TEMA 9 Origen DEL Bipedismo en la evolución humana PDF

Preview

Summary

Profesor: Jordi Galbany Casals
Universidad Autónoma de Barcelona
Asignatura: Biología Humana
Idioma: Castellano
No sé qué más escribir la verdad...

Description

TEMA 9: ORIGEN DEL BIPEDISMO

PLIOCENO Y SU HÁBITAT Gráfica: Existía una estabilización de las temperaturas que comenzaron a bajar hasta unas temperaturas muy frías en el plioceno. Es ahí cuando comienza un momento de la historia hasta hace muy poco (2000 años) donde el planeta está frío, con momentos de máximos y mínimos, glaciaciones, fenómenos climáticos…

Plioceno (5,3-2,6 ma): • • • •

•

Clima más cálido que el actual. 5-4 ma estabilización del enfriamiento. Plioceno medio (4-3 ma) con temperatura global media posiblemente 3ºC superior a la actual. Cierre del istmo de Panamá (tectónica de placas) y grandes cambios en las corrientes oceánicas: o Las costas de África Oriental reciben aguas frías provenientes del sur. o Cambios en los regímenes de lluvias y aridificación. Inicio de la aridificación del clima en África Oriental. o Noroeste de áfrica dominaba la laurisilva: bosques y matorrales esclerófilos. o Este de áfrica dominaba las zonas abiertas: sabanas con árboles y sabanas herbáceas.

En el mioceno (poco movimiento de placas), África presentaba grandes extensiones de selvas y sabanas húmedas, además de producirse la radiación adaptativa de los grandes simios . En el plioceno (mucho movimiento de placas), África cambia porque se está formando el mediterráneo: Aridificación de África, aparición del Sahara y extensión de las sabanas en África oriental. También declive de los grandes simios y radiación adaptativa de los homínidos.

HIPÓTESIS DEL BIPEDISMO El bipedismo probablemente se originó en hábitats boscosos en paralelo a otros tipos de locomoción (bipedismo facultativo) A partir del género Australopithecus ya se evidencian adaptaciones más claras al bipedismo, como un sistema de locomoción principal, pero no exclusivo (porque dependían aún mucho de los árboles) Ventajas del bipedismo: • • • • • •

Adaptación a la marcha de resistencia (se gasta menos energía) Campo de visión más elevado. Por ejemplo: Algunos primates se ponen de pie para visualizar las presas o depredadores. Mejor refrigeración corporal. Libera las manos durante la locomoción: transporte de objetos o alimentos. Aumenta el alcance de las extremidades superiores. Facilita la emisión de sonidos (reír y hablar). También depende del cerebro.

Inconvenientes del bipedismo: •

Forma de locomoción lenta: Vulnerabilidad en frente de los depredadores e ineficacia en la competencia trófica. Posiblemente sí que podría defenderse mejor frente al depredador.

La hipótesis del bipedismo centrada en la Sabana está basada en una serie de ventajas:

PERO, a pesar de las ventajas relacionadas con la vida en las sabanas abiertas (campo de visión más elevado y mejor refrigeración corporal)… las evidencias muestran que los primeros primates bípedos viv ían en los bosques . Así, el origen real está relacionado con los árboles, ya que apareció en un ambiente de bosque. La hipótesis que más prevalece es la necesidad de transporte de alimento en el bosque. Modelos actuales: Recoger alimento/objetos y transportarlos.

ADAPTACIONES ANATÓMICAS Adaptaciones anatómico-funcionales del bipedismo (aparecen de forma gradual): •

Posición de la cabeza.

• • • • • •

Columna vertebral. Pelvis. Extremidad inferior (fémur y rodilla) Pies. Morfología del tórax. Extremidad superior (manos y brazos)

POSICIÓN DE LA CABEZA Avance del foramen mágnum (hueco del cráneo) en los humanos. En los cuadrúpedos, la columna entra por un lado y el foramen mágnum se encuentra en un lateral, mientras que en los bípedos, el foramen mágnum está sobre la vertical de la columna. COLUMNA VERTEBRAL Curvatura de la columna vertebral y diferencias en la morfología de las vértebras: • •

Grandes simios con vértebras cervicales con proceso espinoso largo. Humanos con vértebras lumbares con cuerpo más grande para soportar más peso.

PELVIS Cambios de la pelvis y a nivel coxal: • • •

Humanos con la pelvis más baja y amplia (coxales y sacro): Centro de gravedad más bajo y más soporte del peso. Rotación del ala ilíaca, que ayuda a soportar los intestinos. Desarrollo de los músculos glúteos para mantener la posición bípeda.

El cambio anatómico de la pelvis en los humanos ha causado que el nacimiento de los bebés sea más dificultoso, ya que el canal del parto es más estrecho y el bebé no pasa directamente, sino que tiene que sufrir una rotación de la cabeza.

FÉMUR Cambios del fémur: • • •

Humanos con el fémur con un ángulo respecto la vertical (ángulo valgus): Piernas más juntas dan más estabilidad en la postura bípeda. Cuello del fémur más largo. Diferencias en los cóndilos (epífisis distal del fémur)

TIBIA Cambios en la tibia: •

Humanos con superficies articulares más grandes en las zonas proximal y distal de la tibia y también en el talus: Más soporte del peso corporal.

PIE Cambios en el pie: •

Humanos con dedo grueso del pie no oponible y en línea con los otros dedos.

MANO Cambios en la mano: •

Mano de los humanos con falanges más cortas y rectas: Pérdida de adaptación al arboricolismo. Grandes simios: Falanges más curvadas y largas.

AUSTRALOPITHECUS Todos son africanos (Rift Valley y Sudáfrica) Grupos diferenciados: • •

Australopitecos gráciles o Australopitecinos (Australopithecus) Australopitecos robustos o Parantropinos (Paranthropus)

Sudáfrica: Primeros encuentros en los años 20-40: (TODOS son Australopitecos gráciles) En 1924, Raymond Dart descubrió un cráneo proveniente de Taung. Era pequeño y presentaba dientes con coronas bajas, caninos más pequeños que en simios y ausencia de diastema. Niño de Taung (2,8 ma): cráneo de infantil de Australopithecus africanus, que tenía una cara muy de humano.

Más encuentros provenientes de zonas cercanas, con características de adulto. Esplacnocráneo lateralmente cóncavo (dada la morfología de los huesos nasales) y prognatismo del maxilar. Foramen mágnum avanzado, lo que sugería que era un primate fósil bípedo. Mrs. Ples (2,5 ma): cráneo de un individuo adulto de Australopithecus africanus. Es el primer cráneo adulto que se encuentra. Tiene facetas más robustas.

África oriental: más encuentros en los años 70: •

Afar (Etiopia): White y Johanson descubren “Lucy”, un esqueleto parcial de sexo femenino atribuido a Australopithecus afarensis. Tiene características de primate bípedo.

•

Laetoli (Tanzania): Los Leakey encuentran huellas fósiles sobre unas cenizas volcánicas pertenecientes a un primate bípedo (antigüedad: 3,5 ma)

CARACTERÍSTICAS GENERALES • •

Medida del cerebro: 380-500 cm3. Cráneo: Foramen mágnum avanzado, prognatismo, arcada dental con forma de V, dientes gruesos y colmillos puntiagudos sin diastemas. Mandíbula grande y rama ascendente vertical y muy robusta. Cuerpo mandibular robusto y grueso. o Cráneo en norma superior: Globular y con constricción postorbitaria, torus supraorbital y torus temporo-occipital. o Cráneo en norma posterior: Cresta nucal. NO presentan cresta sagital (zona de la frente)

• • • • •

Dieta vegetariana: Frutas, semillas, hojas. Dimorfismo sexual. Peso: 30/60 Kg. Altura: 1,2/1,5 m. Brazos largos, piernas cortas. Buena prensilidad manual. Radiación adaptativa de los australopitecinos por África, inicialmente ligados a ambientes boscosos.

GRAN NÚMERO DE ESPECIES DESCRITAS • • • • • • • • •

Australopithecus anamensis. Australopithecus afarensis. Australopithecus bahrelghazali. Australopithecus deyimereda. Kenyanthropus platyops. Australopithecus africanus. Australopithecus garhi. Australopithecus sediba. Otros fósiles no asignados a ninguna especie.

AUSTRALOPITHECUS ANAMENSIS • • • • •

Cronología: 4,5 – 3,9 ma. El más antiguo. Yacimientos importantes: Kanapoi y Allia Bay (Lago Turkana, Kenia), Dora, Afar (Etiopia) Fragmentos craneales, dientes y fragmentos post-craneales. Cráneo pequeño. Mandíbula grande y molares grandes, esmalte grueso, caninos reducidos, pero puntiagudos. Arcada dental en forma de U. Peso: 50 Kg.

USTRALOPITHECUS AFARENSIS • • • • • • • • • •

Cronología: 3,9 – 2,8 ma. Yacimientos: Middle Awash, Omo (Etiopia), Bahr el Gazhal (Txad) y Laetoli (Tanzania). Restos esqueléticos más o menos completos. Ejemplo: Lucy. Cara prognata. Dentición: Molares grandes, esmalte grueso y caninos reducidos. Forma física: Bípedo, pero con brazos largos, dedos curvados, piernas cortas y caja torácica cónica. Huellas de Laetoli. Capacidad craneana: 380 – 485 cm3. Altura: 1,05 – 1,51 m. Peso: 29 – 45 Kg. Selam (Dikika, Etiopia, 3,3 ma): Infantil de aprox. 3 años de edad. Posibles marcas de corte en huesos de ungulados asociadas a la presencia de homínidos (Australopithecus afarensis – Selam), pero ausencia de herramientas de piedra. Mucha controversia.

AUSTRALOPITHECUS AFRICANUS • •

Cronología: 3,5 – 2,3 ma. Yacimientos: Taung, Sterkfontein, Makapansgat (Sudáfrica)

•

• • • • •

Restos esqueléticos más o menos completos. Algún individuo muy completo. Ejemplo: Niño de Taung, Mrs. Ples (pequeño pie). El pie se encontró antes y encajaba perfectamente con el resto del esqueleto. Cara prognata. Dentición: Molares grandes, esmalte grueso y caninos reducidos. Forma física: Brazos más largos y piernas más cortas que A. afarensis. Posiblemente dedo oponible. Capacidad craneana: 430 – 520 cm3. Altura: 1,15 – 1,38 m. Peso: 30 – 41 Kg.

La excavación del fósil de Ron Clarke in situ en Sterkfontein descubre un Australopithecus prometheus (NO africanus)

AUSTRALOPITHECUS GARHI •

• • • • • • •

Cronología: 2,5 ma. Garhi significa sorpresa. Es muy moderno. Apareció asociado a restos de fauna y tiene marcas de corte en las fauces de su cara. Yacimientos: Bouri (Middle Awash, Etiopía) Restos: Fragmentos craneales de pocos individuos y algunos fragmentos post-craneales. Prognatismo, constricción postorbital marcada. Presencia de diastema. Fémur más largo que húmero, cúbito y radio. Capacidad craneana: 450 cm3. Marcas de corte en huesos de antílopes producidas por herramientas de piedra. PRIMER CASO de uso de herramientas de piedra en australopitecinos. Algunos Investigadores lo relacionan con los parantropinos.

Herramientas de piedra Lomekwià (3,3 ma): • • • • •

Cultura descubierta en 2011, en el lago Turkana (Lomekwi 3), Kenia. Publicadas en 2015. Anteriores a la aparición del Homo habilis, así que supuestamente fabricadas por otros homínidos (Australopithecus sp., Kenyanthropus platyops) Enseres: Yunques, núcleos y astillas de medida grande y gran peso. El propósito de las herramientas no está claro. Hay huesos en el yacimiento sin marcas de corte ni percusión. Aceptación general por la comunidad científica.

Estas herramientas no están asociadas a un homínido, por lo que hay dudas sobre quién las utilizó.

AUSTRALOPITHECUS SEDIBA • • • • • • • •

•

Cronología: 2,5 ma. Yacimientos: Malapa (Sur-áfrica) Capacidad craneana: mínima 420 cm3. Combinación de caracteres primitivos y derivados craneales y post-craneales. Cuerpo pequeño con extremidades superiores relativamente largas. Cranealmente parecido a A. africanus, pero con caracteres similares a Homo. Menos prognatismo. Dimorfismo sexual: Diferencia de altura. Holotipos: o Individuo juvenil (12-13 años) representado por un cráneo parcial, mandíbula fragmentada y esqueleto postcraneal. Atribuido a sexo masculino. o Individuo adulto de sexo femenino. Cráneo: dientes maxilares y fragmentos de mandíbula. Numerosas características de fémur, rodillas y pie indican que era bípedo y algunos aspectos del hueso coxal le acercan a Homo: o Ala de íleo más amplia. o Reducción de la distancia entre la articulación femoral y la sacroilíaca, y desde el acetábulo a la tuberosidad isquiática. Todos estos hechos están relacionados con la eficiencia de la marcha bípeda.

•

Especies muy dimórficas: Sistemas de apareamiento poligénicos (harén) o multimachomultihembra.

Existen 12 teorías que explican cómo nos hicimos humanos. Son las hipótesis que explican cómo los homínidos son bípedos y cómo se adaptaron a la Sabana....