L'extinció neandertal: qüestió de mala sort?

Fa un parell de setmanes vaig comentar un estudi (1) que relacionava l'extinció neandertal amb la transmissió de malalties infeccioses portades pels humans moderns des d'Àfrica. Degut a les seves característiques, les poblacions neandertals haurien estat especialment vulnerables a aquestes infeccions, una mica com el que va passar a Amèrica amb l'arribada dels europeus. 

Si bé el plantejament i conclusions d'aquest estudi semblava d'allò més raonable tenint en compte el que sabem fins ara dels neandertals, ara n'acaba d'aparèixer un altre amb un plantejament i conclusions del tot diferents pel que fa a la seva extinció (2).

La culpa de tot plegat -és a dir, que apareguin estudis amb conclusions tan diferents amb pocs dies de diferència- la tenim nosaltres. Fa dècades que estem obsessionats amb l'extinció del neandertal, potser perquè ens recorda l'assassinat d'Abel per part del seu germà Caín (almenys els que ens hem llegit la Bíblia alguna vegada). Per això tothom parla de neandertals però s'oblida de les desenes, centenars o potser milers de poblacions humanes que s'han extingit o estan en perill d'extinció actualment.

Tornant a l'estudi publicat fa un parell de dies, els humans moderns (Caín) no haurien assassinat els neandertals (Abel), sinó que la mort d'Abel es deuria a factors aleatoris. Dit d'una altra manera: l'extinció neandertal va ser com jugar a la carambola (no sé exactament què és, però m'ha fet gràcia dir-ho): un joc d'atzar, producte del destí, de factors que no podem controlar.

En el cas dels neandertals, aquests factors es podrien resumir en tres punts segons els autors:

1) L'endogàmia o inbreeding. Sabem que la densitat de població era més aviat baixa durant la major part de la història neandertal. Això significa que les (poques) tribus que hi havia vivien a molts quilòmetres de distància les unes de les altres, cosa que dificultava l'intercanvi d'individus entre diferents clans. Total, que les unions entre membres de la mateixa família o clan eren d'allò més normals, amb tot el que això comporta.

2) Els efectes Allee, que afecten principalment les poblacions petites. Aquests efectes es tradueixen bàsicament en què els grups massa petits tenen dificultats afegides per a créixer i sobreviure. Els motius són diversos: hi ha menys individus que puguin anar a caçar (cal tenir en compte que gran part de la població neandertal eren nens...), menys individus per cuidar els més necessitats, menys oportunitats de triar parella, menys capacitat de defensar-se dels predadors...

3) El tercer factor tindria a veure amb fluctuacions naturals que afectarien la proporció entre sexes (imagineu-vos que dins d'un grup les poques femelles fèrtils que hi ha només tenen nenes) i les taxes de natalitat i de mortalitat (com mes petit sigui el grup, més afectat es veurà si alguns dels seus membres moren, o la mortalitat infantil és molt elevada).

Els autors han destacat que els humans moderns podrien haver fragmentat l'habitat dels neandertals en iniciar la seva expansió a Euràsia fa 40-50.000 anys. Això els hauria fet encara més vulnerables als tres factors esmentats en augmentar la distància (i per tant, l'aïllament) entre els diferents clans. Malgrat tot, la seva extinció podria haver passat perfectament sense l'arribada dels moderns. Total, que Abel hauria mort principalment per causes naturals.

M'agradaria saber com explicarien els autors dels dos estudis l'extinció dels denisovans fa aproximadament 40.000 anys. Sembla que, a diferencia dels neandertals, aquests eren força diversos genèticament parlant (o almenys hi ha indicis que la seva població estava més estructurada que la dels neandertals (3)). Aquí probablement no hi valdrien les malalties infeccioses ni l'alt grau d'endogàmia. I, per cert, si neandertals i denisovans van coexistir durant centenars de milers d'anys, com és que cap dels dos no es va extingir fins en fa 40.000?

1. Disease transmission and introgression can explain the long-lasting contact zone of modern humans and Neanderthals
2. Inbreeding, Allee effects and stochasticity might be sufficient to account for Neanderthal extinction
3. Multiple Deeply Divergent Denisovan Ancestries in Papuans

Les interessants curvatures del "vell" de la Capella

Conèixer amb precisió el grau, tipus i localització de les curvatures de la columna vertebral de gairebé impossible d'escriure bé a la primera  La-Chapelle-aux-Saints 1, popularment conegut com el "vell" de la Capella, és molt important per eliminar certs prejudicis i idees errònies sobre els neandertals. 

Una de les primeres reconstruccions artístiques de la Capella 1

El tema m'ha fet gràcia i l'he volgut comentar perquè moltes de les primeres reconstruccions de neandertals es basaven en les restes d'aquest individu, que resultava ser especial per la (relativament) avançada edat a la qual va morir: entre 60 i 70 anys. Si la Capella 1 s'hagués despertat del seu son profund només per un moment i hagués vist el dibuix de dalt, probablement s'hagués tornat a colgar sota terra. O això, o s'hagués partit la caixa de riure si hagués tingut una mica de sentit de l'humor.

Més endavant es va descobrir que totes aquestes reconstruccions simiesques tenien el seu origen en la mala interpretació de les restes: la Capella 1 patia diverses patologies degeneratives com ara artritis i diverses infeccions d'origen bacterià. D'una banda, això significa que devia passar els últims anys de la seva vida amb un dolor esgarrifós. De l'altra, que la columna vertebral de la Capella 1 corresponia a un individu malalt i envellit i podria no ser representativa de la resta de columnes vertebrals neandertals.

Curvatures típiques de la columna vertebral humana i presents també a la Capella 1

Fa poc va aparèixer un estudi -on hi va participar el famós paleoantropòleg Erik Trinkaus- que va tornar a analitzar amb detall la columna vertebral de la Capella 1 (1).

Els resultats confirmaven un cop més el que ja sabíem: que el nostre "vell" presentava dues de les curvatures típiques dels humans moderns i que ens permeten caminar drets amb relativa comoditat. Aquestes inclouen la lordosi cervical i la lordosi lumbar, que representen els dos punts de la columna on aquesta s'enfonsa cap endins. En conseqüència, i per si algú encara en té algun dubte, aquests resultats confirmen un cop més que els neandertals caminaven tan drets com nosaltres.

1. Morphology, pathology, and the vertebral posture of the La Chapelle-aux-Saints Neandertal

Troben els últims exemplars de bijuteria neandertal a Calafell

"L'últim collar del neandertal" sona molt igual a "l'últim neandertal" o "el primer collar del neandertal". Tal com he llegit la notícia, sembla com si els darrers neandertals haguessin inventat tot de sobte tot un ampli repertori de joies, quincalleria diversa i ornaments personals just abans d'extingir-se. No té massa sentit, però som nosaltres, els moderns del segle XXI, els responsables de dotar aquest tipus de descobriments de contingut i significat.

Vista en detall de la falange d'àguila imperial descoberta a la Cova Foradada (Calafell) (1)

En aquest cas es tracta d'una falange decorada d'àguila imperial (Aquila adalberti) trobada en un estrat associat a la cultura Xatelperroniana datat en 39,000 anys, a la Cova Foradada (Calafell, Tarragona). La indústria Xatelperroniana, típica del sud-oest d'Europa, va durar dels 44,500 fins als 40,000 o 36,000 anys i és segurament la darrera indústria que podrien haver desenvolupat els neandertals. 

La seva presència en nombrosos jaciments del sud d'Europa, incloent-hi França, Itàlia i els Balcans, indiquen que els neandertals utilitzaven les ungles d'àguila com a elements decoratius d'ús personal des de fa almenys 80.000 anys. Aquestes ungles decorades d'àguila apareixen esporàdicament més recentment, associades a indústries del Paleolític Superior, com ara el Magdalenià. També eren i són encara molt utilitzades en algunes tribus d'indis americans.

Donada l'absència d'ús d'ungles d'espècies raptores a l'Àfrica durant el Paleolític, una possibilitat és que els humans moderns fossin culturalment influïts pels neandertals. Una altra és que aquest tipus d'ornaments d'ús personal apareguessin independentment múltiples vegades al llarg del Paleolític, i que les habilitats cognitives necessàries per a dur-ho a terme ja es trobessin presents als avantpassats de neandertals, denisovans i humans moderns.

Cal recordar també que aquesta no és l'única mostra que tenim d'ús d'artefactes d'origen animal amb finalitats simbòliques entre els neandertals. Fa pocs anys van ser descoberts al jaciment de Cueva de los Aviones (Múrcia) petxines de mar pintades i pigments d'origen mineral datats en 115.000 anys (2). 

1. The Châtelperronian Neanderthals of Cova Foradada (Calafell, Spain) used imperial eagle phalanges for symbolic purposes
2. Symbolic use of marine shells and mineral pigments by Iberian Neandertals 115,000 years ago

Neandertal, les teves petjades no seran esborrades pel pas del temps

No faig broma. Estic parlant d'una troballa única al món: el descobriment de ni més ni menys 257 petjades neandertalianes al jaciment arqueològic de Le Rozel (Normandia, França) (1).

Fins ara, només teníem un grapat de possibles i parcials i discutides i no sé què més petjades neandertals escampades per tot Europa (la última de la qual en tinc constància, a Gibraltar (2)). Ara, de cop i volta, n'han aparegut ni més ni menys que un quart de miler, totes juntes, fresques, maques, completes, sanes, inigualables. No em digueu que no sigui per obrir unes quantes ampolles de cava i fer una gran celebració.

Algunes de les empremtes de mà i peu dels neandertals i d'animals analitzades a l'estudi (1)

Peus descalços: aquells neandertals sembla que no feien ús de les sabates (i abans que algú me'ls anomeni primitius, us recordo que les sabates no es van posar de moda fins fa 40.000 anys). I joves, molt joves: entre el 80-90% de les petjades eren de mida petita, cosa que indica que la majoria d'elles pertanyien a individus que no havien completat el creixement. Els nens sembla que eren majoritaris al grup (fins al 64% segons les estimacions) seguits dels adolescents (fins al 43%) i molt pocs adults (fins al 10%).

El grup consistia en un mínim de 4 persones i una xifra probable d'entre 10 i 13, mides típiques dels clans neandertals (entre 10 i 30 en promig (3)) i de grups de caçadors-recol·lectors moderns. I alts: les petjades atribuïdes a un dels adults indiquen una alçada de 1,75 m, però això és només una estimació, i l'individu (probablement un home) podria haver arribat a mesurar gairebé 1,90 metres! 

I neandertals! Perquè tot apunta a que ho eren: l'edat de les petjades, que s'han trobat en una unitat estratigràfica amb sorra datada en ~80.000 anys, la seva associació amb la indústria mosteriana, típica dels neandertals, i la morfologia del peu: relativament robusta, més ampla de la part del mig i amb un arc menys marcat en comparació amb el que observem en els humans moderns. Al jaciment de Le Rozel els arqueòlegs també hi han descobert 8 empremtes palmars i 6 petjades d'animals.

Empremta de peu neandertal al Museu d'Història Natural de Praga

El que m'ha cridat més l'atenció és l'elevat nombre de nens al grup. Un podria pensar que es tractava d'un grup de nens amb 3-4 monitors que van anar d'excursió a la platja normanda.

M'agradaria que aquesta explicació fos certa, però suposo que la realitat és molt més cruel: els neandertals que passaven la trentena eren escassos. Tanmateix, la proporció d'adults podria haver estat més elevada en altres grups, com ara a El Sidrón (4), de manera el que s'observa a Le Rozel podria no valdre per a la resta de grups neandertals.

1. The composition of a Neandertal social group revealed by the hominin footprints at Le Rozel (Normandy, France)
2. Following the last Neanderthals: Mammal tracks in Late Pleistocene coastal dunes of Gibraltar (S Iberian Peninsula)
3. Neandertal social structure?
4. Identification of Neandertal individuals in fragmentary fossil assemblages by means of tooth associations: The case of El Sidrón (Asturias, Spain)

El canal auditiu extern dels neandertals indica que eren uns excel·lents nedadors

L'equip d'investigació del famós paeloantropòleg Erik Trinkaus es troba un cop més darrere d'un sensacional estudi (1) que ens ha permès endinsar-nos (més aviat submergir-nos) de ple en les vides neandertalianes.

Exòstosis auditives externes del neandertal Shanidar 1 que podrien haver-li causat sordesa parcial (Trinkaus i Villotte, 2017) (2)

Aquest cop, l'equip d'Erik Trinkaus ha estudiat el tipus i la freqüència d'exòstosis auditives externes (EAE) en ossos temporals fòssils que han preservat el canal auditiu extern. A l'estudi s'hi han inclòs fòssils (n = 77) de diversos grups d'homínids del Plistocè Mitjà i Tardà de l'oest d'Euràsia (incloent-hi homo sapiens primitius, neandertals i altres homínids "arcaics").

Les EAE són protuberàncies òssies denses que es formen al canal auditiu extern, i afecten principalment als surfistes i persones constantment exposades al vent i l'aigua freds, tot i que sembla que hi podria haver també un component genètic associat. Tot i que en principi són assimptomàtiques, si no són tractades (generalment mitjançant cirurgia), les EAE poden causar l'aparició d'infeccions i taps al canal auditiu extern. Aquest conjunt de símptomes associats a les EAE rep el nom d'otitis del nedador. 

L'equip de Trinkaus ha trobat presència moderada d'EAE en els humans arcaics del Plistocè Mitjà (~20%) i en els homo sapiens primitius (Paleolític Mitjà: ~25%; Paleolític superior Inicial/Mitjà: 20.8%; Paleolític Superior Tardà: 9.5%). Curiosament, la freqüència d'EAE és significativament més alta entre els fòssils de neandertal, on aproximadament la meitat dels quals la presenta (56.5%; 47.8% si dos casos anòmals es consideren normals).

Una possibilitat és que els neandertals passaven una part significativa del temps amb el cap submergit sota l'aigua. Com que el surf probablement encara no s'havia posat de moda, suposem que l'exposició prolongada a medis aquàtics estaria més relacionada amb la caça i recol·lecció d'espècies marines.

Aquestes conclusions estan basades en el fet que la freqüència d'EAE que s'observa en poblacions humanes actuals que viuen en latituds mitges-altes com els neandertals (33º-50º) és normalment més baixa. Curiosament, els homínids arcaics del Plistocè Mitjà i els primers homo sapiens de l'est d'Euràsia mostrarien una freqüència d'EAE similar a la dels neandertals segons un estudi anterior (3), tot i que només alguns d'ells s'han trobat associats a contextos aquàtics.

Per tant, hi podria haver altres variables que expliquin l'alta freqüència d'EAE en els neandertals i altres homínids arcaics d'Euràsia a banda de l'exposició al vent i/o aigua gelats (com ara la predisposició genètica o malalties infeccioses derivades del consum freqüent de carn crua), tot i que l'explotació de recursos marins és potser la més plausible.

1. External auditory exostoses among western Eurasian late Middle and Late Pleistocene humans
2. External auditory exostoses and hearing loss in the Shanidar 1 Neandertal
3. External auditory exostoses in the Xuchang and Xujiayao human remains: Patterns and implications among eastern Eurasian Middle and Late

L'art abstracte i ferotge dels artistes denisovans

La cova de Deníssova, situada a les mutanyes d'Altai, a Sibèria, és un niu de secrets i un tresor que ens permet estudiar la prehistòria gairebé com si es tractés d'una gravació en una cinta de vídeo. Nombroses restes de denisovans -i també neandertals, humans moderns i híbrids neandertal/denisovà, com ara la Denny- demostren que ha estat ocupada pels humans des de fa centenars de milers d'anys. 

L'estatueta trobada a la cova de Deníssova i les parts del lleó de les cavernes que representa 

Dins de la cova, els homínids hi duien a terme tot tipus d'activitats quotidianes, entre les quals probablement s'hi trobaven activitats de caire lúdic, com ara elaborar peces d'art. I és que quan els hiverns són molt llargs i freds -com ho devien ser per a aquells denisovans- i en absència d'internet, telèfons mòbils i televisió, no hi ha millor passatemps que la confecció de peces d'art.

Una d'aquestes peces ha estat recentment descoberta dins de l'onzè estrat de la galeria sud de la cova de Deníssova (1). La peça, confeccionada a partir d'un ullal de mamut, és especial perquè ha estat datada en 40.000-45.000 anys, fet que la situa entre les representacions d'animals més antigues trobades fins ara al nord d'Euràsia i probablement al món. La seva edat i localització ens fan suposar que l'artista era probablement un denisovà, tot i que cal esmentar que els humans moderns ja rondaven per la zona -com ho testifiquen les restes de l'home d'Ust'-Ishim, datades en 45.000 anys (2)- i podrien haver influït culturalment els denisovans.

Els científics que han descobert i analitzat aquesta troballa sensacional opinen que es tracta d'una representació del lleó de les cavernes, amb el qual els denisovans devien estar-hi força familiaritzats. A la peça hi manca el cap del lleó, que probablement es deu haver perdut (tot i que vés a saber si era un d'aquells artistes una mica tocats del bolet...). Hi consten 18 estries que probablement simbolitzen el pèl de l'animal (m'imagino que els abrics de pell de lleó devien haver previngut molts denisovans d'enganxar pulmonies i constipats). 

A mi hi ha una cosa que encara em crea més admiració que la peça, i és com han pogut determinar els arqueòlegs que aquest tros d'ivori amb ratlles i un gir en un extrem representa un lleó de les cavernes. Deu ser que em falta sentit de l'art...

1. Cave lion figurine made of woolly mammoth tusk found at Denisova Cave
2. Genome sequence of a 45,000-year-old modern human from western Siberia

Els genèticament únics Inuit

Paraules semblants encapçalaven la portada de diversos articles sobre un dels estudis més exhaustius que s'han fet fins ara de l'ètnia Inuit de Nunavik (Nunavimmiut), popularment coneguts com a esquimals (1). Els investigadors que han participat a l'estudi han volgut estudiar aquestes poblacions de l'Àrtic i conèixer una mica més les adaptacions que han desenvolupat en els darrers 12,000 anys i que els han permès sobreviure en condicions tan dures (com per exemple, temperatures per sota dels -40ºC). 

El contacte amb els europeus i el canvi radical en l'estil de vida (alimentació, rutina diària, cultura...) que han experimentat les poblacions indígenes del Canadà en pocs centenars d'anys s'han relacionat més o menys directament amb algunes patologies que afecten els Inuit a nivells significativament més alts que a la la població canadenca d'origen europeu, com ara malalties cardiovasculars i aneurisma cerebral.

L'anàlisi de mostres d'ADN de 170 voluntaris Inuit de Nunavik ha permès relacionar algunes variants genètiques que es troben en alta freqüència en aquesta població amb els trastorns esmentats.

Els autors també han estudiat la relació de la població Inuit, i han trobat que mostren una afinitat genètica major amb els Inuit de Groenlàndia, dels quals s'haurien separat fa ~10,500 anys, i les poblacions del nord-est de Sibèria. També es troben emparentats amb la població que habitava les regions àrtiques que s'estenen des l'est de Sibèria a Groenlàndia fins fa aproximadament 500 anys, anomenats paleoesquimals.

Curiosament, la majoria (>80%) d'Inuit no mostra evidència de barreja amb les poblacions europees ni aborígenes americanes actuals. Això contrasta amb el que s'observa amb la resta de poblacions indígenes del Canadà i els Estats Units, moltes de les quals mostren un % no menyspreable de barreja europea i/o africana segons els darrers estudis d'ADN (2). Potser per aquest motiu els Inuit són, d'entre els diferents grups de pobles aborígens del Canadà, els que mostren un % més elevat de coneixement de la seva llengua nadiua (66%) (3).

Algunes d'aquestes variants tenen un paper rellevant en el metabolisme de lípids i l'adhesió cel·lular, i sembla que favorables per a la dieta (rica en greixos) i condicions climàtiques extremes on han viscut els Inuit Nunavik durant mil·lennis, i que són molt diferents a la dieta i estil de vida occidentals.

Situacions similars les trobem en altres grups humans i espècies vegetals i animals, on un canvi brusc en les condicions ambientals (la majoria d'Inuit ja no tenen per què viure en un iglú dedicar-se a la  caça de foques i óssos polars, si així ho decideixen) ha derivat en un augment de patologies (incloses les esmentades) perquè el temps transcorregut no ha estat prou llarg per permetre l'aparició de mutacions beneficioses en el nou ambient. Afortunadament, els humans som prou adaptables, i la variació genètica entre dues poblacions qualsevol del planeta és relativament petita.

1. Genetic architecture and adaptations of Nunavik Inuit
2. Patterns of Admixture and Population Structure in Native Populations of Northwest North America
3. The Aboriginal languages of First Nations people, Métis and Inuit