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Lo que esconde el oído interno sobre el parentesco entre simios y humanos

Una novedosa técnica de análisis morfométrico geométrico 3D ha permitido cuantificar la ‘señal filogenética’ que encierra el laberinto óseo del oído interno de monos, simios y humanos. El estudio de esta estructura ósea ayuda así a reconstruir las relaciones filogenéticas entre primates.

Modelo tridimensional del cráneo de un siamang (Symphalangus syndactylus) en el que resalta (en rojo) el aparato vestibular. / ICP

Reconstruir la historia evolutiva de simios y humanos y determinar la morfología del  último ancestro común a partir del cual se desarrollaron es una ardua tarea. Algunas técnicas moleculares como los análisis de secuencias de ADN solo se  pueden aplicar a especies actuales o recientemente extinguidas.

Para abordar el pasado más remoto, la comunidad científica tiene que recurrir a datos morfológicos a partir de fósiles para evaluar la proximidad entre dos especies. Sin embargo, debido a la gran cantidad de características que han evolucionado independientemente y que no han sido heredadas de un antepasado común los algoritmos informáticos no son suficientes.

Pero no todas las partes anatómicas han evolucionado de forma independiente. Entre ellas, el laberinto óseo del oído interno, ubicado en el hueso temporal, es un elemento bastante común en el registro fósil debido a su alta mineralización.  

Los científicos analizaron la morfología del enigmático hominoideo extinto Oreopithecus y del hominino fósil Australopithecus

Debido a sus relaciones con el equilibrio y la audición, los componentes del laberinto (el  vestíbulo  y  la  cóclea)  se  habían  investigado hasta la fecha principalmente para realizar inferencias funcionales en simios y humanos, sobre todo sobre su sistema de locomoción. Pero, además, esta estructura ha demostrado ser muy informativa para analizar la historia evolutiva de distintos grupos de mamíferos.

Ahora, un equipo de investigación internacional dirigido por Alessandro Urciuoli y David Alba del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) ha cuantificado la ‘señal filogenética’, es decir el grado en que las similitudes morfológicas reflejan las relaciones de parentesco del aparato vestibular de antropoideos actuales (monos, simios y humanos).

Para ello, el equipo analizó la morfología del enigmático hominoideo extinto Oreopithecus –cuya clasificación ha sido tradicionalmente controvertida entre la comunidad científica– y del hominino fósil Australopithecus. Los resultados se han publicado en la revista eLife.

“Ya que esta aproximación se había demostrado efectiva para analizar la posición  filogenética de homininos y otros mamíferos en estudios anteriores, nos preguntamos si también se podría aplicar a otros primates fósiles”, dice Urciuoli. Los investigadores se basaron en una técnica desarrollada recientemente de análisis 3D de morfometría geométrica.

Aparato

Diferentes vistas de los modelos tridimensionales de los aparatos vestibulares de Orepithecus bambolii (Italia) y Australopithecus sp. (Sudáfrica). / ICP

¿Quiénes fueron estos hominoideos?

Según el estudio, Oreopithecus fue un representante basal que sobrevivió más allá del resto de miembros de su grupo y convergió en algunos aspectos con los grandes simios actuales. Las conclusiones también son consistentes con la posición ya conocida de Australopithecus  como representante temprano del linaje humano. 

“Nuestro trabajo confirma el potencial de la morfología del oído interno para afinar en las relaciones filogenéticas de los simios del Mioceno”, afirma Alba

“Nuestro trabajo confirma el potencial de la morfología del oído interno y, en particular, de los canales semicirculares, para afinar en las relaciones filogenéticas de los simios del Mioceno, que todavía son muy controvertidas”, afirma Alba.

A partir de estos resultados los investigadores pudieron reconstruir la morfología ancestral de varios linajes de hominoideos actuales utilizando métodos estadísticos e identificar caracteres específicos para cada uno de ellos, útiles para inferencias filogenéticas.

“Hemos generado una hipótesis comprobable sobre la evolución del oído interno en los simios y los seres humanos, basada en el análisis de otros fósiles, en particular los grandes simios del Mioceno, que en el futuro deberá ser sometida a un examen más detallado”, subraya Urciyoli. 

“Desenmarañar las relaciones de parentesco entre la panoplia de simios del Mioceno conocidos es esencial para mejorar nuestra comprensión de la evolución de los homínidos en su conjunto, y tiene implicaciones en la reconstrucción del morfotipo ancestral a partir del cual evolucionaron los homininos y nuestros parientes actuales más cercanos como chimpancés y bonobos”, concluye el investigador

Referencia:

Urciuoli, A., Zanolli, C., Beaudet, A., Dumoncel, J., Santos, F., Moyà‐Solà, S., &  Alba, D. M. 2020. “The evolution of the vestibular apparatus in apes and humans”. eLife. DOI:  10.7554/eLife.51261

Fuente:
ICP
Derechos: Creative Commons.
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