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El análisis de un esqueleto fósil de 3.3 millones de años revela la columna vertebral más completa de cualquier pariente humano temprano, incluyendo las vértebras, el cuello y la caja torácica.
Los resultados, publicados esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences, indican que las partes de la estructura vertebral humana que permiten movimientos eficientes para caminar, se establecieron millones de años antes de lo que se pensaba anteriormente.
El fósil, conocido como 'Selam', es un esqueleto casi completo de un niño de dos años y medio descubierto en Dikika, Etiopía, en el año 2000 por el autor principal del estudio, Zeresenay (Zeray) Alemseged, profesor de Biología y Anatomía Organometal en la Universidad de Chicago, Estados Unidos. 'Selam', que significa 'paz' en el idioma etíope amárico, era un pariente humano temprano de la especie Australopithecus afarensis, la misma especie que el famoso esqueleto de 'Lucy'.
En los años desde que Alemseged descubrió a 'Selam', él y su ayudante de laboratorio en Kenia, Christopher Kiarie, han estado preparando el delicado fósil en el Museo Nacional de Etiopía. Poco a poco fueron removiendo la piedra arenisca que rodea el esqueleto y utilizaron herramientas avanzadas de imagen para analizar más a fondo su estructura.
"Una continua y cuidadosa investigación sobre 'Selam' muestra que la estructura general de la columna vertebral humana surgió hace más de 3.3 millones de años, arrojando luz sobre uno de los rasgos distintivos de la evolución humana --afirma Alemseged--. Este tipo de preservación es sin precedentes, particularmente en un individuo joven cuyas vértebras aún no están completamente fusionadas".
Muchas características de la columna vertebral humana y la caja torácica son compartidas entre los primates, pero la columna vertebral humana también refleja el modo distintivo del ser humano de caminar erguido sobre dos pies. Por ejemplo, los seres humanos tienen menos costillas --huesos de la espalda-- que sus parientes primates más cercanos, además de que tienen más vértebras en la parte inferior de la espalda, lo que permite al humano caminar con eficacia.
Sin embargo, se desconoce hasta ahora cuándo y cómo evolucionó este patrón porque los conjuntos completos de vértebras rara vez se conservan en el registro fósil. "No hemos sido capaces de determinar cuántas vértebras tenían nuestros antepasados --señala la autora principal Carol Ward, conservadora y profesora de Patología y Ciencias Anatómicas en la Escuela de Medicina de la Universidad de Missouri, en Estados Unidos--. Selam nos ha proporcionado la primera visión de cómo se organizaron los antepasados de nuestros antepasados".
LA TRANSICIÓN PARA CAMINAR Y CORRER DE MANERA EFICIENTE
Para su análisis, 'Selam' tuvo que viajar hasta la instalación europea de radiación de sincrotrón en Grenoble, Francia, donde Alemseged y el equipo de investigación emplearon tecnología de imágenes de alta resolución para visualizar los huesos. "Esta tecnología brinda la oportunidad de examinar virtualmente aspectos de las vértebras que de otro modo no podrían obtenerse del espécimen original", afirma el coautor del estudio Fred Spoor, profesor de Anatomía Evolutiva del Departamento de Biociencias del University College de Londres, en Reino Unido.
Los escáneres indicaron que 'Selam' tuvo la distintiva transición torácico-lumbar hallada en otros parientes fósiles humanos, pero el ejemplar es el primero en demostrar que, al igual que los seres humanos modernos, los primeros antepasados del ser humano tenían sólo 12 vértebras torácicas y 12 pares de costillas, que son menos que la mayoría de los simios.
"Esta inusual configuración humana temprana puede ser una clave en el desarrollo de escenarios más precisos sobre la evolución de la bipedidad y la forma moderna del cuerpo humano", plantea Thierra Nalley, profesora asistente de Anatomía de la Escuela de Ciencias de la 'Western University', en Pomona, California, Estados Unidos. Esta configuración marca una transición hacia el tipo de columna vertebral que permite a los humanos ser los caminantes y corredores atléticos y eficientes que son hoy.
"Estamos documentando por primera vez en el registro fósil la aparición del número de vértebras en nuestra historia, cuando se produjo la transición desde vértebras que llevaban las costillas a vértebras de la espalda baja y cuando se empezó a extender la cintura --subraya Alemseged--. Esta estructura y su modificación a través del tiempo es uno de los acontecimientos clave en la historia de la evolución humana".
nrv
