¿Por qué somos los únicos primates que caminamos sobre dos piernas?

Los humanos son los únicos primates normalmente bípedos (que caminamos predominantemente en posición vertical sobre nuestras dos piernas). El bipedalismo es posible gracias a propiedades anatómicas específicas del esqueleto humano, que incluyen brazos más cortos en relación con las piernas, un cuerpo y una pelvis estrechos, y la orientación de la columna vertebral. Eso parece claro, pero cómo se llegó a ello, cómo evolucionó el cuerpo humano hasta esas características, es aún una pregunta con incógnitas.

Un estudio publicado esta semana en Science ha generado un mapa de regiones genómicas que podría explicar cómo evolucionó nuestra arquitectura esquelética única.

Los científicos creen que estos amplios cambios en las proporciones esqueléticas del humano probablemente comenzaron a ocurrir alrededor de la separación de los linajes humano y chimpancé y, como resultado, pueden haber facilitado el uso de herramientas y acelerado el desarrollo cognitivo. Tampoco se trató de un cambio inmediato: los estudios fósiles atestiguan que fueron graduales, con un desarrollo incremental a lo largo de varios millones de años, Sin embargo, y a pesar de esfuerzos de muchas décadas, la evidencia del cambio genómico ha sido esquiva.

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¿Qué quiere decir esto? Que sabemos los cambios que nuestro esqueleto sufrió durante millones de años para hacer posible que camináramos en dos piernas, pero desconocemos el subconjunto de genes responsables de esos cambios. Para estudiar esto, los investigadores analizaron los datos genéticos de 42.284 personas en el Biobanco del Reino Unido (UKB, por sus siglas en inglés). Todos ellos tenían entre 40 y 80 años y reflejaban la morfología esquelética adulta. Usaron, además, 328.854 registros que incluían imágenes de rayos X y descartaron, con inteligencia artificial, aquellas que no se podían usar, como imágenes borrosas y de personas con implantes o amputaciones.

Después, identificaron 14 puntos de referencia con una resolución de nivel de píxel en 297 imágenes que incluían las articulaciones principales (la muñeca, el codo, el hombro, la cadera, la rodilla y el tobillo) y la posición de cada ojo. Sucede que los segmentos que conectan estos puntos de referencia reflejan las medidas naturales de las longitudes de los huesos largos o las medidas del ancho del cuerpo. Luego, aplicaron ese modelo al resto de imágenes que tenían y calcularon en todos ellos las distancias entre los puntos de referencia. Se encontraron con algunas cosas muy interesantes.

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Los investigadores lograron identificar 145 ubicaciones genéticas asociadas con cambios en las proporciones esqueléticas. Después, vincularon esos cambios con regiones del genoma que se aceleraron en la evolución humana, así como con regiones que se regularon de manera diferencial entre los grandes simios y los humanos. ¿Qué quiere decir esto? Qué características como las proporciones de brazos y piernas, así como con el ancho de cadera, se debe a distintas regiones del genoma. La pregunta entonces es por qué esto sucedió en los humanos y no en otros primates.

El equipo sostiene que los primeros homínidos evolucionaron para caminar erguidos con el fin de que sus cuerpos pudieran mantenerse frescos en ambientes cálidos. A medida que aumenta la longitud de las piernas, mejora la disipación de calor para mantenerse fresco.

Los humanos son los únicos primates normalmente bípedos (que caminamos predominantemente en posición vertical sobre nuestras dos piernas). El bipedalismo es posible gracias a propiedades anatómicas específicas del esqueleto humano, que incluyen brazos más cortos en relación con las piernas, un cuerpo y una pelvis estrechos, y la orientación de la columna vertebral. Eso parece claro, pero cómo se llegó a ello, cómo evolucionó el cuerpo humano hasta esas características, es aún una pregunta con incógnitas.

Un estudio publicado esta semana en Science ha generado un mapa de regiones genómicas que podría explicar cómo evolucionó nuestra arquitectura esquelética única.

Los científicos creen que estos amplios cambios en las proporciones esqueléticas del humano probablemente comenzaron a ocurrir alrededor de la separación de los linajes humano y chimpancé y, como resultado, pueden haber facilitado el uso de herramientas y acelerado el desarrollo cognitivo. Tampoco se trató de un cambio inmediato: los estudios fósiles atestiguan que fueron graduales, con un desarrollo incremental a lo largo de varios millones de años, Sin embargo, y a pesar de esfuerzos de muchas décadas, la evidencia del cambio genómico ha sido esquiva.

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Después, identificaron 14 puntos de referencia con una resolución de nivel de píxel en 297 imágenes que incluían las articulaciones principales (la muñeca, el codo, el hombro, la cadera, la rodilla y el tobillo) y la posición de cada ojo. Sucede que los segmentos que conectan estos puntos de referencia reflejan las medidas naturales de las longitudes de los huesos largos o las medidas del ancho del cuerpo. Luego, aplicaron ese modelo al resto de imágenes que tenían y calcularon en todos ellos las distancias entre los puntos de referencia. Se encontraron con algunas cosas muy interesantes.

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El equipo sostiene que los primeros homínidos evolucionaron para caminar erguidos con el fin de que sus cuerpos pudieran mantenerse frescos en ambientes cálidos. A medida que aumenta la longitud de las piernas, mejora la disipación de calor para mantenerse fresco.