Un equipo internacional de científicos ha completado la primera reconstrucción virtual en 3D de la caja torácica del esqueleto neandertal más completo desenterrado hasta la fecha. potencialmente arrojar nueva luz sobre cómo este antiguo humano se movía y respiraba.

El equipo, que incluía investigadores de universidades de España, Israel, y los Estados Unidos, incluida la Universidad de Washington, centrado en el tórax, el área del cuerpo que contiene la caja torácica y la parte superior de la columna, que forma una cavidad para albergar el corazón y los pulmones. Usando tomografías computarizadas de fósiles de aproximadamente 60, Esqueleto masculino de 000 años conocido como Kebara 2, Los investigadores pudieron crear un modelo tridimensional del cofre, uno que es diferente de la imagen de larga data del pecho en forma de barril, encorvado "hombre de las cavernas". Las conclusiones apuntan a lo que pudo haber sido un individuo erguido con mayor capacidad pulmonar y una columna más recta que el humano moderno de hoy.

El estudio aparece en la edición del 30 de octubre de Comunicaciones de la naturaleza .

"La forma del tórax es clave para comprender cómo se movían los neandertales en su entorno porque nos informa sobre su respiración y equilibrio, "dijo Asier Gómez-Olivencia, becario Ikerbasque de la Universidad del País Vasco y autor principal del estudio.

Y cómo se movieron los neandertales habría tenido un impacto directo en su capacidad para sobrevivir con los recursos disponibles para ellos, dijo Patricia Kramer, profesor del Departamento de Antropología de la Universidad de Washington y autor correspondiente del artículo.

"Los neandertales están estrechamente relacionados con nosotros con adaptaciones culturales complejas muy parecidas a las de los humanos modernos, pero su forma física es diferente a la nuestra en aspectos importantes, ", dijo." Comprender sus adaptaciones nos permite comprender mejor nuestro propio camino evolutivo ".

Los neandertales son un tipo de humano que surgió alrededor de 400, 000 años atrás, viviendo principalmente desde lo que hoy es Europa Occidental hasta Asia Central. Eran cazadores-recolectores que, en algunas areas, vivió en cuevas y resistió varios períodos glaciares antes de extinguirse alrededor de 40, Hace 000 años. Los estudios en los últimos años han sugerido que los neandertales y los primeros Homo sapiens se cruzaron, porque ha aparecido evidencia de ADN neandertal en muchas poblaciones.

Durante los últimos 150 años, Se han encontrado restos de neandertales en muchos sitios de Europa, Asia y Medio Oriente. Este equipo trabajó con un esqueleto llamado Kebara 2, también conocido como "Moshe, "que se encontró en 1983 en la cueva de Kebara, en la cordillera del Carmelo, en el norte de Israel. Aunque falta el cráneo, los restos del macho adulto joven se consideran uno de los esqueletos neandertales más completos jamás encontrados. Dos formas diferentes de datación del suelo circundante, termoluminiscencia y resonancia de espín electrónico, poner la edad en algún lugar entre 59, 000 y 64, 000 años.

Los descubrimientos y estudios de otros restos neandertales en el siglo XIX y principios del XX dieron lugar a teorías e imágenes de un estereotipo, hombre de las cavernas encorvado. Tiempo extraordinario, investigaciones posteriores aclararon la comprensión científica de muchos rasgos neandertales, pero se ha mantenido un debate sobre la estructura del tórax, la capacidad de los pulmones y las condiciones a las que los neandertales podrían haber sido capaces de adaptarse, o no.

En la última década, La reconstrucción virtual se ha vuelto más común en la antropología biológica, Kramer explicó. El enfoque es útil con fósiles como el tórax, donde los huesos frágiles hacen que la reconstrucción física sea difícil y arriesgada.

Hace casi dos años, el mismo equipo de investigación creó una reconstrucción virtual de la columna Kebara 2, el primer paso en la actualización de las teorías de la biomecánica neandertal. El papel del equipo, publicado en el libro "Paleontología humana y prehistoria, "reafirmó la probabilidad de una postura erguida, pero señaló una columna más recta que la de los humanos modernos.

Para este modelo de tórax, Los investigadores utilizaron tanto observaciones directas del esqueleto de Kebara 2, actualmente alojado en la Universidad de Tel Aviv, y tomografías computarizadas médicas de vértebras, costillas y huesos pélvicos, junto con software 3-D diseñado para uso científico. "Este fue un trabajo meticuloso, "dijo Alon Barash, profesor de la Universidad Bar Ilan de Israel. "Tuvimos que realizar una tomografía computarizada de cada vértebra y todos los fragmentos de las costillas individualmente y luego volver a ensamblarlos en 3-D".

Luego utilizaron una técnica llamada análisis morfométrico para comparar las imágenes de los huesos de Neandertal con escaneos médicos de huesos de hombres adultos actuales. "En el proceso de reconstrucción, era necesario 'cortar' y realinear virtualmente algunas de las partes que mostraban deformaciones, e imagen de espejo algunas de las que no estaban tan bien conservadas para obtener un tórax completo, "dijo Gómez-Olivencia.

La reconstrucción del tórax, junto con el hallazgo anterior del equipo, muestra las costillas que se conectan a la columna vertebral en una dirección hacia adentro, forzar la cavidad torácica hacia afuera y permitir que la columna vertebral se incline ligeramente hacia atrás, con poca de la curva lumbar que es parte de la estructura esquelética humana moderna. "Las diferencias entre un tórax neandertal y un humano moderno son sorprendentes, "dijo Markus Bastir, Investigador científico senior del Laboratorio de Antropología Virtual del Museo Nacional de Historia Natural de España.

"La columna vertebral neandertal se encuentra más dentro del tórax, que proporciona más estabilidad, "dijo Gómez-Olivencia." Además, el tórax es más ancho en su parte inferior ". Esta forma de la caja torácica sugiere un diafragma más grande y, por lo tanto, mayor capacidad pulmonar.

"El amplio tórax inferior de los neandertales y la orientación horizontal de las costillas sugieren que los neandertales dependían más de su diafragma para respirar, ", dijo la autora principal Ella Been del Ono Academic College." Los humanos modernos, por otra parte, dependen tanto del diafragma como de la expansión de la caja torácica para respirar. Aquí vemos cómo las nuevas tecnologías en el estudio de los restos fósiles están proporcionando nueva información para comprender las especies extintas ".

Lo que eso significa para cómo vivió Kebara 2 está listo para una mayor investigación, Kramer dijo. ¿Cómo respiraban los neandertales? ¿Y para qué exigencias físicas podrían haber necesitado pulmones poderosos? ¿Qué nos dice eso sobre cómo se movieron? y el entorno en el que vivían? ¿Alguno de estos rasgos físicos los hizo más o menos adaptables al cambio climático?

La reconstrucción del tórax fue un ejercicio para comenzar desde cero, tratando deliberadamente de evitar ser influenciado por teorías pasadas sobre cómo se veían o vivían los neandertales, Kramer dijo.

"Pensando en todas las permutaciones de los diferentes fragmentos, era como una sierra de calar sin todas las piezas. ¿Qué nos dicen las piezas? ", Dijo." La gente te ha dicho que debería ser de cierta manera, pero quieres asegurarte de no reconstruir demasiado, o reconstruirlo de la manera que cree que debería ser. Intenta mantener un enfoque neutral ".

Otros autores del estudio fueron Daniel García-Martínez del Museo Nacional de Historia Natural y Mikel Arlegi, de la Universidad del País Vasco.