miércoles, 10 de marzo de 2010

Paleontología, Biología evolutiva, Genética y Arqueología en la transición.

En la aplicación de los conceptos que vimos en los anteriores posts (contexto cultural y cognitivo; estados intermedios del desarrollo cognitivo) al periodo de transición paleolítica encontramos importantes problemas con las dos poblaciones europeas de este periodo (Neandertales y HAM). Puede que el principal problema consista en el desconocimiento sobre la similitud o diferencia cognitiva que pudo existir entre ellos, al que hay que añadir la falta de una metodología adecuada para iniciar tan compleja tarea con la mayor objetividad científica. Naturalmente, el problema ha sido estudiado por diferentes aspectos científicos, aunque las conclusiones no son unánimes. Parece que falta una coordinación interdisciplinar que ofrezca mejores resultados.

1º.- Paleontología.
Los estudios paleontológicos nos han mostrado una clara y notoria diferenciación morfológica, tanto que los paleontólogos pueden atribuir con relativa facilidad la mayoría de los restos óseos que se encuentren en un determinado yacimiento a una u otra población humana. Las diferencias morfológicas entre las dos poblaciones son muy conocidas y están bien documentadas en el registro arqueológico, donde existen multitud de artículos que resaltan esta variedad anatómica. No obstante, estas diferencias sólo indican una diversificación biológica que podrían significar la existencia de dos especies, pero aportan poca seguridad sobre tal hecho. Si se tratase de una sola especie podríamos encontrar cierta hibridación en algunos de sus restos, pero su comprobación necesita encontrar fósiles que indiquen con toda claridad tal hecho biológico, incluso que tales muestras sean algo numerosas, para considerar la hibridación como un hecho consumado y generalizado. Sin embargo, hay que resaltar la prácticamente nula herencia morfológica que pudieron obtener los HAM de ese posible cruce con los neandertales, pues son poquísimos los rasgos anatómicos vistos entre los HAM del Paleolítico Superior (además de poco convincentes: moño occipital, mayor robusteza en los huesos) que pueden ser relacionados con las características anatómicas de los neandertales. Si hubo hibridación tuvo que ser mínima, pues apenas dejaros rastros anatómicos apreciables.

Algunos autores indican la posibilidad de dilución demográfica de los neandertales en las poblaciones de HAM mucho más numerosas. Evidentemente las poblaciones de los HAM al final del periodo de transición con seguridad serían más numerosos que la de los neandertales, pero al principio de este periodo la situación demográfica sería todo lo contrario (más numerosos los neandertales que las primeras aportaciones de los HAM). Si la tendencia demográfica cambió, con un aumento de los HAM y estancamiento o disminución de los neandertales, se debería a unos problemas intrínsecos de las dos poblaciones, pues el medio ambiente sería el mismo para los dos.

Paralelamente a estas consideraciones, conocemos algunos estudios que nos informan sobre ciertas diferencias neuroanatómicas entre los dos grupos. Los análisis paleoneurológicos han comprobado que nuestra especie presenta una forma evolutiva diferente a la observada en los neandertales, comprobándose un diferente patrón de desarrollo neurológico. En el Neandertal existe una pauta de desarrollo cerebral definido por diversos autores como arcaico, en el que gran parte del cambio está basado en un simple crecimiento general. Mientras que en los HAM se observa un aumento vertical, dilatación del lóbulo frontal y una relativa reducción de longitud y anchura del lóbulo occipital. Se produce un aumento alométrico de la forma y superficie de los lóbulos parietales y posiblemente frontales de nuestra corteza cerebral (Bruner, Manzi y Arsuaga, 2003). Las posibles variaciones neuroanatómicas indican cierta diversificación de la superficie del córtex cerebral en las áreas asociativas de los lóbulos parietales y frontales (donde tienen lugar los procesos cognitivos claramente humanos), lo que podían indicar cierta diferenciación cognitiva y conductual. Pero hay que profundizar más en los datos que apuntan en la posible diferenciación o semejanza de las capacidades cognitivas de las dos poblaciones.

2º. - Biología evolutiva.
Existe cierto grado de subjetividad en el uso de la Biología evolutiva para explicar las características del desarrollo cognitivo y cultural de los seres humanos. Tradicionalmente, el concepto de evolución se ha utilizado para explicar los cambios morfológicos evolutivos como procesos adaptativos, los cuales se producían de forma consecutiva y muy variada, pues podía afectar a la vez a diversas partes anatómicas. Naturalmente, la selección natural sería la encargada de guiar estos cambios, pues los que no ofrecían mejoras adaptativas serían rechazados por la misma. Estos conceptos son ciertos, pero no dicen toda la verdad que actualmente puede conocerse. La evolución es un proceso biológico de gran complejidad donde se producen a la vez múltiples acciones de diverso signo (antagónicas o sinérgicas) siendo el resultado final el que indica el grado de adaptabilidad y, por tanto, su progreso o no en la lucha por la supervivencia y posterior procreación (transmisión de los caracteres alterados). Siempre hay intentar conocer lo mejor posible los mecanismos evolutivos que nos formaron, pues ellos son los principales responsables de nuestra conducta. Distinguiré dos aspectos evolutivos no muy utilizados en la explicación del origen y desarrollo humano.

A.- Modelo multifactorial. Todo lo que la biología permite, sin duda ya se ha producido numerosas veces, pero ¿qué es lo que dentro del campo de la Biología es posible? Naturalmente sólo conocemos una parte de tales posibilidades, lo que nos lleva a explicar a la evolución por medio de un modelo multifactorial de complejidad aún no conocida del todo. En el que se relacionan muchos factores de variación, y una compleja selección natural, como podemos ver en el cuadro siguiente:


Respecto de la evolución humana hay que destacar algunos procesos fundamentales sobre la evolución neurológica en el género Homo. Existe una apreciación sobre el aumento del cerebro a lo largo de la evolución, pues aparentemente ofrece un carácter de evolución lineal y constante, sobre lo que hay que matizar importantes aspectos. La apreciación de evolución lineal es un concepto que nace de situar las diferentes especies una detrás de otra, como si todo fuese una sencilla continuidad. Ante la complejidad de la evolución anatómica y la comprobación de la existencia de varias especies coetáneas, algunos autores ven la evolución humana como un arbusto ramificado, con importantes dificultades para conocer la línea evolutiva existente entre las especies que constituyen el linaje humano (Angela et al. 1992: 187), lo que justifica el relativamente frecuente cambio de la estructura de nuestro árbol genealógico. En este arbusto, las especies conocidas, o por lo menos las definidas como tales, son sólo unas ramitas laterales que se han significado, no sólo por sus cualidades, sino por la extinción de todas las demás, el conocimiento de los restos que los definen, y la ignorancia (falta de fósiles) sobre la existencia de muchos otros. Cada especie establecida corresponde a una de sus ramas con cierta relación con las demás, pero con seguridad no de forma estrictamente lineal. Con estas circunstancias, la ciencia paleoantropológica no puede presentar conclusiones definitivas, sino plantear a la comunidad científica y a la sociedad en general hipótesis de trabajo sobre las que profundizar con todo su empeño.

Esta aparente evolución continua se intentó explicar evolutivamente como direcciones evolutivas u ortogénesis descriptiva. En la actualidad, la propia teoría sintética indica la falsedad de la ortogénesis descriptiva (Devillers y Chaline, 1989; Stanley, 1981). De este modo, ya no se habla de ortogénesis, sino de tendencias evolutivas o selección direccional, como un fenómeno que representa la continuidad de una modificación, de forma más o menos continua, a lo largo de grandes intervalos de tiempo (Ayala, 1980, 1994; Del Abril et al. 1998).

La diversificación de las especies presenta un aspecto de arbusto muy ramificado, donde el seguimiento de una determinada forma por algún interés especial (como es el caso del aumento del cerebro en el linaje humano), hace que se siga en el intrincado ramaje evolutivo de su linaje y, al expresarlo, dar la impresión de que tienen una forma lineal más o menos directa, casi única y con una clara tendencia evolutiva hacia las formas morfológicas que nos definen.

B.- Ontogenia humana. El azar rige la causalidad de los cambios, pero no todas las posibilidades son viables en la naturaleza, por lo que puede haber cierta propensión a que los cambios que puedan producirse y repetirse sean aquellos que dentro del complejo proceso de la embriogénesis permita la fisiología fetal. En este sentido podemos hablar de una selección natural embriológica. Parece que los pequeños pero repetidos aumentos del cerebro a lo largo del periodo evolutivo del género Homo, no representaban un grave inconveniente para la embriogénesis, pues ésta tendría diversos mecanismos para adaptarse a las nuevas condiciones (adaptaciones y cambios del neurocráneo, mayor inmadurez del cerebro al nacer, adaptación de la pelvis femenina, etc.).

Existen diferentes procesos neurológicos que pueden estar relacionados con los aparentemente progresivos aumentos cerebrales, cada uno de ellos darían lugar a formas funcionales del cerebro semejantes, pero no iguales (tanto en sus vertientes fisiológicas como cognitivas). Estos procesos podrían ser el aumento del número de neuronas y superficie del córtex, o la creación de una mayor capacidad de interconectividad para formar redes neuronales, o producir mecanismos de mielinización más efectivos, o crear una fisiología de los neurotransmisores más potentes, o todos ellos a la vez en proporción muy variable, etc. Todas estas posibilidades de variación evolutiva neurológica demuestran que aunque el volumen del cerebro sea la mismo, su funcionalidad respecto de su capacidad para generar conductas simbólicas puede variar mucho. Conocemos, y no del todo, la de los HAM, desconocemos la de los demás.

La embriología tiene una función evolutiva que es necesario evaluar, pues durante la fase de formación embrionaria se producen cambios morfológicos en cascada durante el curso de su desarrollo. Todo cambio morfológico producido por la mutación de uno o varios genes reguladores, en un determinado momento de la ontogenia fetal, va a repercutir en las siguientes fases de la embriogénesis, sin que sean preciso nuevas alteraciones genéticas. Cuando conocemos la producción de un cambio evolutivo, lo que se ha manifestado es un cambio en la ontogenia o embriogénesis de ese ser (Rivera, 2002, 2004, 2005, 2009; Sinha, 1996). Hay que considerar a la embriogénesis como un proceso dinámico por medio del cual se produce la formación de los nuevos seres vivos, estando sometida a las leyes biológicas que regulan su desarrollo. Estas leyes limitan los cambios morfológicos a un estrecho margen de posibilidades de variación, pues toda alteración en este período ontogénico de desarrollo afecta a la fisiología del ser en formación. Si el cambio no consigue mantener un mínimo de estabilidad fisiológica, se llega fácilmente a imposibilitar la continuidad del desarrollo fetal, provocando el aborto.

Así, el desarrollo embrionario u ontogénico sería el resultado de la acción, jerarquizada y organizada de los genes reguladores, que indicarían a los múltiples genes estructurales dónde, cuándo y cuánto pueden comenzar  a operar en el proceso embriogénico. (Rivera, 2009). Por tanto, puede decirse que, en gran medida, cuando vemos que una especie ha evolucionado en otra, lo que observamos es que su desarrollo ontogénico o embriológico ha cambiado (Sinha, 1996). Por tanto, hay que considerar a la embriogénesis como un proceso dinámico por medio del cual se produce la formación de los nuevos seres vivos, estando sometida a las leyes biológicas que regulan su desarrollo. No es de extrañar el desarrollo de una nueva disciplina denominada Biología evolutiva del desarrollo (Evolution-Development), la cual camina en la actualidad por estos derroteros (Carroll, 2005).

Diversos estudios han indicado que la ortogenia de los HAM y neandertales no era, en líneas generales, la misma. Por medio del análisis dentario como signo biológico del desarrollo ontogénico postnatal, se ha comprobado que los neandertales tenían un desarrollo rápido, llegando a la madurez biológica antes que los humanos actuales, indicando la presencia de un desarrollo ontogénico distinto (Ramírez Roiz y Bermúdez de Castro, 2004). Igualmente se han realizado estudios sobre la diferente maduración de los neandertales en comparación con nuestra especie (Ponce de León y Zollikofer, 2001; Ponce de León et al. 2008).

3º.- Genética.
Actualmente se ha podido estudiar el ADN mitocondrial en diversos restos óseos del Neandertal localizados en diferentes lugares (Lalueza Fox, 2005). En tales análisis se ha comprobado la diferencia genética existente entre neandertales y HAM, así como la existencia de una importante diferencia temporal respecto de la separación de las dos poblaciones a partir de un ancestro común, calculándose en unos 500.000 años.
Esta diferencia de ADN y el conocimiento de que ambas poblaciones se originaron en lugares lejanos (Europa y África), en distintos ambientes y con un aislamiento geográfico, indican la coexistencia temporal de dos formas evolutivas diferentes.

4º.- Conducta arqueológica.
Estos datos genéticos, evolutivos y anatómicos parecen indicar la existencia de dos líneas evolutivas semejantes, pero diferentes, no sólo en su diferenciación genética, sino también en su forma de desarrollo embriológico u ontogénico (Lieberman et al. 2002). Si se acepta que son dos líneas evolutivas y un desarrollo ontogénico diferentes, hay que admitir la posibilidad de que existan diferencias neurofisiológicas en el funcionamiento cerebral de los dos grupos. Tales datos pueden justificar la idea de unas capacidades cognitivas parecidas pero no iguales. Todo parece indicar la existencia de dos evoluciones humanas diferentes, con sus particularidades físicas y cognitivas determinadas. Es decir, tenemos la existencia de DOS HUMANIDADES, SEMEJANTES PERO NO IGUALES, lo que sin duda es lo que hay que estudiar y confirmar, naturalmente si fuese posible.

Los estudios evolutivos, anatómicos, embriológicos, ontogénicos y genéticos aunque no son totalmente concluyentes respecto a la diferenciación neurológica y cognitiva de las dos poblaciones, si indican con sus enunciados tal posibilidad, lo que habría que afianzar por medio de la Arqueología.

Para los arqueólogos lo que cuenta es lo que ven en los yacimientos, deduciendo de sus datos las características psicobiológicas de sus creadores. Efectivamente, las manifestaciones culturales que el registro arqueológico nos ofrece serían la manifestación del desarrollo de las capacidades cognitivas de los humanos que la produjeron (Rivera, 2004, 2005, 2008, 2008a, 2009).

En definitiva, la comparación conductual de las dos poblaciones sería la piedra angular de todo estudio sobre sus respectivas conductas, por lo que la forma de realizarla es fundamental. En este punto es donde la subjetividad científica más ha actuado, pues en el análisis de la conducta de los neandertales (sobre todo en el inicio del Paleolítico Superior) se han omitido aspectos metodológicos importantes. Así, se aprecia la falta de un método multidisciplinar que encauce y racionalice el origen y desarrollo del simbolismo humano. Igualmente, ignorar todo lo referente a lo dicho anteriormente (diferencia anatómica, ontogénica, evolutiva y genética) sólo puede aportar más confusión científica. Sea cual sea la realidad cognitiva de las dos poblaciones, debe de poder asimilar los datos anteriormente señalados. No puede ser que la interpretación cultural indique una cosa, y los aspectos anatómicos, ontogénicos, evolutivos y genéticos indiquen conclusiones que no sean coherentes con los datos del registro arqueológico. Los estudios multidisciplinares deben ir por este camino, además de admitir los enunciados de las ciencias relacionadas con la conducta humana y la Arqueología.

La interpretación que la Arqueología cognitiva puede aportar parte con la ventaja de que sí engloba todas las posibilidades antes mencionadas, además de valorar los contextos culturales, cognitivos y la existencia del los estados intermedios de desarrollo conductual (cultural y cognitivo). En este sentido, es necesario realizar sendos análisis sobre tal interpretación de los yacimientos relativos a los neandertales y los HAM.
  
* Angela, P. y Angela, A. (1992): La extraordinaria historia de la vida. Mondadori. Madrid. et al. 1992
* Ayala, F. J. (1994): La naturaleza inacabada. Ensayos en torno a la evolución. Salvat. Barcelona.
* Carroll, Sean B. (2005): Endless Forms Most Beautiful: The New Science of Evo Devo and the Making of the Animal Kingdom, W. W. Norton and Company.
* Del Abril, A.; Ambrosio, E.; de Blas, M. R.; Caminero, A.; de Pablo, J. y Sandoval, E. (1998): “Fundamentos biológicos de la conducta”. Ed. Sanz y Torres. Madrid.
* Devillers, M. y Chaline, J. (1989): “La teoría de la evolución”. Ed. Akal. Madrid.
* Lalueza Fox, C. (2005): Genes de neandertal. Síntesis. Madrid.
Lieberman, D. E.; McBratney, B. M. y Krovitz, G. (2002): The evolution and development of cranial form in Homo sapiens. PNAS 99 (3): 1134-1139.
* Ramírez Roiz, F. y Bermúdez de Castro, J. M. (2004): Surprisingly rapid growth in Neanderthals. Nature 428: 936-939.
* Rivera, A. (2002): “Arqueología cognitiva. Elaboración sobre un modelo psicobiológico sobre el origen y desarrollo de la conducta simbólica humana. Su aplicación en la transición del Paleolítico medio al superior”. Tesis doctoral inédita. Departamento de Prehistoria de la UNED, Madrid.
* Rivera, A. (2005): Arqueología cognitiva. El origen del simbolismo humano. Cuadernos de Historia. Arco Libros. Madrid.
* Rivera, A. (2009): Arqueología del lenguaje. La conducta simbólica en el Paleolítico. Madrid. Akal.
* Stanley, S. M. (1981): “El nuevo cómputo de la evolución”. Ed. Siglo XXI. Madrid.