La "abuela" neolítica de Moià (II): sinusitis perforante

La "iaia" de la cueva del Toll   (época neolítica) Esqueleto femenino de edad avanzada Museu de Moià.

En una anterior entrada hemos comentado los interesantes hallazgos arqueológicos del yacimiento del Toll, en las cercanías de Moià, que aportan muchos datos sobre los usos de los Homo sapiens que habitaban la cueva en el Neolítico. 

Tal vez el más interesante sea el esqueleto completo de una mujer de más de 65 años, que fue bautizada por los arqueólogos con el nombre de "la iaia" (la abuela). En efecto, tenía una edad muy avanzada para su tiempo, en el que la esperanza de vida apenas sobrepasaba los 30 años. 

El esqueleto, muy bien conservado, aporta interesantes datos paleopatológicos que nos permiten identificar diversas enfermedades y alteraciones. 

El orificio frontal, en la zona superciliar, es perfectamente circular.

La más llamativa es la presencia de un orificio perfectamente circular, de bordes regulares, situado en la zona frontal. Se ha especulado mucho sobre que fue lo que ocasionó este agujero. 

Una de las primeras hipótesis sería la de un traumatismo bélico o cinegético. Efectivamente, tanto la guerra como la caza eran habituales entre las tribus neolíticas. Tal vez el orificio fuera como consecuencia de una herida de flecha o de lanza. También pudiera ser consecuencia de una ejecución. Pero en cualquier caso este tipo de traumatismos no causaría un orificio tan perfectamente circular, ni de bordes tan pulimentados. Por lo tanto podemos descartar esta hipótesis.

Dibujo del cráneo de "la iaia del Toll",
con el agujero perfectamente circular en la
    región frontal. Museu Rafel Casanova. Moià.     

Otra teoría sería la trepanación. En efecto esta técnica era practicada con cierta frecuencia en el Neolítico a aquellas personas con dolores persistentes de cabeza (cefaleas intensas, neuralgias...). La trepanación se practicaba generalmente raspando el hueso con instrumentos adecuados. El resultado era un orificio de bordes regulares y pulimentados. En la mayoría de los casos, los pacientes no sobrevivían a la trepanación, aunque hay casos en los que se ve el hueso cicatrizado, por lo que es evidente que se había sobrevivido. Por lo tanto, esta hipótesis es posible. 

Pero algo no encajaba. En los casos de trepanación el orificio era algo mayor por la parte externa y se hacía más angosto en la parte interior del hueso. Algo lógico, ya que se hacía, como digo, por raspado. Pero en este caso esta circunstancia no se cumplía: el agujero era más ancho por dentro que en su parte externa. Parecía hecho de dentro afuera, cosa imposible en una trepanación. Un detalle que permite descartar esta interpretación. 

Si el agujero se había hecho de dentro afuera, ¿que lo podía haber causado?  Un quiste, o un absceso, tal vez. Hemos comentado en otras entradas las deformaciones que pueden causar los quistes epidermoides de gran tamaño en las estructuras óseas. En este caso, el orificio comunicaba con el seno frontal. En algunos casos de sinusitis crónica, los senos frontales pueden llenarse de pus. Si la presión de la colección purulenta es intensa, puede llegar a abrirse paso por una fístula que atraviese el hueso. Y el contenido purulento puede llegar a drenar al exterior lo que generalmente va seguido de una mejoría de la sintomatología. Este pudo ser el caso de la anciana mujer, y la hipótesis más aceptada por los arqueólogos hasta el momento. Si así fuera, debemos señalar que a pesar del intenso dolor que esto pudo causar, en cierto modo la iaia tuvo suerte. El drenaje espontáneo del material purulento le salvó la vida y le permitió seguir viviendo algunos años más. Por eso el orificio presenta el borde pulido, cicatricial. 

Sin embargo, en opinión del Dr. Josep M. Trull, cirujano maxilofacial y habitual seguidor de este blog, el orificio frontal podría ser más bien debido a un quiste óseo aneurismático, descartando que estuviera hecho por trepanación (no estaría tan bien pulido); ni tampoco por supuración del seno frontal, ya que en este caso ocuparía una posición algo más inferior. En estos casos normalmente el drenaje busca el decúbito y va hacia el seno etmoidal, de barreras óseas mucho más finas.  

Pero no terminaban aquí los males de la abuela. Sus huesos nos indicaban otras patologías, de las que trataremos en otras entradas del blog.  

La "abuela" neolítica de Moià 

I): La cueva del Toll. https://xsierrav.blogspot.com/2019/06/la-abuela-neolitica-de-moia-i-la-cueva.html?spref=tw

II): Sinusitis perforante. https://xsierrav.blogspot.com/2019/06/la-abuela-neolitica-de-moia-ii.html?spref=tw

III): Artrosis y osteoporosis. https://xsierrav.blogspot.com/2019/06/la-abuela-neolitica-de-moia-iii.html?spref=tw

IV): Problemas dentarios. https://xsierrav.blogspot.com/2019/07/la-abuela-neolitica-de-moia-iv.html?spref=tw

Un cáncer de 2 millones de años

Cráneo de  Australopithecus sediba  Restos humanos.  Reserva Natural de Malapa.  Johannnesburg (Sudáfrica)

Un día de agosto de 2008, el paleoantropólogo Lee Berger exploraba con su hijo Matthew, de 9 años, las colinas dolomíticas de la Reserva Natural de Malapa. De repente, el niño tropezó con una extraña piedra, y decidió enseñar aquel raro bloque a su padre. El atónito Lee Berger no podía creer lo que estaba viendo: ante sus ojos, una clavícula humana fosilizada. Y al girar el bloque, una mandíbula con un canino prominente. Era parte de un esqueleto fósil humano de 1'27 m. El cráneo fue descubierto por el equipo de Berger poco después. 

Matthew, el niño que encontró 
el fósil de Australopithecus sediba 

El fósil fue clasificado como Australopithecus sediba, una especie transicional entre A. africanus y Homo habilis, que evolucionaría más tarde a Homo erectus. 

Mediante paleomagnetismo y otras técnicas se pudo datar a este homínido en cerca de 2.000.000 de años. Los científicos no se han puesto de acuerdo todavía sobre si este homínido es un ancestro directo de Homo sapiens o es una rama colateral, y la discusión sigue abierta.

                          
           

Localización del osteoma osteoide 
en la vértebra del fósil de Malapa

Recientemente, un equipo de investigadores internacionales integrado por anatomistas, paleontólogos y radiólogos sudafricanos han publicado en la revista South African Journal of Science  el descubrimiento de un tumor óseo en este homínido. Se trata de un osteoma osteoide o de un osteoblastoma, un tumor benigno que afecta la 6ª vértebra torácica de un niño de 12 o 13 años, cosa muy poco habitual, ya que este tipo de tumor afecta más frecuentemente a los huesos largos. 

Hace apenas un mes y medio este mismo equipo publicaba en la misma revista, Souh African Journal of Science lo que podría ser el cáncer más antiguo que se conoce en un homínido, esta vez del yacimiento de Swartkrans, cerca de Malapa. En este caso era un osteosarcoma, descubierto en un metatarsiano del 5º dedo del pie izquierdo. Se trata de una masa tumoral fosilizada, de 5'2 x 4'7 mm, vegetante, en forma de coliflor. Su portador era un homínido adulto, en el que no se pudo determinar la causa de la muerte, datado de 1,8-1,6 millones de años de antigüedad. 

Metatarsiano del homínido de Swartkrans, con una masa ósea hemisférica
localizada en la cara proximo-ventral del hueso

Al principio, el equipo de científicos lo interpretó como un tumor  benigno, pero las imágenes de la microtomografía con rayos X y la reconstrucción en 2D y 3D evidenció que se trataba de un osteosarcoma. 

Con anterioridad se habían descrito osteosarcomas en restos humanos medievales y premoderna en Hawai, en la República Checa y en los Andes peruanos, pero nunca se había descrito ninguno de tanta antigüedad. 

Uno de los autores de la publicación, Edward Odes, de la Universidad de Witwatersrand señaló:

"La Medicina moderna tiende a asumir que los cánceres y los tumores en humanos están causados por el estilo de vida y por el entorno, pero nuestros estudios demuestran que estas enfermedades ya existían en nuestros ancestros de hace millones de años, mucho antes de que existieran las modernas sociedades industriales"

La evidencia de este tumor en homínidos de hace dos millones de años demuestra que el cáncer es un tipo de enfermedad que precede a la aparición de nuestra especie y que ya estaba presente durante las etapas evolutivas de la humanización. 

Comer carne para hablar bien

Cráneo de Homo erectus  (Homo erectus tautavelensis 450.000 a.C.)  Procedente de la Caune de l'Agragó Musée de Préhistoire de Tautauvel (Francia)

Según un reciente artículo publicado en la revista Nature (9 de marzo de 2016), la introducción en la dieta humana de la carne cruda comportó cambios morfológicos importantes que habrían sido determinantes para adquirir un lenguaje hablado. 

Sabíamos ya que en la época del Homo erectus, hace unos 2.000.000 de años, la introducción de la carne en la dieta fue fundamental para el aumento del volumen del cerebro de nuestros antepasados. Pero curiosamente, desde que los homínidos comenzaron a comer carne, sus dientes se volvieron más pequeña y sus músculos masticatorios más gráciles. Los humanos eran incapaces de masticar la carne si no se cortaba previamente en trozos pequeños con algún utensilio.   

Katherine Zink y Daniel Liebermann, los autores del estudio intentaron evaluar el esfuerzo muscular necesario para masticar carne cruda y llegaron a la conclusión que se requería mucho menos esfuerzo  que el necesario para masticar fibras y granos vegetales, a condición de que fuera cortada o machacada previamente. Los chimpancés, por ejemplo, tienen unos dientes muy parecidos a los nuestros, pero estos animales se muestran muy poco preparados para masticar carne cruda, que representa un 3 % de su dieta. Un chimpancé necesita unas 11 horas para comerse un solo calabus (un mono pequeño, del tamaño de un gato). Un esfuerzo que realmente le compensa muy poco.  

Los autores realizaron un experimento consistente en dar a comer carne cruda y otros alimentos ricos en almidón como los consumidos en el Paleolítico inferior (boniatos, remolachas o zanahorias) a 34 individuos divididos en tres grupos por edades con el fin de analizar la fuerza y el tiempo que necesitaban para masticar cada alimento hasta triturarlo y poder tragarlo. Observaron que la alimentación exclusivamente vegetal requería más esfuerzo que comer carne cruda, a condición de que la carne estuviera cortada en trozos pequeños antes de masticarla. 

Recreación de un 'Australopitecus', a la izquierda, y de un 'Homo erectus', a la derecha.
(Tomado de elmundo.es)

Consumir una dieta compuesta en una tercera parte de carne y trocear o machacar los alimentos con ayuda de herramientas líticas podría haber reducido en un 17% el tiempo de masticado y en un 26% la fuerza requerida para procesar y poder tragar esa comida. 

Así que la conclusión fue que Homo erectus aprendió a cortar la carne en trozos pequeños para poderla masticar. Más tarde aprendería que si además la cocinaba el esfuerzo todavía era menor. Al trabajar menos el maxilar, la cara se adelgazó y los dientes disminuyeron de tamaño, cosas que según el estudio citado, pudo haber favorecido la emergencia de otras cualidades, como la posibilidad de articular mejor las palabras.  

Así que en cierto modo, los humanos podemos hablar gracias a que aprendimos a comer carne adecuadamente. 

Bibliografía: 

Zink KD, Lieberman DE. 

Impact of meat and Lower Palaeolithic food processing techniques on chewing in humans. 

Nature

 

(9 march 2016)

 

doi:10.1038/nature16990

La alergia, ¿una herencia del hombre de Neandertal?

Esqueleto de Homo neandertalensis Museum of Natural History. New York

Las alergias que sufren los hombres modernos podrían provenir de los Neandertales y de los Denisovanos, especies de homínidos que se cruzaron con los antecesores de los hombres actuales hace unos 40.000 años. Por lo menos esto es lo que creen los autores de dos estudios publicados recientemente (enero de 2016) en la revista American Journal of Human Genetics (Janet Kelso del Instituto de Antropología Evolutiva Max Planck de Leipzig y Lluís Quintana-Murci, del Institut Pasteur de París)

Algunos de los genes de los hombres actuales parecen provenir de estos cruces con neandertales. Según estudios previos, se calcula que entre un 1 - 6 % del genoma euroasiático moderno puede identificarse con genes idénticos a los de los neandertales. 

Janet Kelso ha escaneado los genomas de los humanos contemporáneos para detectar genes de neandertales o del hombre de Denisova. Dos de estos tres genes implicados en el sistema inmunitario correspondían al ADN del hombre de Neandertal y el tercero al de Denisova. El más común de estos tres genes se encontró en casi toda la población, el segundo, sobre todo en Asia y el tercero, el que se parecía al hombre de Denisova, en un pequeño grupo de asiáticos. 

La importancia funcional de esta herencia está en los genes del receptor tipo Toll (TLR), TLR1, TLR6 y TLR10. Estos tres genes TLR se expresan en la superficie celular, donde se detectan y responden a los componentes de bacterias, hongos y parásitos. Estos receptores inmunes son esenciales para la obtención de respuestas inflamatorias y antimicrobianas y para la activación de una respuesta inmune adaptativa. Estas variaciones genéticas por lo tanto reforzaron el sistema inmune innato, que sirve como primera línea de defensa frente a la infección. En este sentido, los genes adquiridos por las relaciones con especies arcaicas podrían interpretarse como una clara ventaja evolutiva, ya que proporcionarían una mayor resistencia del individuo frente las infecciones. 

Kelso  resume así los resultados de su estudio: 

“Hemos encontrado que el entrecruzamiento con los humanos arcaicos - neandertales y denisovanos - ha influido en la diversidad genética de los genomas de hoy en día en los tres genes de inmunidad innata que pertenecen a la familia del receptor humano de tipo Toll”

Lluís Quintana-Murci, del Institut Pasteur de Paris y principal autor del segundo trabajo, ha estudiado 1.500 genes activos en el sistema inmunitario. Según él, la mayoría de las adaptaciones se produjeron hace 6.000 - 13.000 años, cuando los hombres pasaron del modelo cazador-recolector a la instauración de la agricultura. 

Sin embargo, la potenciación del sistema inmune por estos mismos genes TLR aumenta la tendencia a padecer procesos alérgicos. Los portadores tienen más tendencia a sufrir asma, fiebre del heno y otras enfermedades de este tipo. Tal vez esta herencia de hibridación interespecies pueda estar en el origen de la producción de alergias.

Bibliografía: 

1. Matthieu Deschamps, Guillaume Laval, Maud Fagny, Yuval Itan, Laurent Abel, Jean-Laurent Casanova, Etienne Patin, Lluis Quintana-Murci. Genomic Signatures of Selective Pressures and Introgression from Archaic Hominins at Human Innate Immunity Genes. The American Journal of Human Genetics, 2016; 98 (1): 5 DOI: 10.1016/j.ajhg.2015.11.014
2. Michael Dannemann, Aida M. Andrés, Janet Kelso. Introgression of Neandertal- and Denisovan-like Haplotypes Contributes to Adaptive Variation in Human Toll-like Receptors. The American Journal of Human Genetics, 2016; 98 (1): 22 DOI: 10.1016/j.ajhg.2015.11.015
3. Cell Press. "Neanderthal genes gave modern humans an immunity boost, allergies." ScienceDaily. ScienceDaily, 7 January 2016. .