Catálogo de la Colección "Derecho, Economía y Sociedad" Sitio Oficial de la Facultad de Derecho de la Universidad de Buenos Aires

Regulación jurídica de las biotecnologías

Curso dictado por la Dra. Teodora Zamudio

Equipo de docencia e investigación UBA~Derecho

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- 1. Evolución de los caracteres morfológicos


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þPresupuestos & Condiciones de contorno

þHipótesis iniciales

Ud. está en esta Unidad pedagógica

1. Bases biológicas

otras Clases de esta Unidad Componentes y Evolución del mundo viviente
A- La materia inerte y los seres vivos
- 1. La célula
- 2. Las moléculas marginales de la biología
Sistematización biológica
B- Reproducción, herencia y evolución
Reproducción celular
Reproducción de los organismos vivos
- 1. Particulares de los reinos biológicos
- 2. Particularidades del Homo sapiens sapiens
C- La química de la herencia y la genética molecular
ADN nuclear
- 1. La replicación del ADN
- 2. La transcripción y la traducción
Otras organizaciones y expresiones génicas
Interacciones génicas
Genoma Humano
Anormalidades cromosomáticas
D- Selección natural y variabilidad
- 1. Evolución de los caracteres morfológicos
- 2. Caracteres culturales de la evolución
 

2. Herramientas biotecnológicas

3. Biodiversidad

4. Ecología/Alimentación

5. Genoma Humano

6. Economía

7. Análisis ético y bio-ético

 

Los antropólogos y biólogos concuerdan en que antes del Homo erectus, a pesar de ser bípedas, las especies eran distintivamente simiescas: tenían cerebro relativamente pequeño, rostro prognático (hacia delante), el pecho en forma de embudo, el cuello corto y total ausencia de cintura.

El Homo erectus fue la primera especie en utilizar el fuego, en incluir la caza como elemento importante de su dieta, en correr del modo que los humanos lo hacen actualmente, en fabricar herramientas de piedra de acuerdo con un molde mental definido.

Los primeros tenían un cerebro pequeño -no más de 450 centímetros cúbicos[1]- grandes molares y premolares (de desarrollo simiesco) y mandíbulas prominentes que indicarían una dieta vegetariana (y una estrategia de vida similar a la de los babuinos de la sabana africana); en los Homos los dientes cambiaron por las alteraciones en la dieta que comenzó a incluir carne[2] y las dimensiones del cráneo saltaron a 800 cm3 en el Homo habilis[3] y a 900 cm3 en el H. Erectus. Muy posiblemente la energía extra suministrada por el consumo de carne haya sido un dato suficiente para el mayor desarrollo cerebral.

Gráfico 1 Evolución de la capacidad craneal de los Homínidos.

Otras características marcan la brecha: el tamaño de los machos y de las hembras entre los australopitecos era notable, mientras que entre los individuos homo la diferencia se reducía a no más del 20 %; ello importaría una diferente constitución social de mayor colaboración entre los machos que no abandonarían sus núcleos de origen y parentesco, desarrollando una menor competencia (entre ellos) por las hembras, que provendrían de núcleos diferentes[4].

No obstante, la ruta hacia el “hombre” comienza con el bipedismo, su proliferación en familias que, aun manteniendo diferencias adaptativas a su medio ambiente, ya no volvieron atrás sino que expandieron el tamaño del cerebro, para finalmente equiparse con lenguaje, conciencia, imaginación artística e innovación tecnológica. Aunque, se adelanta, no todas las familias Homo llegaron hasta el siglo XXI de la era cristiana. La aparición del Homo sapiens sapiens no parece haber sucedido abruptamente[5] y de hecho sus ancestros, tal como se dijera, convivieron con otras familias que por alguna u otra causa se han extinguido. 

El hallazgo de Lucy -en 1974- permitió confirmar la gradual evolución: hace tres millones de años la novel familia humana caminaba sobre sólo dos piernas, sin embargo Lucy mostraba sus pies arqueados lo que puede ser interpretado como una característica simiesca (homínida, pero no humana) que le permitía usar eficientemente los árboles, a la par que caminar sobre dos pies[6]. Las diferencias biológicas (aun no se ha podido corroborar la capacidad del A. afarensis –u otra familia de ese género- para fabricar herramientas de piedras) parece indicar una discontinuidad entre Australopitecos y Homos:

La idea del “eslabón perdido” como el de un mono con el cerebro de un homínido ha tenido que modificarse: Lucy fue un homínido con cerebro de mono. La gran capacidad craneal ha sido una adquisición reciente en la evolución humana, mientras que las modificaciones anatómicas que posibilitaron el bipedismo se originaron millones de años antes.

Gráfico 2 “Lucy”, la Austropitecus afarensis.

En definitiva, el A. afarensis fue un antropoide caracterizado por el bipedismo y por la adaptación a la pradera abierta, con las subsecuentes modificaciones sociales y culturales que ello permite inferir. Lo cual sólo fue posible porque los individuos de dicha familia poseían cierto retardo evolutivo por neotina (es decir, a la permanencia de caracteres infantiles o juveniles en el adulto)[7].

El antropólogo británico Martin Pickford y la paleoantropóloga francesa Brigitte Senut, del Museo de Historia Natural de París, hallaron en octubre de 2000 en las colinas de Tugen -centro de Kenia- fragmentos de esqueletos de unos cinco simios, cuya antigüedad fue calculada en 6 millones de años, el Orrorin tugenensis. El fémur indica que tenía una marcha bípeda muy parecida a la nuestra. La dentadura, que tenía una dieta omnívora, rica en frutas y en proteínas obtenidas probablemente de hormigas y otros insectos

Basados en 17 fósiles pertenecientes a un mínimo de seis simios hallados en los montes Tugen (Kenia)[8], ante el parecido del simio Orrorin tugenensis con los humanos y la diferencia con los australopitecos, sus descubridores extraen dos conclusiones:

Äel Orrorin tugenensis, es el antepasado más antiguo del linaje humano descubierto hasta la fecha.

Älos Australopitecos, considerados desde los años ’20 como abuelos de los humanos, no son antepasados directos del Homo sapiens, sino que se extinguieron sin descendencia.

No obstante, la propuesta de expulsar a los Australopitecos del linaje humano ha sido recibida con escepticismo.

Esta posición amenaza la teoría que, en 1955,  Wilfried Le Gros Clark[9] elaboró sobre una serie de grados evolutivos generalmente aceptados como eje sobre el que se van acumulando las evidencias basadas en el progresivo aumento de la capacidad craneana: Australopitecus africanus, Homo erectus, Homo sapiens (dentro del cual se cuentan dos variantes Homo sapiens neanderthalensis –que se desarrolló y extinguió en Europa- y el Homo sapiens cromagnensis –que se desarrolló en África y se difundió por el resto del planeta hacia el Homo sapiens sapiens).

Por su parte, pocos meses después (abril de 2001) el hallazgo realizado por Meave Leaky, en Kenia, de un homínido de hace 3,5 millones de años complica –aún más- el rastro de los ancestros del hombre. Lo más sorprendente del rostro del Kenyanthropus platyops (nombre del homínido descubierto por M. Leaky) es el cráneo que presenta una mezcla de características avanzadas y primitivas: un cerebro pequeño; rostro plano en lugar de ser protuberante como el del simio y con dientes pequeños; su pequeño canal auditivo es más parecido al de los simios y los ejemplares homínidos más primitivos (Australopithecus anamensis y Ardipithecus ramidus). De hecho, en algunos aspectos, el Kenyanthropus es más primitivo que Lucy.

En julio de 2001, un grupo de científicos liderado por Yohannes Haile-Selassie, de la Universidad de California en Berkeley descubrió en Etiopía[10] los fósiles de un homínido que tienen entre 5,2 y 5,8 millones de años y son cercanos a la etapa en la cual se separaron las ramas que dieron origen, respectivamente, al hombre y al chimpancé. El equipo encontró una mandíbula con dientes, varios huesos del pie y de la mano, fragmentos de huesos de brazo y un trozo de clavícula. Los restos corresponden a cinco individuos, que pertenecen a una nueva subespecie de Ardipithecus[11], bautizado Ardipithecus ramidus kadabba

Gráfico 3 Restos fósiles de Ardipithecus ramidus kadabba.

La mandíbula inferior y los dientes sugieren que estos homínidos no comían tantos frutos y hojas tiernas como alimentos fibrosos. El único hueso descubierto que se relaciona con la locomoción, correspondiente a un dedo de un pie, permite inferir que eran bípedos. El descubrimiento contradice otra teoría: la del que el cambio climático fue determinante en la evolución humana[12]. Como éstos y otros homínidos de más de 4,4 millones de años fueron hallados en ambientes boscosos y húmedos, ahora se piensa que recién se trasladaron a la sabana después de esa época.

Dado el mosaico de rasgos y la naturaleza de las pruebas disponibles -huesos y dientes- ofrecen más información sobre las adaptaciones de las criaturas a las que pertenecieron, que sobre sus relaciones evolutivas. Esto desalentaría toda esperanza de obtener una comprensión detallada de la ascendencia humana en el futuro cercano.

Entre el Australopitecus y el Homo erectus existió la ya mencionada familia del Homo habilis, cuyos restos fósiles demostraron capacidad craneal y dentición cercanas o del tipo del H. erectus; mientras que el resto de las características morfológicas –incluyendo la cavidad poscraneal- los acercan al Australopitecus. Las diferencias ponen de relieve un salto abrupto pues, entre uno y otro (habilis –1.800.000 años- y erectus –1.600.000 años-), el lapso es muy corto. Por su parte, el H. erectus manifestó una notable estabilidad morfológica de aproximadamente  un millón de años, con una evolución gradual filética de la capacidad craneana y reducción de la arcada dentaria (y de los caracteres asociados). Ello ha dado pie al planteo de no uno sino dos patrones evolutivos: uno puntuado[13] que explicaría los cambios abruptos y otro, gradual y progresivo, de una evolución sin solución de continuidad[14].

En una época más cercana, los descubrimientos paleontológicos en Palestina, Java, Sudáfrica y Europa; sumados a las revelaciones de la pruebas genéticas de ADN mitocondrial[15], pusieron a los científicos frente a una realidad: en algún momento de la evolución coexistieron distintas familias de homos de grados morfológicamente diferenciados, pero finalmente todos los hombres modernos actuales participan de los rasgos de una única familia.

Las poblaciones de Homo sapiens neanderthalensis  (hace unos 30.000 años) habían alcanzado una cultura avanzada con fabricación de herramientas de piedra, adaptación al ambiente hostil del Pleistoceno superior europeo, cuando la mejora de las condiciones ambientales alentó la migración desde el sur del Homo moderno (Cro-Magnon)  quienes finalmente se extendieron y desplazaron a la familia Neandertal contemporánea. Si bien de una figura más grácil, la familia Cro-Magnon no dejó registro de un estadio cultural equiparable a la Neandertal, lo que abre el interrogante sobre las causas de su predominio. No habiendo superioridad cultural que lo explique, la única justificación ha sido intentada desde la teoría de la eficacia biológica:  el recién llegado debe haber podido reproducirse más rápidamente y, a pesar de los inevitables cruzamientos, el dueño de casa debe haber quedado absorbido rápidamente, no dando tiempo al asentamiento de formas mixtas o intermedias[16].

Otra teoría afirma que los Neandertales no eran de hecho una especie separada, sino cruzada en mayor o menor medida con el Homo sapiens recién llegado, cuyos genes llegarían a ser dominantes quedando relegadas las características de los Neandertal. Esta hipótesis parte del hecho de que el Neandertal y el CroMagnon habitaron las mismas regiones de Europa durante miles de años. No hay duda de que estuvieron en contacto uno y otro, posiblemente incluso comerciaron y se comunicaron[17].

Gráfico 5 Restos fósiles del Niño Neandertal-Cro-Magnon.

Fuente: Archaeological Institute of America, abril 1999

En este escenario, los genes de CroMagnon y de Neandertal se habrían mezclado para producir los europeos modernos. En efecto, cuando se observa a los Neandertales "últimos" o "progresivos" y a los humanos modernos, parecen ser una transición entre los dos. El cráneo de Saint-Cesaire, por ejemplo, carece de proyección facial, lo que para algunos antropólogos es signo de una hibridación entre las dos razas. Otros ejemplos incluyen humanos modernos con un toro supraorbital más prominente y cráneos bajos y abovedados, lo que es una característica fuertemente Neandertal.

El análisis de los restos de un niño de cuatro años enterrado hace 25.000 años, hallados  adentro que una roca en Portugal sugiere que los seres humanos modernos tempranos (Cro-Magnon) y los Neandertales pudieron haberse entrecruzado. La barbilla prominente, la talla del diente, y las medidas pélvicas marcan al muchacho como Cro-Magnon, o a ser humano completamente moderno, pero su cuerpo y piernas cortas indican la herencia de los Neandertal.

El entrecruzamiento podría explicar el destino de los Neandertales, que desaparecieron de Iberia hace 28.000 años[18].

 

Bibliografía complementaria:

ENSAYOS Y NOTAS DOCTRINARIAS

Barbardilla, Antonio. La Biodiversidad a la luz de la Evolución.

Lacadena Calero, Juan R. Vida, vida humana, vida artificial

Moraga, Mauricio Aspillaga, Eugenio Santoro, Calogero Standen, Vivien Carvallo, Pilar & Rothhammer, Francisco Análisis de ADN mitocondrial en momias del norte de Chile avala hipótesis de origen amazónico de poblaciones andinas.

Moreno, Miguel Determinismo genético

APUNTES Y ACTUALIDAD

2.000 generaciones. Reportaje

El Homo floresiensis. Por Sebastián A. Ríos

¿Quién fue el hombre de Neanderthal?. Informe de archivo

Migraciones americanas. Informe de archivo

Tierra del Fuego. Informe de archivo

Ethiopia is top choice for cradle of Homo sapiens. Informe de archivo

Alma, conciencia y cerebro. Informe de archivo

Banal fusión de neuronas. Informe de archivo

El cerebro de Einstein. Informe de archivo

Inteligencia y género. Informe de archivo

UNIDADES/CLASES REFERENTES O DE TEMAS ASOCIADOS
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NOTAS:

[1] Comparados con los 1.350 cm3 del Homo sapiens las consecuencias que se pueden inferir son importantes: la cabeza más pequeña daría la posibilidad de que durante la gestación un bebe de A. afarensis alcanzara mayor madurez y ello obligara a menos cuidados por parte de la madre y/o del grupo de adultos. Por el contrario, la gestación de un Homo acorde con la necesidad de maduración prolongaría hasta los veintidós meses el parto, momento para el cual la cabeza del feto habría alcanzado una dimensión que haría imposible un parto natural.

[2] La dieta carnívora llevó –asimismo- a la necesidad de herramientas para desgarrar la presa, ello estimuló la fabricación de lascas y ya en la época del H. erectus, las hachas de caza.

[3] Algunos investigadores -Bernard Wood y sus colegas de la Universidad George Washington (Estado Unidos)- consideran que el H. habilis y otras variedades de Homo temprano no representan un tipo de criatura suficientemente diferenciada de la vertiente general del Australopithecus como para merecer su propio género, y menos aún del de Homo, a la que nosotros pertenecemos. No se puede decir lo mismo del Homo erectus, que evolucionó hace unos dos millones de años y que es claramente humano en su comportamiento, anatomía y habilidad para fabricar herramientas. (Las herramientas atribuidas al H. habilis podrían haber sido fabricadas por el Paranthropus o algún otro homínido).

[4] El éxito de la familia homo y la de otro mono que vive en el suelo (los babuinos) fue demasiada competencia para la australopiteca que se extinguió hace dos millones de años.

[5]  “No veo problema alguno –dice R. Leaky- en imaginar que un antepasado nuestro exhibiera comportamiento simiesco y que los árboles fueran importantes en su vida. Nosotros somos simios bípedos y no debería sorprendernos ver ese hecho reflejado en la forma en que vivían nuestros antepasados”. Leakey, Richard; ob.cit.

[6] La prueba de que Lucy, como otros ejemplares de los llamados Australopitecos afarensis, podían caminar se apoya en la forma de la pelvis y el ángulo entre el hueso del muslo y la rodilla; sin embargo, la tomografía axial computarizada hecha sobre los cráneos reveló que el oído medio de estos tempranos humanos no era exactamente como los del Homo actual. El oído medio, constituido por tres tubos en forma de C, dispuestos perpendicularmente los unos respecto de los otros, con dos canales orientados verticalmente juegan un papel clave en el mantenimiento del equilibrio. Colofón: caminaban... pero no con el equilibrio que lo harán las especies Homo, poco después.

[7] Agustí, Jordi; La evolución y sus metáforas, Colección Metatemas de Tusquets Editores; Barcelona, 1994.

[8] Trece de los fósiles fueron descubiertos por Brigitte Senut y Martin Pickford en noviembre del 2000 y los otros cuatro han aparecido en la campaña de excavación de marzo del 2001.

[9] Le Gross Clark, Wilfried; The fósil evidence for Human Evolution en The Antecedents of Man; Harper&Row Publishers, Nueva York, 1963

[10] El área estudiada, situada en el sur de la depresión de Afar (230 kilómetros al nordeste de Addis Abeba), está cubierta en un 87 por ciento por lagos, bosques, lava solidificada y aluviones recientes, conocida como Middle Awash, nombre de la zona de Etiopía donde se hallaron los restos del Ardipithecus ramidus, de 4,4 millones de años de antigüedad. Sólo en el uno por ciento hay sedimentos expuestos a la erosión, correspondientes al Mioceno tardío

[11] Los huesos del esqueleto tienen aproximadamente el mismo tamaño que los de un chimpancé común actual y son un 20 por ciento más grandes que los de "Lucy", de 3,2 millones de años hallado también en la zona.

[12]  De acuerdo con el antropólogo francés Yves Coppens los simios de la parte oriental de África hubieron de evolucionar impelidos por los cambios geológicos ocurridos en esa zona hace doce millones de años. Al formarse el Gran Valle del Rift se estableció una formidable barrera este-oeste que promovió un rico mosaico de condiciones ecológicas para los habitantes de la región: por la fuerza de las circunstancias, la población del ancestro común de los humanos y de los simios se encontró dividida; los descendientes occidentales prosiguieron su evolución en un medio arbóreo y húmedo (los simios), los del costado este hubieron de hacerlo en un entorno de pastos abiertos que los obligó a .. caminar. Coppens llama a este argumento “east side story”. Coppens, Yves; East Side Story; the Origin of Humankind; en Scientific American, mayo-1994, 88-95.

[13] Sostenido por paleontólogos como Gould, Eldredge, Stanley y otros, se apoyan en la evolución de los invertebrados de acuerdo con un modelo de equilibrios puntuados: las especies aparecen bruscamente en pequeños segmentos de tiempo y se mantienen inalteradas durante millones de años hasta el momento de su desaparición: lo que esta posición discute son los períodos de statis o equilibrio dentro del segmento. Agustí, Jordi, ob.cit., p. 178.

[14] El carácter gradual  de la evolución humana ha sido mantenida por Tobias, Cronin y Allen entre los paleontólogos y Leakey, entre otros antropólogos. Agustí, Jordi, ob. y loc. cit.; Leaky, Richard, ob.cit., p.16.

[15] La mencionadas pruebas de ADN mitocondrial (heredado por vía exclusivamente materna, recuérdese) llevadas a cabo sobre las muestra de unas 4.000 personas en todo el mundo, demostraron que los humanos modernos son descendientes de una sola familia que se remonta a unos 150.000; que aquella mujer (que compartía su habitat con otros 10.000 habitantes) vivía en África y que nada ha quedado en la actualidad de las familias arcaicas o premodernas o contemporáneas con aquella inicial. Wilson, Allan y .Cann, Rebecca; The recent African genesis of humans, en Scientific American ,abril-1992, p 68-73

[16] Ezra Zubrow, de la Universidad de Búffalo (nueva York) usando modelos informáticos, ha llegado a la conclusión de que bastaría una ventaja del 2 % de una población sobre otra para que la aventajada desplazara completamente a la otra en el lapso de un milenio (período que coincide con los registros paleontológicos de cohabitación). En Leaky, Richard; ob. cit, p.136.

[17] Las evidencias que proporciona el yacimiento de Auxerre, en Francia, sugiere que tanto los Neandertal, como sus sucesores, usaron anillos de dientes de animales perforados o acanalados y de marfil como joyas.

[18] Según el paleoantropologo Erik Trinkaus de la Universidad de Washington en St. Louis, en Archaeological Institute of America, abril 1999.

 

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Colección: Derecho, Economía y Sociedad

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Última modificación: 09 de Julio de 2005

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