Un equip internacional encapçalat per personal investigador de l’American Museum of Natural History (AMNH) i l’Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) ha elaborat un model virtual 3D de la cara de l’homínid del Miocè Pierolapithecus catalaunicus, popularment conegut com a ‘Pau’. Mitjançant tomografia computada s’ha corregit la deformació deguda al procés de fossilització. La recerca, publicada a Proceedings of the National Academy of Sciences, dona suport a la hipòtesi que Pierolapithecus és un homínid basal, de forma i mida semblant al darrer ancestre comú dels humans i els grans antropomorfs.
El descubrimiento de un nuevo homínido fósil en una pequeña localidad de Barcelona en el año 2002, más concretamente en un vertedero, dio la vuelta al mundo. Impulsado por su publicación en la revista Science,Pierolapithecus catalaunicus, popularmente conocido como Pau, ha protagonizando la investigación sobre el origen de la familia de los homínidos durante casi una década. Pero tras más de 20 publicaciones de alto nivel sobre este simio fósil, un nuevo artículo nos descubre todavía características de su anatomía, que confirman a Pierolapithecuscomo uno de los homínidos más primitivos que se conocen.
Miriam Pérez de los Ríos, miembro del Grupo de Investigación de Paleoprimatología y Paleontología Humana, es la primera autora del artículo ‘The nasal and paranasal architecture of the Middle Miocene ape Pierolapithecus catalaunicus (primates:Hominidae): Phylogenetic implications’, que se adentra en el interior de la cara de este homínido. La investigación, publicada recientemente en la revista Journal of Human Evolution, aplica la técnica de la tomografía computarizada –la misma que permite diagnosticar enfermedades y lesiones en humanos- para descubrir rincones recónditos en los restos fósiles de Pierolapithecus. Como nos explica Miriam,
Este estudio será un referente en el conocimiento de las estructuras internas de primates del Mioceno, de los que se conoce todavía muy poco. Por otra parte, se trata de un trabajo innovador en la aplicación de la tomografía computarizada en los fósiles de primates tan antiguos, puesto que normalmente solo se han hecho estudios de este tipo en fósiles de Australopithecus u Homo. El conocimiento de todas estas estructuras nos aporta nuevos datos a la hora de ubicar a Pierolapithecus en el complejo entramado de las relaciones filogenéticas de los primates.
Pierolapithecus catalaunicus es un especimen muy singular, el único que conocemos de este género y especie de homínidos, que vivió hace unos 12 millones de años en la Cuenca del Vallès-Penedès (Cataluña). De su esqueleto se recuperaron más de 80 restos en los yacimientos del Abocador de Can Mata (els Hostalets de Pierola, Barcelona), entre los que destaca el esplacnocráneo, la ya más que conocida cara de Pau. Cada uno de estos fósiles, y no digamos su cara, són piezas de un excepcional valor científico y patrimonial.
A través de la observación directa se ha podido explorar multitud de detalles, que fueron desengranando poco a poco como era Pau: postura ortógrada, con el torso erecto y los omóplatos en la parte posterior de la espalda; un pulgar relativamente largo en relación con la longitud de la mano, como pasa también en los humanos y que nos muestra que no podría colgarse de los árboles; visión estereoscópica ya que la parte superior de la nariz está en el mismo plano que los ojos; y un largo etcétera. Pero a pesar de lo mucho que hemos aprendido sobre él, existe todavía unadiscusión científica sobre la posición de Pierolapithecus en la filogenia de los homínidos: unos le sitúan como uno de los homínidos más primitivos, y otros como uno de los primeros homininos.
Los homínidos incluyen a todos los grandes simios, actuales (chimpancés, bonobos, orangutanes y gorilas) y extintos, mientras que los homininos son una subfamilia que incluye a los humanos, así como los integrantes de su línea evolutiva directa, gorilas, bonobos y chimpancés. Los orangutanes, miembros actuales del género Pongo, no son homininos. La discusión es, pues, sobre si Pierolapithecus es un hominino o un homínido basal.
El estudio de las estructuras neumáticas del cráneo de Pierolapithecus, las cavidades paranasales, así como otras estructuras del paladar y de la zona nasal, han aportado nuevos datos a esta discusión, que señala una vez más a Pau como uno de los homínidos más antiguos, es decir, anterior a la diversificación de los primeros homininos.
Más concretamente, la observación de la estructura interna del esplacnocráneo, gracias a la realización de una tomografía computarizada de alta definición, ha permitido observar que su seno maxilar presenta características intermedias entre los ponginos estrictos (como Sivapithecus y los orangutanes actuales) y los keniapitecinos, primates hominoideos basales. También como los orangutanes, Pierolapithecus carece de seno frontal, y sus canales lacrimales se desarrollan hacia adelante como en los póngidos y no verticalmente como en los grandes simios africanos. Otras características como la base de la cavidad nasal –que incluye el paladar- apuntan a un parecido más directo con los driopitecinos, como Dryopithecus e Hispanopithecus, homínidos europeos extintos y similares a los ponginos. Sin embargo, estas últimas estructuras no están muy bien conservadas, y no es posible afirmar este resultado con la misma seguridad. Por otra parte, los turbinales, láminas óseas que se desarrollan en la cavidad nasal para sustentar las partes blandas de la nariz, se desarrollan de una manera muy similar a Pongo.
Todos estos datos muestran que Pierolapithecus catalaunicus presentaba un mosaico de características propias de los homínidos primitivos, así como algunas derivadas de los ponginos, que son inconsistentes con la hipótesis que Pau fuera uno de los primeros homininos. Queda por confirmar con datos craneodentales y postcraneales la conclusión de este artículo, que afirma que Pierolapithecus, y otros driopitecinos, forma parte de un grupo hermano de los ponginos actuales.
+ info Sobre los primates hominoideos del Vallès-Penedès en el web del ICP
La observación de los huesos actuales y fósiles a través de técnicas de tomografía computarizada se muestra, estudio tras estudio, como una fuente inagotable de datos, que permiten confirmar teorías e hipótesis, o contrarrestarlas. Este último es el caso de un trabajo liderado por investigadores del ICP, que estudia el grosor del hueso cortical en el cuello del fémur del homínido fósil Hispanopithecus laietanus, a partir de los restos recuperados en el yacimiento de Can Llobateres en Sabadell. La distribución homogénea de este grosor ha permitido corroborar el comportamiento locomotor que se había propuesto para la especie, y a la vez constituye la primera evidencia en el registro fósil de este patrón de distribución, indicador de una locomoción suspensora y/o trepadora.
Aunque distinguir entre un primate bípedo de uno que no lo es puede parecer de Perogrullo cuando observamos a las especies actuales, esta distinción no es ni mucho menos trivial cuando intentamos encontrar al primer primate bípedo, o cuando intentamos conocer el tipo de locomoción de un homínido primitivo extinto. El grosor del hueso cortical en el cuello del fémur ha sido durante algunas décadas una de las características clave para inferir bipedismo entre las especies extintas de homínidos. Las diferencias observadas en la distribución de este grosor entre los grandes simios actuales (gorilas, chimpancés y orangutanes) y los humanos, llevaron a algunos investigadores americanos a proponer dicha característica como indicadora de bipedismo. Los humanos, bípedos por excelencia, presentaban unhueso cortical más grueso en la parte inferior del cuello del fémur que en la parte superior. Por otro lado, los grandes simios, trepadores y suspensores, presentaban una distribución del hueso cortical más homogénea.
Años más tarde se descubrió que el patrón encontrado en los humanos no era único entre los primates, ya que las especies cuadrúpedas presentaban también mayor espesor del hueso cortical en la parte inferior del cuello del fémur. Esto se explicaría porque tanto en los comportamientos bípedos como en los cuadrúpedos el peso del cuerpo recae de forma vertical y unidireccional sobre la articulación de la cadera, que resulta en un espesor del hueso cortical más grueso en la parte inferior. Sin embargo, en el caso de los grandes simios, la carga sobre la articulación no tiene una dirección preferencial, por lo que el cuello del fémur presenta una estructura cortical más homogénea.
Precisamente, confirmando esta última hipótesis, investigadores del ICP publicaron este verano un trabajo en elAmerican Journal of Physical Anthropology en el que se midió el grosor del hueso cortical del cuello del fémur del homínido fósil Hispanopithecus laietanus del Mioceno catalán, hace unos 9,6 millones de años. Según investigaciones recientes se atribuye a este homínido un repertorio locomotor muy variado, que incluye adaptaciones a la suspensión de los árboles así como también otros comportamientos ortógrados como la escalada vertical. Según lo esperado, H. laietanus presentaba un grosor del hueso cortical más homogéneo que el de otros homínidos bípedos. Además, comparando con otros primates actuales, se ha visto que las diferencias entre los grosores superiores e inferiores no permiten distinguir entre una locomoción suspensora o trepadora, por lo que siguen en debate las capacidades locomotoras de este homínido.
Como nos explica Marta Pina, investigadora predoctoral y primera autora de este trabajo,
A pesar de que el estudio del grosor del cuello del fémur de H. laietanus y la comparación con otros primates no nos permite distinguir si practicaba una locomoción de tipo suspensor o de escalada vertical, este trabajo supone la primera cita en el registro fósil de un homínido con una distribución del hueso cortical homogénea en el cuello del fémur. Este patrón, parecido al de los grandes simios actuales, se añade a la tesis de que el estudio del grosor del hueso cortical en el cuello del fémur nos permite identificar a los primates con adaptaciones a suspenderse de los árboles y/o a la escalada vertical.
+ info Pina, M., Alba, D.M., Almécija, S. & Moyà-Solà, S. (2011). Is the cortical thickness of the femoral neck a diagnostic trait for inferring bipedalism? Paleontol Evol Memòria especial núm 5:313-317.
Un día como hoy, hace ahora 10 años, se descubrieron los primeros restos del primate fósil Pierolapithecus catalaunicus en el Abocador de Can Mata (els Hostalets de Pierola, Barcelona). El día siguiente se recupero el cráneo y otros restos, que sumaron hasta 84 una vez terminadas las excavaciones meses después. Desde aquel 4 de diciembre de 2002 han pasado muchas cosas en el mundo de la investigación y, todo ello, consolida aPierolapithecus como el homínido fósil clave para entender el origen de la anatomía moderna de los grandes antropomorfos y los humanos.
Pau, como se denomina popularmente al espécimen fósil Pierolapithecus, se dio a conocer al mundo un 19 de noviembre de 2004, cuando se publicaba en la revista Science su hallazgo y descripción. Este es sólo el primero de una decena de artículos publicados, hasta ahora, en las mejores revistas científicas internacionales como los Proceedings of the National Academy of Sciences, los Proceedings of the Royal Society B, el Journal of Human Evolution o el American Journal of Physical Anthropology. Si a estos añadimos las publicaciones en revistas de menor impacto, los artículos de divulgación y los artículos en prensa, son centenares las publicaciones que han recogido el hallazgo de Pau y los resultados de investigación en los últimos 10 años.
La singularidad y la importancia de Pierolapithecus las completan el hallazgo de otras cuatro especies de homínidos fósiles en el Vallès-Penedès, lo que convierte a Cataluña en el lugar con un mejor registro de homínidos fósiles del Mioceno, hace entre 13 y 9 millones de años, cuando se produce el origen de la familia Hominidae .
Este mes de diciembre, la revista Investigación y Ciencia publica un artículo de los investigadores del ICP David M. Alba y Salvador Moyà-Solà en el que repasan estos 10 años de investigación paleontológica.
Desde el ICP os invitamos a celebrar esta efeméride científica en nuestro Museo, en Sabadell, donde desde septiembre se puede visitar la exposición "Casi Humanos: Origen y evolución de los hominoideos". Además, los días 4, 12 y 14 de diciembre de 2004, de 5 a 7 de la tarde se pueden ver los restos fósiles de Pau en la colección del ICP. ¡No os lo perdáis!
+ info Fossils Found in Spain Seen as Last Link to Great Apes. New York Times, 19 de noviembre de 2004.
+ Info Pau, el bisabuelo de la humanidad y Un día en la vida de Pau. La Vanguardia, 19 de noviembre de 2004.
Hanneke Meijer, investigadora asociada del ICP, ha publicado el primer estudio exhaustivo de las aves que habitaron en la Isla de Flores (Indonesia) donde en 2003 se encontró Homo floresiensis, también conocido como el Hombre de Flores o "hobbit" debido a su estatura. El artículo publicado en línea en el Journal of Vertebrate Paleontology identifica un total de 579 individuos entre los que destacan un marabú gigante y una especie de buitre ya extinguida. El trabajo describe diferencias entre las faunas de aves del Pleistoceno y el Holoceno, que los investigadores interpretan como consecuencia de un cambio climático y de la llegada de los humanos modernos en la isla.
Liang Bua es una impresionante cueva caliza de la isla de Flores, en Indonesia, que desde hace años está proporcionando una diversidad de fósiles espectacular entre las que destaca una especie de elefante pigmeo, dragones de Komodo, diferentes especies de ratas y de murciélagos y, quizás el más conocido de todos, un pequeño homínido que fue bautizado como el Hombre de Flores, Homo floresiensis. El estudio de estas enigmáticas especies a menudo han impedido que se conozcan otros grupos faunísticos muy relevantes, como es el caso de las aves, un grupo con requerimientos específicos de su hábitat, de modo que su presencia en el registro fósil puede aportar información sobre el tipo de ambiente que había en el pasado.
Hanneke Meijer, investigadora posdoctoral Beatriu de Pinós del departamento de faunas del Neógeno y Cuaternario del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP), ha publicado en la revista Journal of Vertebrate Paleontologyel estudio más exhaustivo realizado hasta ahora de las aves que habitaron en esta en la Isla de Flores durante el Pleistoceno. En el artículo, los investigadores clasificaron un total de 579 huesos de aves hasta el menor nivel taxonómico posible y asignaron 244 de estos restos a especies de aves no paseriformes (los paseriformes son las aves que popularmente llamamos "pájaros" o “aves canoras”) de 13 familias diferentes. Un 80% de las especies del Pleistoceno identificadas en el estudio aún se encuentran hoy en día en la isla, mientras que el resto corresponde a especies extintas.
La presencia durante el Pleistoceno de loros, vencejos, palomas, lechuzas, gavilanes o martines pescadores, entre otras especies, sugiere una diversidad de hábitats importante alrededor de la cueva en el pasado, que incluía desde bosques húmedos a prados, pasando por zonas con masas de agua como ríos o lagos y algunas zonas con bosques más abiertos. Entre las aves no paseriformes descritas en este artículo, destacan algunas especies de tamaño muy grande, como Leptoptilos robustus, un marabú gigante que podía llegar a casi los 2 metros de altura o el buitreTrigonoceps sp., lo que supone la primera evidencia de la presencia de buitres en Wallacea, la zona que comprende varias islas entre Asia y Oceanía y que es una de las áreas con mayor biodiversidad del mundo. Estos grandes carroñeros podrían haber competido entre ellos por los restos de los elefantes pigmeos que se han encontrado en el interior de la cueva, probablemente trasladados hasta allí por Homo floresiensis.
Los investigadores también han detectado un cambio en las especies representadas en el registro fósil entre el Pleistoceno superior (hasta hace unos 10.000 años) y el Holoceno (desde hace 10.000 años hasta el actualidad). Al final del Pleistoceno superior, la cantidad de especies asociadas a zonas de humedales y los ambientes más húmedos disminuye. Algunas especies, como el marabú gigante L. robustus o el buitre Trigonoceps sp. desaparecen del registro fósil en esa época, mientras que otros, como la paloma imperial o la tórtola de doble collar aparecen sólo durante el Holoceno. Aunque estos cambios podrían reflejar un cambio en las condiciones locales, coincide con un cambio climático que se produjo al final del Pleistoceno, hace unos 30.000 años y que habría provocado un cambio de bosques monzónicos tropicales hacia bosques más secos y más abiertos. Esta disminución de determinadas especies, podría estar relacionada con la llegada de los hombres modernos en la isla.
Paralamente a la publicación del articulo en la revista científica, el blog de la revista de divulgació científica Scientific American publicó un article de Hanneke Meijer donde cuenta su experiencia en las exacavaciones de Liang Bua desde un punto de vista más personal. .
+ info: Hanneke J. M. Meijer , Thomas Sutikna , E. Wahyu Saptomo , Rokhus Due Awe , Jatmiko , Sri Wasisto , Helen F. James , Michael J. Morwood & Matthew W. Tocheri (2013): Late Pleistocene-Holocene non-passerine avifauna of Liang Bua (Flores, Indonesia), Journal of Vertebrate Paleontology, 33:4, 877-894.http://dx.doi.org/10.1080/02724634.2013.746941
