Tras los dientes del homo sapiens

La separación entre el hombre neandertal y el hombre actual (Homo sapiens) se produjo hace al menos un millón de años, 500.000 antes de lo que se pensaba hasta ahora según los análisis basados en ADN. La investigadora Aida Gómez, sin embargo, se ha propuesto reconstruir la historia evolutiva de nuestra especie a partir de los fósiles dentales y ha concluido que la divergencia entre ambos pudo tener lugar mucho antes de lo que indican los estudios genéticos.

Gómez señala que, de todas las especies de homínidos que se conocen actualmente, "ninguna de ellas tiene probabilidades superiores al 5% de ser la especie ancestral a los neandertales y a homo sapiens, por lo que es probable que el último ancestro común de estos dos linajes no se haya encontrado todavía".

Para su estudio, ha analizado fósiles dentales procedentes de una gran variedad de yacimientos de África, Asia y Europa, entre los que destacan los procedentes de dos de los yacimientos de la Sierra de Atapuerca: la Gran Dolina y la Sima de los Huesos. Una muestra de 2.000 dientes en total de casi todas las especies de los géneros Australopithecus, Paranthropus y Homos.

La tesis doctoral realizada en el Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) y asociada a la Universidad de Granada ha analizado, por tanto, los dientes de prácticamente todas las especies de homínidos que han existido en los últimos 4 millones de años, logrando identificar rasgos neandertales en poblaciones europeas muy antiguas. Es posible, explica Gómez, determinar correctamente la especie a la que perteneció un diente aislado con una probabilidad de éxito que varía entre el 60% y el 80%. Un porcentaje que aumenta a medida que se añaden distintas clases dentales. Es decir, si se cuenta con varias piezas dentales del mismo individuo, la probabilidad de determinar su especie correctamente puede rozar el 100%.

Diferencias dentales

Las variaciones analizadas en esta tesis son "alteraciones sutiles" en la forma de los distintos dientes. "Fundamentalmente en el número y disposición de las distintas cúspides y surcos, en el grado de simetría o asimetría de las piezas y en la presencia de estructuras adicionales". Variaciones que estarían relacionadas con el tipo de dieta, "ya que las especies que ingieren alimentos más duros tienen unos dientes en general más robustos".

Otro aspecto curioso está relacionado con los dientes anteriores que ha estudiado. "Los grupos que utilizan sus dientes como una tercera mano, con funciones distintas a la masticación como sostener objetos, suelen tener dientes anteriores grandes y muy reforzados".

La investigadora debía buscar tales diferencias. La distinción fundamental entre la dentición de los neandertales y la de nuestra propia especie está "en el tamaño y la robustez de los dientes anteriores que, en el caso de los neandertales, son tan grandes que muestran un aspecto plegado y con numerosas estructuras de refuerzo".

El trabajo de investigación de dicha tesis comenzó en 2004. "Durante todo el periodo de estudio en la Universidad", explica la científica, "me habían interesado los temas relacionados con la evolución humana", por lo que al terminar la carrera contactó con José María Bermúdez de Castro, uno de los codirectores de las excavaciones de Atapuerca, en cuyo grupo ha realizado Gómez la tesis doctoral. El doctor Bermúdez de Castro posee una larga trayectoria en el estudio de la dentición de los homínidos por lo que el trabajo se planteó como una aportación más a la línea de investigación que el especialista ya había abierto años atrás.

"Distintos trabajos basados en análisis de ADN proponen que la divergencia entre estos dos linajes se produjo entre 300.000 y 400.000 años. Pero la población de la Sima de los Huesos, con una antigüedad de 600.000 años, presenta claros rasgos neandertales que muestran que este grupo ya está dentro del linaje neandertal".

No sólo ellos. Los homínidos de la Gran Dolina, con una antigüedad aproximada de 900.000 años, "tienen caracteres neandertales incipientes que indican que podrían estar localizados justo al inicio del linaje de los neandertales y marcar el momento en el que se produjo la divergencia de estas dos ramas de nuestro árbol evolutivo".

La aparición de cada uno de los dos linajes estaría marcada, por lo tanto, por el momento de divergencia de las dos ramas. "Una vez separados", explica, "los dos linajes fueron acumulando diferencias hasta dar lugar, por un lado, al Homo sapiens, y, por otro, a los neandertales clásicos".

Estas dos especies aparecen hace unos 100.000-200.000 años, aunque el momento exacto es difícil de determinar, ya que los dos grupos se originan debido a una acumulación de cambios graduales dentro de cada linaje. "Por ejemplo, los homínidos de la Sima de los Huesos estarían dentro del linaje neandertal, pero aún no serían neandertales clásicos, que aparecerían al seguir acumulándose cambios en esa rama. En el linaje de homo sapiens habría ocurrido algo similar". El tema de la desaparición de los neandertales no se ha tratado en la tesis, aunque en general se asume que los últimos neandertales vivieron en las regiones del sur de Europa hace algo menos de 30.000 años.

El motivo de centrar este estudio en los fósiles dentales es que estos restos son los "más numerosos y los mejor conservados de todo el registro", como subraya Gómez. Además, los dientes, al contrario que los huesos, "no cambian de forma en respuesta a cambios ambientales por lo que se considera que son piezas en las que la información genética está fuertemente conservada". Esto permite que la información relativa a las relaciones entre las distintas especies se pueda obtener "de forma más fiable que en los análisis basados en otras piezas esqueléticas".

Simulación por ordenador

Una de las grandes aportaciones de este trabajo ha sido utilizar métodos de simulación por ordenador para observar el efecto de distintas variaciones ambientales en la evolución de la forma de los dientes. Investigaciones similares han analizado la evolución y el desarrollo de distintos grupos de mamíferos, pero no se habían aplicado hasta el momento en el ámbito de la evolución humana. "Estas simulaciones han permitido valorar cómo podría haber cambiado la forma de los dientes en respuesta a distintas variaciones ambientales a partir de una de las especies más antiguas que se conocen, A. afarensis".

Además, la investigación del CENIEH y la UGR es también pionera, junto con algunos trabajos recientes basados en la forma craneal, en la utilización de métodos matemáticos para estimar la forma correspondiente a determinados ancestros comunes del árbol filogenético de nuestra especie. "Aunque en esta tesis sólo se ha analizado la forma dental -advierte su autora-, la misma metodología puede emplearse para proponer cómo serían esas especies ancestrales en todas sus partes esqueléticas, lo que permitiría tener modelos de referencia frente a los que comparar futuros hallazgos fósiles".