Un equipo internacional de científicos ha completado la primera reconstrucción virtual en 3D de la caja torácica del esqueleto de Neanderthal más completo descubierto hasta la fecha, lo que podría arrojar nueva luz sobre cómo este humano antiguo se movía y respiraba.
El equipo, que incluyó investigadores de universidades de España, Israel y Estados Unidos, incluida la Universidad de Washington, se centró en el tórax, el área del cuerpo que contiene la caja torácica y la columna superior, que forma una cavidad paraalbergan el corazón y los pulmones.Utilizando tomografías computarizadas de fósiles de un esqueleto masculino de aproximadamente 60,000 años conocido como Kebara 2, los investigadores pudieron crear un modelo 3D del cofre, uno que es diferente de la imagen de larga data del barril"hombre de las cavernas" encorvado y encorvado. Las conclusiones apuntan a lo que pudo haber sido un individuo erguido con mayor capacidad pulmonar y una columna vertebral más recta que el humano moderno de hoy.
El estudio se publica el 30 de octubre en Comunicaciones de la naturaleza .
"La forma del tórax es clave para comprender cómo se movieron los neandertales en su entorno porque nos informa sobre su respiración y equilibrio", dijo Asier Gómez-Olivencia, miembro de Ikerbasque en la Universidad del País Vasco y autor principal del estudio.
Y cómo se movieron los neandertales habría tenido un impacto directo en su capacidad de sobrevivir con los recursos disponibles para ellos, dijo Patricia Kramer, profesora del Departamento de Antropología de la UW y autora correspondiente del artículo.
"Los neandertales están estrechamente relacionados con nosotros con adaptaciones culturales complejas muy parecidas a las de los humanos modernos, pero su forma física es diferente a la nuestra en aspectos importantes", dijo. "Comprender sus adaptaciones nos permite comprender mejor nuestro propio camino evolutivo"."
Los neandertales son un tipo de humano que surgió hace unos 400,000 años, viviendo principalmente de lo que hoy es Europa occidental hasta Asia central. Eran cazadores-recolectores que, en algunas áreas, vivían en cuevas y resistieron varios períodos glaciales antes de extinguirseHace aproximadamente 40,000 años. Los estudios en los últimos años han sugerido que los neandertales y los primeros Homo sapiens se cruzaron, porque la evidencia del ADN de los neandertales ha aparecido en muchas poblaciones.
En los últimos 150 años, se han encontrado restos de neandertales en muchos sitios de Europa, Asia y Oriente Medio. Este equipo trabajó con un esqueleto llamado Kebara 2, también conocido como "Moshe", que se encontró en la cueva de Kebara en el norteLa cordillera del Carmelo de Israel en 1983. Aunque falta el cráneo, los restos del macho adulto joven se consideran uno de los esqueletos de neandertales más completos que se hayan encontrado. Dos formas diferentes de datación del suelo circundante, la termoluminiscencia y la resonancia de espín electrónico.edad en algún lugar entre 59,000 y 64,000 años.
Los descubrimientos y estudios de otros restos neandertales en el siglo XIX y principios del XX dieron lugar a teorías e imágenes de un hombre de las cavernas estereotipado y encorvado. Con el tiempo, la investigación adicional aclaró la comprensión científica de muchos rasgos neandertales, pero algunos debates se han demoradola estructura del tórax, la capacidad de los pulmones y las condiciones a las que los neandertales podrían haberse adaptado o no.
Explicó Kramer en la última década, la reconstrucción virtual se ha vuelto más común en la antropología biológica. El enfoque es útil con fósiles como el tórax, donde los huesos frágiles dificultan y arriesgan la reconstrucción física.
Hace casi dos años, el mismo equipo de investigación creó una reconstrucción virtual de la columna vertebral Kebara 2, el primer paso para actualizar las teorías de la biomecánica neandertal. El artículo del equipo, publicado en el libro "Paleontología y prehistoria humana", reafirmó la probabilidad depostura erguida pero apuntando a una columna más recta que la de los humanos modernos.
Para este modelo de tórax, los investigadores utilizaron observaciones directas del esqueleto Kebara 2, actualmente alojado en la Universidad de Tel Aviv, y tomografías computarizadas médicas de vértebras, costillas y huesos pélvicos, junto con un software 3D diseñado para uso científico ".fue un trabajo meticuloso ", dijo Alon Barash, profesor de la Universidad Bar Ilan en Israel." Tuvimos que escanear cada vértebra y todos los fragmentos de costillas individualmente para luego volver a ensamblarlos en 3D ".
Luego utilizaron una técnica llamada análisis morfométrico para comparar las imágenes de huesos de neandertales con escaneos médicos de huesos de hombres adultos actuales. "En el proceso de reconstrucción, era necesario 'cortar' y realinear virtualmente algunas de las partes quemostró deformación e imagen en espejo de algunos de los que no estaban tan bien conservados para obtener un tórax completo ", dijo Gómez-Olivencia.
La reconstrucción del tórax, junto con el hallazgo anterior del equipo, muestra costillas que se conectan a la columna vertebral hacia adentro, forzando la cavidad torácica hacia afuera y permitiendo que la columna vertebral se incline ligeramente hacia atrás, con poca parte de la curva lumbar que es partede la estructura esquelética humana moderna. "Las diferencias entre un tórax humano neandertal y moderno son sorprendentes", dijo Markus Bastir, científico investigador principal del Laboratorio de Antropología Virtual del Museo Nacional de Historia Natural en España.
"La columna vertebral de Neanderthal se encuentra más dentro del tórax, lo que proporciona más estabilidad", dijo Gómez-Olivencia. "Además, el tórax es más ancho en su parte inferior". Esta forma de la caja torácica sugiere un diafragma más grande y, por lo tanto,mayor capacidad pulmonar
"El amplio tórax inferior de los neandertales y la orientación horizontal de las costillas sugieren que los neandertales confiaron más en su diafragma para respirar", dijo la autora principal Ella Been del Ono Academic College. "Los humanos modernos, por otro lado, confían en ambosel diafragma y la expansión de la caja torácica para respirar. Aquí vemos cómo las nuevas tecnologías en el estudio de restos fósiles están proporcionando nueva información para comprender las especies extintas ".
Kramer dijo que lo que eso significa para la forma en que vivió Kebara 2 está maduro para futuras investigaciones. ¿Cómo respiraron los neandertales y para qué demandas físicas podrían haber necesitado pulmones poderosos? ¿Qué nos dice eso sobre cómo se movieron y el medio ambiente en¿Qué vivieron? ¿Alguno de estos rasgos físicos los hizo más o menos adaptables al cambio climático?
Reconstruir el tórax fue un ejercicio para comenzar desde cero, tratando deliberadamente de evitar ser influenciado por teorías pasadas de cómo se veían o vivían los neandertales, dijo Kramer.
"Pensando en todas las permutaciones de los diferentes fragmentos, fue como un rompecabezas sin todas las piezas. ¿Qué nos dicen las piezas?", Dijo. "La gente te ha dicho que debería ser de cierta manera, pero quieresasegúrese de no reconstruir en exceso, o reconstruirlo de la manera que cree que debería ser. Está tratando de mantener un enfoque neutral "
Otros autores del estudio fueron Daniel García-Martínez del Museo Nacional de Historia Natural y Mikel Arlegi, de la Universidad del País Vasco.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Original escrito por Kim Eckart. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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