamíferos, los genetistas tienden a proponer fechas anteriores de origen que las prescritas en la observación directa de los registros fósiles. La biología molecular intenta cada vez más refinar sus modelos limitando con los datos fósiles. En el caso del origen de los primates de dientes de peine, Djebelemur podría llegar a ser un hito importante por lo que es posible para restablecer el reloj molecular y mejorar las estimaciones de divergencia fechas derivadas de filogenias moleculares.

Referencia

• Laurent Marivaux, Anusha Ramdarshan, El Mabrouk Essid, Wissem Marzougui, Hayet Khayati Ammar, Renaud Lebrun, Bernard Marandat, Gilles Merzeraud, Rodolphe Tabuce, Monique Vianey-Liaud. Djebelemur, a Tiny Pre-Tooth-Combed Primate from the Eocene of Tunisia: A Glimpse into the Origin of Crown Strepsirhines. PLoS ONE, 2013; 8 (12): e80778 DOI: 10.1371/journal.pone.0080778 [http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0080778]

[Fuente]
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/12/131211070215.htm

Nuevas conclusiones sobre modo de vida de los Australopithecus afarensis.

 

Desde hace mucho se sabe que los Australopithecus afarensis, tenían la capacidad de caminar erguidos, ahora un nuevo estudio, sobre restos de otros ejemplares ha llegado a la conclusión que también poseían la capacidad de tener un modo de vida parcialmente arborícola.

Una investigación que publica esta semana la revista Science revela que estos antecesores del género Homo tenían la articulación del hombro orientada hacia arriba, lo que refuerza la hipótesis sobre su comportamiento arbóreo y demuestra sus semejanzas con los simios africanos modernos.

La morfología del omóplato está relacionada con los hábitos locomotores. Así, para comprender mejor el crecimiento y el desarrollo del Australopithecus afarensis, los investigadores estadounidenses han estudiado sus huesos del hombro.

En concreto han analizado el caso de Selam, un ejemplar juvenil de Australopithecus afarensis de unos tres años de edad encontrado en el yacimiento de Dikika (Etiopía) en 2000. Selam es conocida como “la hija de Lucy” por la proximidad geográfica de ambos fósiles, a pesar de que los restos de la niña de Dikika, con 3,3 millones de años, son más antiguos.

 

En primer lugar analizaron el desarrollo y la evolución de la forma del omóplato de los homínidos existentes, lo que les permitió conocer las diferencias morfológicas entre los ejemplares jóvenes y los adultos. A continuación, los científicos compararon los restos fósiles de los extintos australopitecos con los de otros homínidos como el Homo sapiens, el Homo ergaster y los géneros Pan, Gorilla y Pongo.

“Analizamos el omóplato de ejemplares adultos y juveniles de estas especies”, explican. “Esta aproximación nos ayudó a comprender mejor la influencia del sistema locomotor en la anatomía del hombro de los australopitecos”, recoge el estudio. Los resultados mostraron que existen dos formas distintas del omóplato tanto en los homínidos existentes como en los extinguidos.

Omóplatos orientados hacia el cráneo

Los primates africanos se diferencian de los humanos por una concavidad situada en la cabeza del omóplato que está orientada hacia el cráneo. Esta característica responde a su necesidad de distribuir el peso sobre la cápsula de la articulación del hombro mientras trepan y cogen los objetos, especialmente cuando su miembro superior sostiene alguna carga.

“Nuestro análisis demuestra que los australopitecos también tenían la articulación del hombro orientada hacia arriba”, explican los autores. Esto les permitió evitar el desplazamiento del húmero cuando se colgaban de los árboles. “Se trata de un rasgo característico de los animales suspensorios, que se balancean de un sitio a otro”, asegura la investigación. En cambio, la orientación de las articulaciones de los Homo sapiens era lateral y, además, necesitaron más tiempo de evolución para conseguir ese enfoque craneal.

Además, el estudio demuestra que los homínidos arbóreos, como Selam, tenían una fosa infraespinosa (el área cóncava de la zona posterior del omóplato) más estrecha que la de los humanos, lo que les permitía estabilizar la articulación del hombro durante la suspensión. “Muy probablemente estos homínidos, pese a ser bípedos, participaron en estrategias de comportamiento en las que trepar a los árboles se unía a su condición bípeda”, concluyen los expertos.

NUEVO ESTUDIO REAFIRMARÍA “HIPÓTESIS DE LA ABUELA”

Un nuevo estudio publicado hoy en Proceedings of the Royal Society B, entrega nuevos antecedentes y provee de un soporte matemático, que reforzaría la “hipótesis de la abuela”,  planteada en 1997, por Kristen Hawkes y según la cual nuestros ancestros incrementaron su esperanza de vida, gracias a la ayuda de las abuelas, que colaboraron en la alimentación de los nietos.

Según la autora principal, Kristen Hawkes, de la Universidad de Utah, las simulaciones indican que la ayuda de las abuelas pudo alargar la esperanza de vida en primates hasta una esperanza de vida humana en menos de 60.000 años. Las chimpancés hembras rara vez viven hasta los 40 años; mientras que las mujeres humanas suelen vivir varias décadas más allá de sus años fértiles. Los resultados mostraron que los cuidados de las abuelas a sus nietos pueden aumentar en 49 años la esperanza de vida de los primates, en un “corto” período de tiempo evolutivo.

Según la “hipótesis de la abuela”, cuando las abuelas ayudan a alimentar a sus nietos, después del destete, sus hijas pueden engendrar más hijos en intervalos más cortos. Al permitir a sus hijas tener más hijos, unas pocas hembras ancestrales, que vivieron el tiempo suficiente para llegar a ser abuelas, pasaron sus genes de la longevidad a sus descendientes.

Fundamento matemático

Hawkes propuso formalmente la ‘hipótesis de la abuela’ en 1997, y ha sido objeto de debate desde entonces. Una de las principales críticas fue que la hipótesis carecía de fundamento matemático, algo que el nuevo estudio pretendía suministrar. A medida que los ancestros humanos evolucionaron en África, durante los últimos dos millones de años, el entorno cambió, haciéndose más seco, y disminuyeron los bosques. «Así que las madres tenían dos opciones», explica Hawkes, «ir en busca de bosques con alimentos disponibles para que los bebés destetados se alimentaran solos, o seguir alimentando a sus hijos después de que fueran destetados».

Este hecho favoreció que algunas mujeres, cuya edad reproductiva estaba terminando, intervinieran desenterrando tubérculos y abriendo frutos secos de cáscara dura para ayudar en la alimentación de los hijos destetados. Los primates que se quedaron cerca de las fuentes de alimentos para que las crías destetadas pudiesen alimentarse «son nuestros primos, los grandes simios», afirma Hawkes, mientras que «los que comenzaron a explotar recursos que las crías pequeñas no podían manejar, evolucionaron, gracias a la ayuda de las abuelas, hasta convertirse en seres humanos».

Paper
http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/early/2012/10/18/rspb.2012.1751.full?sid=d0227120-fb7c-4a87-ac89-ecf886b91d7e