viernes, 22 de enero de 2010

Conducta Moderna de Humanos Medio Millón de Años Antes de lo Creído


Foto: Gonen Sharon, Hebrew University of JerusalemPruebas de un comportamiento humano complejo en una época tan lejana como 750.000 años atrás, han sido obtenidas por investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén. Eso es alrededor de medio millón de años antes de lo que los arqueólogos previamente estimaban.


El descubrimiento fue realizado en el transcurso de las excavaciones en el yacimiento arqueológico de Gesher Benot Ya'aqov, ubicado en el Norte de Israel, llevadas a cabo por un equipo del Instituto de Arqueología de la Universidad Hebrea.

Un análisis de la distribución espacial de los restos hallados revela un patrón de áreas específicas en las que se llevaban a cabo distintas actividades. Este tipo de organización indica una conceptualización formal del espacio vital, que necesita de la existencia de una organización social y la comunicación necesaria entre los miembros del grupo. Se cree que estas habilidades de organización son exclusivas de los humanos modernos.

Hasta ahora, los intentos de rastrear el origen de tales comportamientos en varios asentamientos prehistóricos en el mundo se han concentrado en el análisis espacial de yacimientos arqueológicos del Paleolítico Medio, donde se han encontrado áreas de actividad, en particular las relacionadas con las chimeneas, y sobre las cuales únicamente se han encontrado datos de sólo unos 250.000 años atrás.


El nuevo estudio de la Universidad Hebrea describe una capa que corresponde a la cultura achelense (una de las primeras culturas en usar herramientas de piedra). A dicha capa, en Gesher Benot Ya'aqov, se le ha calculado una antigüedad de alrededor de 750.000 años. Las evidencias encontradas consisten en numerosas herramientas de piedra, huesos de animales y una rica colección de restos vegetales.

Los análisis de la distribución espacial de todos estos hallazgos revelaron dos áreas de actividad:

La primera área se caracteriza por evidencias abundantes de la fabricación de herramientas de sílex. Una alta densidad de restos de pescado en esta área también sugiere que en este punto se llevaba a cabo el procesamiento y el consumo de una cantidad considerable de peces. Ésta es una de las primeras evidencias de consumo de pescado por parte de los humanos prehistóricos en el mundo.

En la segunda área, las evidencias halladas indican una variación mayor en las actividades, todas ellas desarrolladas en las cercanías de la chimenea. Las numerosas piezas de madera halladas en esta área fueron usadas como combustible para el fuego. El procesamiento de basalto y piedra caliza estaba espacialmente restringido a la zona de la chimenea, donde las actividades denotan el uso de diversas herramientas de piedra.

Información adicional en:

jueves, 21 de enero de 2010

Nuestra habilidad de caminar y crear utensilios surgió a la vez



Reporte de la Universidad de Calgary, en Canadá, y Universidad de Harvard, en EE. UU.




Hasta ahora se creía que los pies y las manos de los seres humanos habían evolucionado hasta su forma actual en épocas independientes y respondiendo a necesidades distintas como caminar o comer.
Sin embargo, un nuevo estudio hecho con 202 personas y 89 chimpacés africanos parece demostrar precisamente lo contrario.
La investigación sugiere que, gracias a uno o varios genes vinculados al desarrollo de las extremidades, las manos y los pies tuvieron una trayectoria evolutiva común.
Según los expertos, los cambios o presiones ambientales que obligaron a los homínidos a adaptarse para caminar afectaron también a las extremidades superiores y todo a la misma vez, reveló la revista Evolution.
Los científicos basan su hipótesis en que hoy existe una sorprendente proporcionalidad entre el largo de los dedos de las manos de los seres humanos y el largo de los dedos de sus pies.
Diferencia. Hasta ahora, la teoría más difundida de la evolución humana sugería que las adaptaciones de las manos de los homínidos surgieron tiempo después de que nuestros ancestros fueron capaces de desplazarse sobre sus extremidades inferiores o pies.
Se creía que, luego de que ellos pudieron caminar, las manos dejaron de ser indispensables para garantizar la movilidad del resto del cuerpo y, entonces, evolucionaron hasta lo que son hoy.
No obstante, según la nueva investigación, manos y pies evolucionaron paralelamente: mientras la especie hacía grandes esfuerzos para adaptarse genéticamente y lograr desplazarse solo con sus pies, también se producía una adaptación física y proporcional de las manos, que se entrenaban para manipular las cosas y alimentos.
El estudio también sugiere que, durante este proceso evolutivo, los homínidos desarrollaron la habilidad para construir utensilios de piedra.
El estudio. Para llegar a estas conclusiones, los expertos compararon los dedos de manos y pies de 202 seres humanos y también de 89 monos y chimpancés africanos.
Se seleccionaron muestras de ambos grupos para determinar similitudes y diferencias físicas entre ellas en distintos momentos de la historia.
Los monos y los seres humanos son primates y, en consecuencia, comparten un origen evolutivo. Sin embargo, fue hasta hace entre cinco y ocho millones de años cuando ambas ramas se separaron y diferenciaron. Mientras los chimpancés siguen utilizando manos y pies para desplazarse, los seres humanos ahora son bípedos. De ahí, la importancia de estudiar a ambos.
Para entender cuándo o por qué se diferenciaron, se empleó un modelo matemático. Así, mediante diversas ecuaciones, se simularon diferentes momentos de la historia compartida y, en cada caso, se midieron los cambios en la longitud de los dedos de pies y manos de cada uno.
Fue así como se confirmó la evidencia de que las extremidades superiores e inferiores de los homínidos coevolucionaron.

miércoles, 20 de enero de 2010

lunes, 18 de enero de 2010

Monkey see, monkey calculate: How are primates' brains wired for math?


 

monkey primate math rule brain neuronLike a lot of humans, monkeys might not be able to do calculus. But a new study shows that they can learn and rapidly apply abstract mathematical principals.

Previous work has shown that monkeys and birds can count, but flexible applications of higher mathematic rules, the study authors asserted, "require the highest degree of internal structuring"—one thought largely to be the domain of only humans.

So researchers based at the Institute of Neurobiology at the University of Tubingen in Germany set out to see whether rhesus monkeys could learn and flexibly apply the greater-than and less-than rule. They tested the monkeys with groups of both ordered and random dots, many of which were novel combinations to ensure that the subjects couldn't have simply memorized them. The monkeys were cued into applying either the greater-than or less-than rule by the amount of time that elapsed between being shown the first and second group of dots.

"The monkeys immediately generalized the greater than and less than rules to numerosities that had not been presented previously," the two researchers, Sylvia Bongard and Andreas Nieder, wrote. "This indicates that they understood this basic mathematical principle irrespective of the absolute numerical value of the sample displays." In other words: "They had learned an abstract mathematical principal."

But the researchers were after more than simple ape arithmetic. "If and how mathematical rules can be represented by single neurons," they wrote, "has remained elusive." So during the experiment, they recorded the activity of randomly selected neurons in the lateral prefrontal cortexes of the rhesus monkeys. They chose that region of the brain because functional imaging (fMRI) studies have shown that rule-based arithmetic activates that part of the brain in humans, too. 

The data revealed that in the observed part of the brain, the majority of the neurons selected were involved in applying the mathematical rules (with equal portions activating for the greater-than and less-than applications) rather than obtaining and retaining the sensory details. The researchers concluded that this begs for a processing model that has "specific 'rule-coding' units that control the flow of information between segregated input, memory and output."

What does this mean for us, the only calculator-punching primates? The researchers noted that it likely points to a much older evolutionary root to abstract math: "These neuronal circuits…could readily be adopted in the course of primate evolution for syntactic processing of numbers in formalized mathematical systems."

The research was published online January 18 in Proceedings of the National Academy of Sciences.

Image of rhesus monkey courtesy of iStockphoto/GlobalP
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sábado, 16 de enero de 2010

Social scientists build case for 'survival of the kindest'


By Yasmin Anwar, Media Relations | 08 December 2009
BERKELEY — Researchers at the University of California, Berkeley, are challenging long-held beliefs that human beings are wired to be selfish. In a wide range of studies, social scientists are amassing a growing body of evidence to show we are evolving to become more compassionate and collaborative in our quest to survive and thrive.
Adult and child hands(Photo illustration by Jonathan Payne)
In contrast to "every man for himself" interpretations of Charles Darwin's theory of evolution by natural selection, Dacher Keltner, a UC Berkeley psychologist and author of "Born to be Good: The Science of a Meaningful Life," and his fellow social scientists are building the case that humans are successful as a species precisely because of our nurturing, altruistic and compassionate traits.

They call it "survival of the kindest."

"Because of our very vulnerable offspring, the fundamental task for human survival and gene replication is to take care of others," said Keltner, co-director of UC Berkeley's Greater Good Science Center. "Human beings have survived as a species because we have evolved the capacities to care for those in need and to cooperate. As Darwin long ago surmised, sympathy is our strongest instinct.”

Empathy in our genes

Keltner's team is looking into how the human capacity to care and cooperate is wired into particular regions of the brain and nervous system. One recent study found compelling evidence that many of us are genetically predisposed to be empathetic.

The study, led by UC Berkeley graduate student Laura Saslow and Sarina Rodrigues of Oregon State University, found that people with a particular variation of the oxytocin gene receptor are more adept at reading the emotional state of others, and get less stressed out under tense circumstances.

Informally known as the "cuddle hormone,” oxytocin is secreted into the bloodstream and the brain, where it promotes social interaction, nurturing and romantic love, among other functions.

"The tendency to be more empathetic may be influenced by a single gene,” Rodrigues said.

The more you give, the more respect you get

While studies show that bonding and making social connections can make for a healthier, more meaningful life, the larger question some UC Berkeley researchers are asking is, "How do these traits ensure our survival and raise our status among our peers?"

Kindness crew passes out muffins to strangers(Photo illustration by Nick Stanger)
One answer, according to UC Berkeley social psychologist and sociologist Robb Willer is that the more generous we are, the more respect and influence we wield. In one recent study, Willer and his team gave participants each a modest amount of cash and directed them to play games of varying complexity that would benefit the "public good.” The results, published in the journal American Sociological Review, showed that participants who acted more generously received more gifts, respect and cooperation from their peers and wielded more influence over them.

"The findings suggest that anyone who acts only in his or her narrow self-interest will be shunned, disrespected, even hated,” Willer said. "But those who behave generously with others are held in high esteem by their peers and thus rise in status.” "Given how much is to be gained through generosity, social scientists increasingly wonder less why people are ever generous and more why they are ever selfish,” he added.

Cultivating the greater good

Such results validate the findings of such "positive psychology” pioneers as Martin Seligman, a professor at the University of Pennsylvania whose research in the early 1990s shifted away from mental illness and dysfunction, delving instead into the mysteries of human resilience and optimism.

While much of the positive psychology being studied around the nation is focused on personal fulfillment and happiness, UC Berkeley researchers have narrowed their investigation into how it contributes to the greater societal good.

One outcome is the campus's Greater Good Science Center, a West Coast magnet for research on gratitude, compassion, altruism, awe and positive parenting, whose benefactors include the Metanexus Institute, Tom and Ruth Ann Hornaday and the Quality of Life Foundation.

Christine Carter, executive director of the Greater Good Science Center, is creator of the "Science for Raising Happy Kids” Web site, whose goal, among other things, is to assist in and promote the rearing of "emotionally literate” children. Carter translates rigorous research into practical parenting advice. She says many parents are turning away from materialistic or competitive activities, and rethinking what will bring their families true happiness and well-being.

"I've found that parents who start consciously cultivating gratitude and generosity in their children quickly see how much happier and more resilient their children become,” said Carter, author of "Raising Happiness: 10 Simple Steps for More Joyful Kids and Happier Parents” which will be in bookstores in February 2010. "What is often surprising to parents is how much happier they themselves also become."
The sympathetic touch
As for college-goers, UC Berkeley psychologist Rodolfo Mendoza-Denton has found that cross-racial and cross-ethnic friendships can improve the social and academic experience on campuses. In one set of findings, published in the Journal of Personality and Social Psychology, he found that the cortisol levels of both white and Latino students dropped as they got to know each over a series of one-on-one get-togethers. Cortisol is a hormone triggered by stress and anxiety.

Black and white kids hug(Photo illustration by Eva Rousse)
Meanwhile, in their investigation of the neurobiological roots of positive emotions, Keltner and his team are zeroing in on the aforementioned oxytocin as well as the vagus nerve, a uniquely mammalian system that connects to all the body's organs and regulates heart rate and breathing.

Both the vagus nerve and oxytocin play a role in communicating and calming. In one UC Berkeley study, for example, two people separated by a barrier took turns trying to communicate emotions to one another by touching one other through a hole in the barrier. For the most part, participants were able to successfully communicate sympathy, love and gratitude and even assuage major anxiety.

Researchers were able to see from activity in the threat response region of the brain that many of the female participants grew anxious as they waited to be touched. However, as soon as they felt a sympathetic touch, the vagus nerve was activated and oxytocin was released, calming them immediately.

"Sympathy is indeed wired into our brains and bodies; and it spreads from one person to another through touch,” Keltner said.

The same goes for smaller mammals. UC Berkeley psychologist Darlene Francis and Michael Meaney, a professor of biological psychiatry and neurology at McGill University, found that rat pups whose mothers licked, groomed and generally nurtured them showed reduced levels of stress hormones, including cortisol, and had generally more robust immune systems.

Overall, these and other findings at UC Berkeley challenge the assumption that nice guys finish last, and instead support the hypothesis that humans, if adequately nurtured and supported, tend to err on the side of compassion.

“This new science of altruism and the physiological underpinnings of compassion is finally catching up with Darwin's observations nearly 130 years ago, that sympathy is our strongest instinct,” Keltner said.

viernes, 15 de enero de 2010

Panorama familiar del Ardipithecus

evolucion humana
Esta ilustración refleja la historia de nuestra evolución desde que nos separamos de nuestros antepasados comunes con otros primates actuales, a juzgar por los restos fósiles que hemos ido descubriendo. El tamaño indica la antigüedad evolutiva, y nos presenta al Ardipithecus ramidus como el homínido más antiguo del que se conserva un esqueleto completo (del S. tchadensis y del O. tugenensis solo tenemos algunos huesos). Su estudio ha revelado que ya supuso un estadio intermedio hacia la posición erguida, que hasta ahora solo se había comprobado a partir de Australopithecus afarensis como Lucy.
1 Sahelanthropus tchadensis. Hace 7 millones de años
2 Ardipithecus ramidus. 4,5 millones
3 Australopithecus anamensis. 4 millones
4 Australopithecus gardhi. 2,5 millones
5 Homo ergaster. 1,5 millones
6 Homo habilis. 2 millones
7 Orronin tugenensis. 6 millones
8 Australopithecus afarensis. 3,5millones
9 Australopithecus bahrelghazali. 3 millones.
10 Homo antecessor. 1 millón de años
11 Homo rhodesiensis. 500.000 años
12. Homo sapiens. 160.000 años, hasta hoy
13. Homo heidelbergensis. 500.000 años
14. Homo neardentalensis. 60.000 años

Nuestro antepasado Ardipithecus ramidus


La paleontóloga Nuria García nos cuenta la aventura de su hallazgo
Nuria García

El mundo de Ardipithecus ramidus
El ilustrador Arturo Asensio ha recreado para Quo el entorno en que vivió Ardi: un exuberante edén. El abundante antílope de cuernos retorcidos convivía con algunas especies de dientes de sable con colmillos de mediano calibre.
Trabajar en el hostil desierto de Afar no resulta fácil. Es imprescindible contar con el permiso y protección de los clanes Afar, pastores nómadas y orgullosos guerreros con líderes propios que no obedecen al Gobierno central. Hasta allí llegó en 1981 el reducido equipo de paleontólogos del Middle Awash Research Project para analizar los terrenos de la región de Aramis, por donde discurre el curso medio del río Awash, en Etiopía. El grupo, liderado por Tim White y Desmond Clark, ambos profesores en Berkeley (Universidad de California), junto a Berhane Asfaw (Museo Nacional de Etiopía), había tenido que esperar casi diez años para poder establecer un campamento de exploración.
En 1992 llegaron las sorpresas. Gen Suwa (Universidad de Tokio) encontró el primer molar. Este especialista en dientes supo al instante que había pertenecido a un homínido… pero el equipo de White no podía imaginar que encontrarían restos de varios homínidos, entre ellos un esqueleto femenino parcialmente completo, de hace 4,4 millones de años. Bautizado como Ardipithecus ramidus (del afar, ardi=tierra y ramid=raíz), se hizo después famoso como Ardi.
El Ardipithecus está muy próximo al punto de separación de los linajes del humano y del chimpancé. Y Ardi es el esqueleto fósil más antiguo que se conoce de un homínido, un grupo que incluye a humanos y a varias especies extintas cercanas, pero no a los chimpancés ni a otros simios. Ardi muestra que probablemente no venimos de animales muy semejantes al chimpancé (que caminan sobre nudillos y se desplazan a gran velocidad por las ramas), sino de otras especies de simios menos especializados en su locomoción y más primitivos. Pero para llegar a estas conclusiones hizo falta mucho trabajo. Y yo tuve la suerte de participar en él. Durante mi estancia postdoctoral en el centro HERC de Berkeley, junto a Tim White y Clark Howell, aquel me planteó trabajar con Clark en los carnívoros del Middle Awash. Argumentó que la combinación entre la experiencia y sabiduría de Clark con una investigadora más joven y enérgica, y esas ganas que no podía ocultar de ir al Afar, nos convertirían en una “bomba explosiva para el estudio de los carnívoros”.
En primera línea
Mi primera expedición al Afar fue en noviembre de 2004. Dos días y medio de penosas carreteras y pistas desde Adís Abeba hasta la zona de acampada en el valle del Rift que dejan el cuerpo dolorido y deshidratado. Ya en la zona elegida, las treinta personas, entre investigadores y trabajadores etíopes, montamos el campamento que sería nuestro hogar. Durante la primera semana, las emociones, los miedos, la lista de precauciones contra las serpientes y la malaria, y el aullar de las yangulas (hienas en Afar) bloqueaban mi cerebro y me impedían dormir a pesar del cansancio. Hasta que conseguí integrarme en el Afar. Dos meses en una tienda de campaña es mucho tiempo. Levantarse a las 6:30, desayunar y montarse en los Toyotas a la búsqueda de fósiles hasta el aerocorte (puesta de sol en Afar), pero tenía que ser capaz de disfrutar, la razón que me llevó allí.
Durante semanas trabajamos en varios afloramientos de la región de Bouri y solo fuimos esporádicamente a Aramis, donde ya se habían recogido la mayor parte de los restos de Ardi entre 1994 y 1997. El clan Afar de Adgantole, el pueblo más próximo al yacimiento, no se mostraba en absoluto kataisa (amigo). Desde el campamento cruzamos Bahroekoma (la montaña de las mujeres) y el río Umba, donde se quedó atascado uno de los vehículos. Al otro lado estaba Aramis, la localidad donde el 11 de noviembre de 1994 Yohannes Haile-Selassie había encontrado el primer fósil (un hueso de la mano) de un esqueleto parcial de un homínido. Tras la intensiva criba de unos 7 km2 en un horizonte de unos 3-6 m de espesor se hallaron un total de 125 huesos, sobre todo dientes, de Ardipithecus ramidus que correspondían a al menos 36 individuos diferentes. Uno de los esqueletos era Ardi, una hembra adulta, robusta, de unos 50 kilos de peso (Lucy solo pesaba unos 25), y alrededor de 1,20 metros de altura.

Dientes humanos
De izquierda a derecha: dientes de humano, A. ramidus y chimpancé, todos machos. El tamaño y prominencia de los caninos sitúa al ramidus a medio camino evolutivo entre los otros dos. Debajo, los molares de cada uno. El espesor del esmalte, que va de los 2 mm (rojo), a los 0,5 mm (azul) apunta a que el Ardipithecus era omnívoro, pero prefería los frutos.
Así era
A partir de la morfología de la dentición, a Ardi se la considera una “comedora de todo”, no especializada todavía en frutos más duros de sabana, pero tampoco estricta de frutos blandos, como los chimpancés. Vivía en un ambiente boscoso y comería lo que hay en esos árboles (higos, por ejemplo), combinado con setas, caracoles, e incluso pequeños vertebrados. Sus manos y espalda eran mucho más flexibles que las de los chimpancés, lo que le permitía adoptar variadas posturas en los árboles, una ventaja para hacer nidos, cuidar de su prole, etcétera. En el suelo, le resultarían más eficaces que las de aquellos para manipular su entorno, obtener alimentos subterráneos y acarrear cosas.
La locomoción de Ardi no era la de un perfecto bípedo, como nosotros o Lucy, pues tenía el dedo gordo oponible y el pie arqueado, pero podía caminar por el suelo. Tampoco era la de un perfecto arborícola, como los chimpancés: recogía comida por el suelo, pero subía a los árboles a recolectar frutos, aunque ahí resultaría menos ágil, más lenta y patosa que un chimpancé.
El complejo estudio geológico a cargo de Giday WoldeGabriel ha permitido delimitar y datar el horizonte estratigráfico de Aramis. Las dos capas volcánicas entre las que se intercalan (como en un sándwich) los fósiles tienen una edad de 4,4 millones de años, según el método de 40Ar/39Ar.
Esa es la edad del horizonte de Ardi y su mundo. Y entre 1981 y 2004, la recolección de fósiles dentro de ese horizonte en Aramis ha sido intensiva, selecta y metódica.
Cuando concluyeron las observaciones de campo en 2008 se habían recogido un total de más de 150.000 restos de animales y plantas fosilizadas, desde elefantes hasta pájaros cantores y milpiés, madera fósil, polen, caracoles y larvas… Un equipo interdisciplinar de investigadores los ha usado junto a miles de muestras geológicas e isotópicas para reconstruir el ambiente del mundo del Plioceno de Ardi.
Reconstruir su mundo
Descubrimos que hace casi 4,5 millones de años lo que hoy es una región dura y árida al norte de Etiopía, el Afar, era un bosque frondoso lleno de vida. El hábitat de A. ramidus se puede reconstruir gracias a los cerca de 300 m de antiguos depósitos de lago, río y arroyo intercalados con rocas volcánicas. Sabemos que dominaban los bosques con cursos de agua tipo arroyos y pequeños parches densos, más selváticos. Las palmeras se encontraban en su periferia y probablemente también en pequeños parches de zonas abiertas.
Esta región boscosa iría degradándose y a lo lejos se mezclaría con áreas más abiertas de pradera. Apenas hay elementos de ecosistemas de sabana en la dieta de A. ramidus (según su esmalte dental). Las plantas y animales más abundantes de su hábitat serían la higuera, el almez, los monos colobinos y diferentes antílopes de bosque, además de loros, búhos, pavos reales, varias especies de tigres dientes de sable y hienas, grandes osos, nutrias, puercoespines, jirafas, rinocerontes, elefantes, hipopótamos, etc. Los datos de la biomasa de Aramis indican que el ecosistema estaba dominado por animales ramoneadores (que comen brotes de árboles y plantas) y frugívoros (que comen frutos arbóreos).
En cuanto a los esfuerzos del equipo, su auténtica dimensión se aprecia por el largo lapso de tiempo entre los hallazgos (algunos de los años 90) y las publicaciones. Diecisiete años de trabajo han culminando en un volumen monográfico de la revista Science, cuya portada expone el esqueleto de nuestra protagonista. Nunca antes los restos de un homínido habían acaparado tanta atención como para protagonizar 11 artículos que diseccionan cada elemento de esta pequeña e importante homínido. Para mí, ha resultado apasionante formar parte de su historia.