EVOLUCIÓN HUMANA

Bert Rivera MarchandUniversidad Interamericana Recinto de Bayamón

“NUESTROS PARIENTES”

Chen FC & Li WH (2001) Am. J. Hum. Genet. 68 444-456

¿Dónde? Africa

¿Cuándo? La Familia procursora

de Hominidae diverge de la Familia Pongidae hace 6.5 millones de años

Posiblemente por cambios ambientales

A. afarensis

H. erectus

H. habilis

H. neanderthalensis

H. heidelbergensis

Australopithecus afarensis

Pan troglodita

Homo erectus

Homo habilis

H. heidelbergensis

Ardipithecus ramidus

PRE-HOMINIDOS

Sahelanthropus tchadensis 6-7 mya Ardipithecus ramidus 4.4 - ? A. anamensis 4.2 - 3.9 A. afarensis 4.2 - 2.5 A. bahrelghazali 3.5 - 3.0 A. africanus 3.5 - 2.5 P. aethiopicus 2.7 - 2.3 A. garhi 2.5 - ? P. boisei 2.3 - 1.3 P. robustus 2.0 - 1.0

Sahelanthropus tchadensis

‘Toumai’, Chad, 6-7 MYA

Brunet et al. (2002) Nature 418, 145-151

Ardipithecus ramidus

EVOLUCIÓN HOMINIDA

Homo habilis (2.0 – 1.6mya)

H. rudolfensis (2.4-1.6mya)

H. erectus (1.9-27kyBP)

H. heidelbergensis (800-

100kyBP)

H. neanderthalensis (300-

30kyBP)

H. sapiens (130kyBP – present) Sca

le:

Mill

ions

of

Years

BP

HOMINIDOS

Avances: Cerebro grande Bipedalismo Fuego (H. erectus) Herramientas Casas (H. heidelbergensis) Ropa (H. neandertalensis) Lenguaje (Neandertals?)

Homo habilis(ENTRE 2.3 - 1.6 MIL MILLONES DE AÑOS)

Uso y modificación de herramientas Piedras Ramas

Mayor cantidad de proteínas en la dieta (carruña)

Comunicación Lenguaje no hablado

Vida en grupos (¿Colaboración?) Hembras Machos

Homo habilis

Cerebro 612 cc

2.3 - 1.6 mya

Herramientas

Cresta frontal

Carnívoro

Árboreo

No habla

FACTORES EVOLUTIVOS

Deriva Genética Población inicial pequeña Posible mutación que provoca cambios

principalmente en el desarrollo cerebral

Selección Sexual Machos se asocian

Selección Natural Favorece el uso y fabricación de herramientas

Homo erectus

1891 - Eugene Dubois en Java Dubois lo llama

Pithecanthropus erectus Hombre de Java

1.9 mya a 27,000 Cerebro 994 cc vs. 612 de H.

habilis herramientas

Homo erectus – 1.9MYA A 27K YBP

Homo erectus

Uso y modificación de herramientas Piedras Ramas Proyectiles

Cazadores y carroñeros Manipulación de Fuego

Comida cocida

Comunicación Lenguaje hablado

Hembras con cría Machos

Vida en grupos Coordinación social

FACTORES EVOLUTIVOS

Deriva Genética Población inicial pequeña Posible duplicación de genes

Selección Sexual Disminución del largo del

pelo corporal Caminar derecho Arte

Selección Natural Fabricación de herramientas

sofisticadas Disminución del largo del

pelo corporal Caminar derecho Cambio en dentición Enterrar muertos Control de fuego

Homo neanderthalensis

Descubierto en el Valle de Neander 1856

Cerebro masivo 1,400cc Torso grande, brazos y

piernas cortas, apertura nasal grande

Se entrecruzó con Homo sapiens

Homo neanderthalis

Herramientas complejas

Cazadores Creación de fuego Albergues Ropa Ritos

Entierro de muertos

Comunicación Lenguaje hablado

Arte corporal

FACTORES EVOLUTIVOS

Deriva Genética Población pequeña

Selección Sexual Arte

Selección Natural Fabricación de

herramientas sofisticadas

Ropa Albergue

H. neanderthalensisH. sapiens

Homo sapiens

Arcaico – 100,000 a 35,000

Moderno – 35,000 - presente

DIVERSIDAD GENETICA BAJA EN HUMANOS

DIVERSIDAD GENETICA EN HUMANOS

Most variationbetweenpopulations

Most variationwithinpopulations

Templeton (1999) Am. J.Anthropol. 100, 632-650

Homo sapiens Arcaico(ENTRE 100,000 A 35,000 AÑOS)

Uso y modificación de herramientas complejas

Cazadores recolectores Migratorios

Creación de fuego Albergues Ropa Promiscuos Ritos

Entierro de muertos Comunicación

Lenguaje hablado complejo Arte

corporal rupestre tallados

Cro-magno

FACTORES EVOLUTIVOS Deriva Genética

Reducción poblacional seguida por expansión Posibles mutaciones

Selección Sexual Promiscuidad Arte Canción Mejor comunicación

Selección Natural Mejor comunicación Alta capacidad para predecir

Based on 120 protein-coding genes in 1,915 populationsCavalli-Sforza & Feldman (2003) Nature Genet. 33, 266-275

DISTRIBUCION HAPLOGRUPO Y

Jobling & Tyler-Smith (2003) Nature Rev. Genet. 4, 598-612

A B C D E F* G H I J K* L M N O P* Q R

Homo sapiens Moderno(ENTRE 35,000 AL PRESENTE)

Conductas similares a H. sapiens arcaico

Altamente promiscuos

Cambio en craneometría

Arte sofisticado

Descubrimiento de la agricultura

FACTORES EVOLUTIVOS

Deriva Genética Poblaciones regionalmente pequeñas

Selección Sexual Alta promiscuidad Preferencias varían regionalmente

Ej. Color de piel

Selección Natural Regional

África: Piel oscura; poca tecnología Asia: Piel blanca/ oscura; tecnología en algunos

lugares Europa: Piel blanca; tecnología América: Piel oscura; tecnología variada

GEN FOXP2

Chr 77q31

FOXP2

Sustituciones

silent replacement

Enard et al. (2002) Nature 418, 869-872

GEN QUE AFECTA EL TAMAÑO CEREBRAL

Microencefalia (MCPH)

Pequeño(~430 cc v ~1,400 cc) poca retadardación

MCPH5 demuestra herencia mendeliana

Falta de actividad el gen ASMP

ASPM-/ASPM- control

Bond et al. (2002) Nature Genet. 32, 316-320

EVOLUCION DEL GEN ASPM

Summary dN/dS values

Orang Gorilla Chimp Human

Human-specific increase in dN/dS ratio (P<0.03)

1.44

0.560.56

0.53

0.52

0.62

Sliding-window dN/dS analysis

Evans et al. (2004) Hum. Mol. Genet. 13, 489-494

¿QUE CAMBIA? FOXP2 es un factor de transcripción y

por ende influeye en la expresión de muchos genes.

El homólogo de ASPM en Drosophila codifica para una proteína que une microtúbulos los cuales influeyen en la orientación del huso mitótico y el número de neuronas

do Carmo Avides and Glover (1999) Science 283, 1773-1735

DNA

Microtubules

asp

Pequeños cambios a genes conservados

PERSISTENCIA DE LACTASA

LCT*P

RAZAS Surgen en

aislamiento Africanos Indo-Europeos Asiáticos Americanos

Ocurre difusión secundaria

Tez blanca evoluciona por lo menos dos veces

REVOLUCIÓN AGRÍCOLA(10,000 AÑOS)

Domesticación de plantas luego animales

Cambio a vida sedentaria

Aumento poblacional

Aumento de transmisión de enfermedades

REVOLUCIÓN INDUSTRIAL

Aumenta la población aun más

Aumento de transmisión de enfermedades

Cambios climáticos

(200 años)

REVOLUCIÓN MÉDICA

Aumenta la probabilidad de sobrevivir de bebés

Aumenta la edad promedio

EFECTO DE FACTORES CULTURALES EN LA EVOLUCIÓN

HUMANA

VIDA EN GRUPOS

Cuido biparental Pérdida de feromonas Disminuye intimidación a hembras

Cuido por familiares Menopausia

Grupos sin parentesco Cacería grupal

Cambios en el tamaño corporal

ADAPTACIONES RELACIONADOS A LA EXPANSIÓN CULTURAL

Cambios en dentición

Tolerancia a la lactosa en edades pos- lactantes

Mejor sistema inmune

Aumento de la duración promedio de vida

OTROS EFECTOS DE LA EXPANSIÓN CULTURAL

Eliminación de culturas

Extinciones

Aumento de enfermedades emergentes

Revolución tecnológica

Globalización