Descubren el diente de un denisovano que revela detalles del pasado de este pariente humano

El molar, hallado a miles de kilómetros al sur de los únicos fósiles denisovanos conocidos, proporciona nueva evidencia sobre la enigmática expansión de los humanos a través de la antigua Asia.

Por Maya Wei-Haas, Michael Greshko
Publicado 6 jun 2022 09:54 GMT-3
El diente descubierto proviene de la cueva Cobra de Laos.

El diente recién descubierto proviene de la cueva Cobra de Laos, un hueco estrecho incrustado en un exuberante escarpe, tal como se muestra en esta imagen. Los científicos requirieron de un sistema de cuerdas para acceder a la cueva.

Fotografía de Fabrice Demeter

Después de trepar por una empinada ladera rocosa en las montañas Annamite de Laos, Laura Shackelford se sintió inicialmente decepcionada. La paleoantropóloga de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign (Estados Unidos) se encontraba en una estrecha hondonada conocida como la Cueva de la Cobra, buscando los huesos que un niño hmong de la zona había mencionado haber visto. Encendió su linterna y alumbró de una pared aparentemente estéril a otra.

Luego miró hacia arriba.

"No vi casi nada más que huesos", asegura Shackelford, quien también es exploradora de National Geographic. Incrustados en el techo de escombros había fósiles de animales extinguidos hace mucho tiempo, dispersos por la cubierta de la cueva "casi como estrellas".

Durante años, Shackelford y su equipo trabajaron en los laberínticos sistemas de cuevas de Laos en busca de antiguos restos humanos, y sabían que este estrecho pasaje era especial. Poco antes de su primer viaje a la cueva, un colega de Shackelford encontró un fósil especialmente interesante entre la constelación de restos de la cueva: un molar parcial arrugado de más de 130.000 años de antigüedad.

Tal como Shackelford y sus colegas informan en un nuevo estudio financiado parcialmente por National Geographic Society, el diente probablemente sea de una niña perteneciente a un misterioso grupo de humanos antiguos conocidos como los denisovanos. De ser confirmado, el hallazgo constituiría el fósil más austral encontrado hasta la fecha de este enigmático grupo.

La forma general y las estructuras internas del gran molar se asemejan a los dientes denisovanos identificados anteriormente en una mandíbula encontrada en el borde de la meseta tibetana. Los fósiles de este enigmático grupo son escasos, por lo que resulta difícil identificar como denisovano cualquier hueso o diente recién descubierto.

Fotografía de Fabrice Demeter and Clément Zanolli

Los denisovanos se separaron de su grupo hermano, los neandertales, hace unos 400.000 años cuando estos últimos se extendieron por toda Europa y los denisovanos se trasladaron al este de Asia. Si bien los científicos han descubierto muchos restos de neandertales, los fósiles de los denisovanos han resultado más esquivos. Todos los huesos y dientes denisovanos previamente confirmados podrían entrar fácilmente en una bolsa de plástico del tamaño de un sándwich, y todos proceden de sólo dos yacimientos, uno en Siberia y otro en el Tíbet.

Pero los científicos sospechan desde hace tiempo que los denisovanos se desplazaron mucho más al sur. Siempre que los denisovanos se cruzaron con los primeros humanos, parece que se cruzaron, dejando sus huellas genéticas en la mayoría de los pueblos modernos de ascendencia asiática.

El último hallazgo de Laos, publicado recientemente en Nature Communications, revela el alcance increíblemente variado que lograron los denisovanos, desde las gélidas montañas y las altas mesetas hasta las húmedas tierras bajas del sudeste asiático: "Me hace pensar en lo similares que son a nosotros", cuenta Shackelford, y agrega: "Somos increíblemente flexibles, ese es el sello distintivo de los humanos modernos".

El diente denisovano es uno de los muchos nuevos hallazgos que insinúan que hay mucho más por descubrir en la región. "Estamos muy orgullosos", afirma Souliphane Boualaphane, coautor del estudio y arqueólogo del Ministerio de Información, Cultura y Turismo de Laos.

Desenterrando una antigua colección

El diente es el último hallazgo fósil encontrado en las montañas Annamitas, que se extienden unos 1126 kilómetros a lo largo de la frontera entre Laos y Vietnam. Durante milenios, los ríos han tallado la piedra caliza local (los restos de un antiguo fondo marino) convirtiéndola en un sistema de cuevas que ahora serpentean a través de la cordillera.

Aunque estos escarpados confines han demostrado ser terrenos fértiles para el descubrimiento, no son lugares fáciles para trabajar. El clima cálido y húmedo de la zona hace que el hueso se descomponga rápidamente, y el terreno accidentado significa que lo que sobrevive es difícil de encontrar. A pesar de estos desafíos, los descubrimientos recientes en Laos han documentado decenas de miles de años de actividad humana en la región, incluidos algunos de los restos humanos modernos más antiguos del sudeste asiático.

Gran parte del interés de la investigación moderna de Laos se remonta a Thongsa Sayavongkhamdy, un influyente arqueólogo laosiano que relocalizó minuciosamente sitios que habían sido estudiados y abandonados en la década de 1930, incluida el área que contiene la Cueva de la Cobra. Sayavongkhamdy, coautor del nuevo estudio, murió en abril; la investigación está dedicado a su memoria: "Es realmente gracias a él que nuestro equipo ha podido trabajar en Laos", enfatiza Fabrice Demeter, coautor principal del estudio y paleoantropólogo del Centro de Geo-genética de la Fundación Lundbeck de Copenhague, Dinamarca.

Demeter y Shackelford han pasado más de una década trabajando en Laos. Recientemente se han asociado con espeleólogos para navegar por las empinadas escarpas. En 2018 se enteraron de la existencia de la Cueva de la Cobra, cuya entrada se encuentra sobre una pared rocosa a más de 33 metros sobre la llanura circundante. La cueva es tan estrecha que una persona de estatura media que esté dentro puede tocar las dos paredes y el techo al mismo tiempo.

Recuperar los fósiles de la cueva también es complicado ya que están incrustados dentro de la brecha, un tipo de roca similar a un pastel de frutas que se forma a partir de revoltijos de fragmentos pedregosos. Atravesarla "es como tratar de excavar en hormigón", explica Shackelford.

Sin embargo, la Cueva de la Cobra produjo hallazgos sorprendentes desde el principio. El 3 de diciembre del 2018, el geólogo y espeleólogo Eric Suzzoni se dirigió al lugar en un viaje de reconocimiento antes de la primera visita de Shackelford al interior, y recolectó trozos de roca y hueso para mostrar al equipo. Bajó de la cueva justo antes del almuerzo para mostrar sus múltiples hallazgos fósiles. "En algún momento Eric dijo: ‘Oh, pero tengo algo aquí’", dice Demeter. Del bolsillo delantero de su camisa, Suzzoni sacó el molar inusual.

"Casi de inmediato, supimos que era un homínido de algún tipo", relata Shackelford, y continúa: "Pero no era un humano moderno".

Una caja negra de vida

Durante casi una década, los únicos restos conocidos de los denisovanos fueron unos pocos dientes, un hueso meñique y un fragmento de cráneo descubierto en la Cueva de Denísova, en el sur de Siberia. Luego, en 2019, un resonado anuncio reveló una mandíbula denisovana (conocida como la mandíbula Xiahe) en la cueva de Baishiya, en el borde de la meseta tibetana.

El molar laosiano recién descubierto puede ser solo un diente, pero aún podría agregar mucho a la comprensión de los científicos sobre los denisovanos. "Los dientes son como una pequeña caja negra de la vida del individuo", sostiene Clément Zanolli, coautor principal del estudio y paleoantropólogo de la Universidad de Burdeos de Francia. En su forma, estructura interna, química y patrones de desgaste, los dientes pueden preservar indicios de la edad, la dieta e incluso del clima del hábitat de un animal.

Las formas de los dientes también pueden ayudar a los científicos a identificar especies entre los humanos y sus primos extintos. La superficie de masticación del molar de la Cueva de la Cobra es mucho más rugosa que la de los molares humanos modernos, y tiene una cresta que es común dentro de los dientes de los neandertales. Pero la forma general y la estructura interna del diente se asemejan a los dientes denisovanos de la mandíbula de Xiahe.

La falta de raíces o desgaste de la superficie del diente laosiano sugiere que pertenecía a una niña que murió antes de que sus dientes adultos se hubieran formado por completo, probablemente entre los 3,5 y los 8,5 años de edad. El molar probablemente llegó a la cueva junto con los restos de otros animales grandes, como rinocerontes, cerdos, macacos y bóvidos antiguos. Basándose en parte en la edad de estos restos animales, el molar probablemente tenga entre 131.000 y 164.000 años de antigüedad.

Después de escanear el fósil con rayos X para estudiar su forma, los investigadores tomaron muestras del esmalte del diente en busca de proteínas preservadas. A diferencia de las delicadas hebras de ADN, las proteínas tienen una mayor probabilidad de sobrevivir al clima cálido y húmedo de Laos. Los bloques de construcción de aminoácidos de estas proteínas pueden dar pistas sobre el código genético subyacente, ayudando a los científicos a desenredar la identidad de un espécimen.

Este análisis reveló que el diente pertenecía a un individuo dentro del género Homo, en lugar de un orangután u otro gran simio. Las proteínas también muestran que el diente pertenecía a una niña. Sin embargo, los investigadores no encontraron las proteínas necesarias para colocar el diente dentro de una rama específica del árbol genealógico de los homínidos.

Si bien el análisis no puede confirmar una identidad denisovana, "no hay nada que nos impida buscar otras proteínas presentes en el esmalte", explica el coautor del estudio Frido Welker, paleogenetista del Instituto Globe de la Universidad de Copenhague. A medida que vayan mejorando los métodos para la extracción y el análisis de ADN y las proteínas asociadas, Welker y sus colegas esperan que el diente brinde más detalles.

Y al minimizar la cantidad de muestra que tomaron del diente, el equipo de estudio ha dejado la puerta abierta a futuras investigaciones. "Las personas que estén trabajando en este campo en 30, 40, 50 años con tecnologías totalmente nuevas lo apreciarán", reflexiona la exploradora de National Geographic Kendra Sirak, investigadora asociada de la Escuela de Medicina de Harvard y experta en ADN antiguo, quien no participó en el nuevo estudio.

La próxima montaña

Por ahora, los lazos denisovanos más fuertes del diente de la Cueva de la Cobra provienen de su ubicación y su parecido con el molar de la mandíbula Xiahe. Si bien el molar laosiano es algo similar a los de los neandertales, esa especie nunca se ha encontrado tan al este como Laos, y los datos genéticos muestran que los denisovanos probablemente vivieron en el sudeste asiático.

"Todo encaja con lo que esperaríamos de un molar inferior denisovano", comenta Bence Viola, paleoantropólogo de la Universidad de Toronto de Canadá, quien no participó en el estudio.

Unir la anatomía de los misteriosos homínidos ha sido un desafío persistente porque, al menos por ahora, los fósiles denisovanos son muy escasos. El hecho de que el diente recién descubierto sea un molar inferior hace que la confirmación sea aún más difícil, ya que solo la mandíbula Xiahe contiene molares inferiores firmemente identificados como denisovanos. Sin el apoyo del ADN o proteínas adicionales, "es muy difícil decir algo concluyente", explica Aida Gómez-Robles, paleoantropóloga del University College de Londres, quien no formó parte del equipo del estudio.

Sin embargo, muchos más denisovanos podrían estar escondidos bajo las narices de los científicos, o en los techos de las cuevas sobre sus cabezas. Se ha encontrado una deslumbrante variedad de fósiles de homínidos en toda Asia, muchos de los cuales han sido asignados a un vago grupo general conocido como "Homo arcaico". En los últimos años, los estudios han sugerido que algunos de estos homínidos podrían ser denisovanos, o al menos parientes cercanos.

"Lo más probable es que llevemos mucho tiempo observando denisovanos en museos y en instituciones de fósiles, pero no hemos sabido cómo llamarlos", explica Shackelford.

Los investigadores tienen previsto realizar más estudios. Según Zanolli, el equipo está analizando la química del oxígeno y del carbono del esmalte del diente. Tales investigaciones podrían sugerir el clima en el que vivía la niña denisovana, así como lo que comía mientras se iba formando el molar.

Para Shackelford, una de las implicaciones más emocionantes del estudio es la gran cantidad de descubrimientos latentes que se encuentran entre las cuevas de Laos: "Llevamos más de 10 años trabajando allí", enfatiza, "y todavía no hemos logrado salir de la primera montaña".

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