por IAN TOWLE – Universidad Monash
El esmalte, esa capa exterior que protege nuestros dientes, podría parecer un lugar improbable para encontrar pistas sobre la evolución. Sin embargo, nos revela más de lo que imaginamos sobre las relaciones entre nuestros ancestros y parientes fósiles.
En nuestro nuevo estudio, publicado en el Journal of Human Evolution, destacamos un aspecto diferente del esmalte. De hecho, resaltamos su ausencia.
Específicamente, mostramos que pequeñas y poco profundas depresiones en dientes fósiles podrían no ser señales de desnutrición o enfermedad. En cambio, podrían tener una sorprendente importancia evolutiva.
Quizás se pregunten por qué esto es relevante. Bueno, para personas como yo, que intentamos descifrar cómo evolucionaron los humanos y cómo se relacionaban entre sí todos nuestros ancestros y parientes, los dientes son muy importantes. Y tener un nuevo marcador para buscar en los dientes fósiles podría brindarnos una nueva herramienta para armar nuestro árbol genealógico.
Uniformes, circulares y poco profundas
Estas depresiones se identificaron por primera vez en la especie sudafricana Paranthropus robustus, un pariente cercano de nuestro propio género, Homo. Son muy consistentes en forma y tamaño: uniformes, circulares y poco profundas.
Inicialmente, pensamos que las depresiones podrían ser exclusivas de P. robustus. Pero nuestra investigación más reciente muestra que este tipo de picaduras también ocurre en otras especies de Paranthropus en el este de África. Incluso lo encontramos en algunos individuos de Australopithecus, un género que pudo haber dado origen tanto a Homo como a Paranthropus.
Comúnmente se ha asumido que las depresiones en el esmalte son defectos resultantes de estresores como enfermedades o desnutrición durante la infancia. Sin embargo, su notable consistencia a través de especies, tiempo y geografía sugiere que estas depresiones en el esmalte pueden ser algo más interesante.
Las picaduras son sutiles, están espaciadas regularmente y a menudo se agrupan en regiones específicas de la corona dental. Aparecen sin ningún otro signo de daño o anomalía.
Dos millones de años de evolución
Examinamos dientes fósiles de homínidos (humanos y nuestros parientes extintos más cercanos) del Valle del Omo en Etiopía, donde podemos ver rastros de más de dos millones de años de evolución humana, así como comparaciones con sitios en el sur de África (Drimolen, Swartkrans y Kromdraai).
La colección de Omo incluye dientes atribuidos a Paranthropus, Australopithecus y Homo, los tres géneros de homínidos más recientes y conocidos. Esto nos permitió rastrear las reveladoras picaduras a través de diferentes ramas de nuestro árbol evolutivo.
Lo que encontramos fue inesperado. Las picaduras uniformes aparecen regularmente tanto en Paranthropus del este como del sur de África, y también en los dientes más antiguos de Australopithecus del este de África que datan de hace unos 3 millones de años. Pero entre Australopithecus del sur de África y nuestro propio género, Homo, las picaduras uniformes estuvieron notablemente ausentes.
¿Un defecto o solo una característica?
Si las picaduras uniformes fueran causadas por estrés o enfermedad, esperaríamos que se correlacionaran con el tamaño del diente y el grosor del esmalte, y que afectaran tanto a los dientes frontales como a los posteriores. Pero no es así.
Es más, los defectos relacionados con el estrés suelen formar bandas horizontales. Generalmente afectan a todos los dientes que se desarrollan en el momento del estrés, pero esto no es lo que vemos con estas picaduras.
Creemos que estas picaduras probablemente tienen un origen genético y de desarrollo. Pudo haber surgido como un subproducto de cambios en la forma en que se formaba el esmalte en estas especies. Incluso podría tener algún propósito funcional desconocido.
En cualquier caso, sugerimos que estas depresiones uniformes y circulares deben considerarse una característica, no un defecto.
Una comparación moderna
Un apoyo adicional a la idea de un origen genético proviene de comparaciones con una condición rara en humanos actuales llamada amelogénesis imperfecta, que afecta la formación del esmalte.
Alrededor de una de cada mil personas hoy en día tiene amelogénesis imperfecta. En contraste, las picaduras uniformes que hemos observado aparecen hasta en la mitad de los individuos de Paranthropus.
Aunque es probable que tenga una base genética, sostenemos que las picaduras uniformes son demasiado comunes para considerarse un trastorno dañino. Es más, persistieron con frecuencias similares durante millones de años.
Un nuevo marcador evolutivo
Si estas picaduras uniformes realmente tienen un origen genético, podríamos usarlas para rastrear relaciones evolutivas.
Ya utilizamos características dentales sutiles como el grosor del esmalte, la forma de las cúspides y los patrones de desgaste para ayudar a identificar especies. Las picaduras uniformes pueden ser una herramienta de diagnóstico adicional.
Por ejemplo, nuestros hallazgos apoyan la idea de que Paranthropus es un «grupo monofilético», lo que significa que todas sus especies descienden de un ancestro común (relativamente) reciente, en lugar de evolucionar por separado de diferentes taxones de Australopithecus.
Y no encontramos estas picaduras en la especie Australopithecus africanus del sur de África, a pesar de una gran muestra de más de 500 dientes. Sin embargo, sí aparece en los especímenes más antiguos de Australopithecus de Omo.
Así que quizás las picaduras también podrían ayudar a determinar de dónde se ramificó Paranthropus en su propio camino evolutivo.
Un caso intrigante
Un caso especialmente intrigante es Homo floresiensis, la llamada especie «hobbit» de Indonesia. Según las imágenes publicadas, sus dientes parecen mostrar picaduras similares.
Si se confirma, esto podría sugerir una historia evolutiva más estrechamente ligada a especies anteriores de Australopithecus que a Homo. Sin embargo, H. floresiensis también muestra posibles patologías esqueléticas y dentales, por lo que se necesita más investigación antes de sacar tales conclusiones.
También se necesita más investigación para comprender completamente los procesos detrás de las picaduras uniformes antes de que puedan usarse rutinariamente en el trabajo taxonómico. Pero nuestra investigación muestra que es probable que sea una característica heredable, una que no se ha encontrado en ningún primate vivo estudiado hasta la fecha, ni en nuestro propio género Homo (aparte de casos raros de amelogénesis imperfecta).
Como tal, ofrece una nueva y emocionante herramienta para explorar las relaciones evolutivas entre los homininos fósiles.
Fuente: The Conversation/ Traducción: Mara Taylor