Evolución humana · • Homo, disperso por el viejo mundo, pero una población evoluciona hacia la...
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Evolución humana Ignacio Soto
Evolución
FCEN- UBA
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Evolución humana Historia y Filosofía del
Pensamiento Evolutivo
Genética de Poblaciones
Teoría Neutralista
Filogenias
Especiación
Evolución y Desarrollo
Macroevolución
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¿Cuándo empieza?
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Era Cenozoica
65 ma 55.5ma 33.7 ma 23.8 ma 5.3 ma 1.8 ma 8.000 años Hoy
Paleoceno Eoceno Oligoceno Mioceno Plioceno Pleistoceno Holoceno
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¿Donde empieza?
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22 – 17 ma.
16 – 10 ma.
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! Pan Gorilla Pongo
Homo
Autralopithecus
Paranthropus
Etc…
Hylobatidos
Bipedismo
Homininos Homínidos
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Primeros Homininos
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Valle del Rift
El este africano comienza un proceso
Aridificación crecen las savanas
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Cambios en nuestro linaje
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Bipedismo
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Bipedismo
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Bipedismo
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Bipedismo
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Bipedismo
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Bipedismo
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diastema
Forámen Magnum y prognatismo
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3,6 Ma
Huellas de Laetoli
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• ¿Uso de herramientas?
• ¿Eficiencia energética?
• ¿Termorregulación?
• ¿Recolección de semillas? Reducción de los caninos
• ¿Nueva estrategia reproductiva?
Bipedismo: ¿Por qué?
Pero:
Desconocemos aspectos del tipo de locomoción ancestral -> Magnitud del cambio
Los primeros bípedos se encuentran en ambientes boscosos.
Hay un desfasaje entre la liberación de las manos y la aparición de las industrias líticas.
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Candidatos a ser los primeros homininos
Orrorin tugenensis
Kenia
6 ma.
Ambiente boscoso
Sahelantrhropus tchadensis
Chad
6 - 7 ma.
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Ardipithecus ramidus
Etiopía
4,4 ma.
Bípedo facultativo
Ambientes húmedos y
forestados
Omnívoro
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Los Australopitecinos
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Australopitecinos
Esqueletos y
cráneos
mas gráciles.
cerebro pequeño,
dientes postcaninos
grandes
bípedos, aunque
con rasgos
primitivos en su
esqueleto
postcraneal.
4.8
Ma.
3 Ma
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Paranthropus
Gráciles Robustos
4 Ma.
2.4
Ma.
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A. africanus
A. afarensis
Gráciles
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Contexto paleoecológico:
Los bosques retroceden y dan lugar zonas abiertas y ambientes de
transición
Nuevos nichos
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Australopitecinos
ROBUSTOS
Paranthropus
Molares planos
Cráneos robustos
Paranthropus
Paranthropus
Paranthropus
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• robustos
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¿Especialización en una dieta dura?
¿Distintos nichos?
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R
R
R
G
G
G
G
G
Gráciles
R
Robustos
4 a 2.5 Ma
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El género Homo
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Australopithecus Homo
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Australopithecus Homo
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Género Homo
-Representantes de hasta 2.3 MA
de antigüedad
-(Homo habilis) Su inclusión en el
género trajo controversias y
reformuló las sinapomorfías del
grupo por su parecido con
australopitecinos.
-Mayores capacidades craneales
(600 cm3 vs 450 cm3 de Aust.)
-Reducción dentadura (molares)
-Ambientes abiertos
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Homo habilis
África
• Primera especie que no está ligada a un medio forestal, y habría habitado paisajes abiertos.
• 2,8 millones de años: Se inician oscilaciones climáticas de gran amplitud, que influyeron en el clima del África ecuatorial y las masas boscosas se redujeran en beneficio de las sabanas y formaciones herbáceas.
Grasas y carne en la dieta
Época de aparición de los primeros instrumentos líticos. (fracturar sus huesos para extraer el tuétano).
• Cambio de nicho ecológico
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Homo ergaster
1,8 a 1,3 ma.
Coexiste con H. habilis durante 200.000 años
Poscráneo con caracteres derivados.
Dispersión fuera de África
Uso de Fuego (?)
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2.3 ma 1.8 ma
1.6 ma
800.000 a
500.000 a
800.000 a
Primeras evidencias de la presencia del género Homo
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África Europa Asia
Hoy
2.000.000 AP
? ¿Cuantas Especies?
Género Homo
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Georgia
China
Indonesia
Europa occidental
Humanos arcaicos
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Humanos arcaicos
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¿Cómo y dónde surgieron los
HUMANOS ANATÓMICAMENTE MODERNOS?
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Antiguedad de los fósiles (años antes del
presente)
Este Africa:
Herto 160.000-154.000
Omo 1 195.000
Laetoli 120.000
Sudáfrica:
Border Cave 115.000-90.000
Klasies River Mouth 90.000
Israel:
Skhul & Qafzeh 92.000
Australia:
Lago Mungo 60.000- 46.000
Asia:
Ordos (Mongolia) 40.000-20.000?
Liujiang (China)139.000-111.000?
Zhoukoudian (China) 27.000
Europa:
Peştera cu Oase (Rumania)
36.000-34.000
Combe Capelle (Francia) 35.000-30.000
Mladeč & Předmostí (Republica checa)
35.000-25.000
Cro-Magnon (Francia) 27.000-23.000
Primeros Homo sapiens
anatómicamente modernos
Liujiang
Lago Mungo
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D Richter et al. Nature 546, 293–296
(2017) doi:10.1038/nature22335 El Homo sapiens mas antiguo
Hasta este año los H. sapiens mas antiguos
estaban datados en 195.000 años
Los restos de Marruecos tienen 300.000 años de
antigüedad
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Multirregional
Continuidad
Fuera de África
Reemplazo
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Modelo Clásico 1
Modelo Multirregional
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• Vemos variaciones locales de una especie ampliamente distribuida.
• Homo, disperso por el viejo mundo, evoluciona hacia las morfologías modernas en todas las regiones. Los caracteres modernos favorables se propagaron entre las poblaciones.
• Las diferencias actuales típicas de cada región son antiguas
• Ninguna población alcanza el aislamiento reproductivo respecto a las otras. Flujo génico asegurado por la gran capacidad dispersiva.
• Homo neanderthal, H. erectus, H ergaster …NO TIENEN SENTIDO
– Son todos H. sapiens
Hipótesis de evolución ANAGENÉTICA - Gradualista
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Evidencias:
Concepto clave: Continuidad morfológica
Fenotipo «Neanderthal» Fenotipo «moderno»
Las primeras poblaciones de humanos modernos europeos con alta
incidencia del fenotipo robusto
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Homo erectus
Asia
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Homo sapiens?
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Octubre 2013
Skull Fossil Suggests
Simpler Human Lineage
Dmanisi, Georgia. 1.8 m.a de
antigüedad
Notables diferencias de capacidad
craneana y rasgos respecto a
otros especímenes del mismo
sitio.
Lordkipanidze et al, 2013, Gibbons 2013
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Lordkipanidze et al. 2013
“La hipótesis de evolución filética dentro de un solo linaje
que es polimórfico, establece un dilema clasificatorio
pero no evolutivo”
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Modelo Clásico 2
Fuera de África
Origen reciente
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Hipótesis de evolución CLADOGENÉTICA - Arbustiva
• Vemos especies de un género ampliamente distribuido
• Homo, disperso por el viejo mundo, pero una población evoluciona hacia la morfología moderna en una región particular (África) y se expande desplazando a las otras poblaciones
• Las diferencias actuales típicas de cada región son de origen reciente
• Flujo génico nulo o despreciable entre las poblaciones arcaicas.
• Neanderthal, H. erectus, H ergaster …TIENEN SENTIDO
– Son todas especies de Homo distintas a H. sapiens
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Stringer
1991
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Tiempos de coalescencia y el origen de los hombres modernos
Reemplazo rápido – Origen reciente
Multirregional
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2007
El modelo que emerge de
la evidencia NO
CORRESPONDE a
ninguno de los modelos
tradicionales
Un gen o porción de DNA
solo cuenta una parte
pequeña de la historia
evolutiva humana
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Hoy
Expansión fuera de África de H.
sapiens inferida a partir de
ADNmit, Cr Y
Flujo génico y aislamiento
Algunas variantes génicas
muestran una ancestralidad
mayor a los 200.000 años
Caso Microcephalin, ECP,
EDN, Hemoglobina b
Registro fósil: Homo sale de
África / Genes CYP, FUT 2 etc
Flujo génico y
aislamiento por distancia
Templeton 2007
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Los modelos clásicos:
Basados en datos paleontológicos y genéticos cada uno tuvo sus fortalezas y
debilidades
Hoy en día queda por determinarse mucho del patrón de
evolución y dispersión. Un modelo que sea coherente con la
evidencia genética y paleontológica
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•La expansión geográfica de H. sapiens conlleva el contacto con otras poblaciones de humanos (H erectus en Asia, H. neanderthalensis en Europa)
•La visión multirregional se ha reacomodado para buscar evidencias de flujo génico entre estos grupos y demostrar que un porcentaje importante de nuestra constitución genética se debe a este proceso de hibridación.
Los modelos no se sostienen en su forma original
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Escenas del próximo capítulo…
- Biodiversidad humana prehistórica.
Que pasó (o hicimos) con otras especies de humanos. Evidencias genéticas y fósiles
- Herramientas, tecnología y cultura humanas en perspectiva macroevolutiva
Tiempo y modo de aparición de industrias. Lenguaje. Domesticación,
innovación y tráfico de ideas.