El último respiro de los Neanderthales
Científicos de Madryn publicaron en una importante revista científica internacional. El estudio es sobre la adaptación de los humanos a la última glaciación.
Heladas profundas, climas hostiles ¿Cómo sobrevivieron los humanos a la última glaciación? Respirando. Si bien la respuesta parece obvia, un estudio publicado por la prestigiosa revista científica PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), asegura que la anatomía interna de la nariz de los humanos y de los neanderthales, especies que ocuparon paisajes extremadamente fríos y secos, les permitió calentar y humedecer el aire inspirado.
Estos resultados son la clave para comenzar a entender cómo nuestro linaje humano pudo resistir duras condiciones climáticas durante su dispersión a través de Eurasia, al final de la era pleistocénica.
Según indica el estudio, esta aclimatación nasal garantizó el buen funcionamiento del aparato respiratorio y protegió al organismo de infecciones.
“Comprender las adaptaciones que pudieran haber ocurrido en la morfología nasal nos permite descubrir qué mecanismos evolutivos ocurrieron en el momento en que nuestros primos cercanos (Homo neanderthalensis) y algunas poblaciones de nuestra especie (Homo sapiens) ocuparon los climas más fríos del continente euroasiático durante la última glaciación”, asegura Soledad de Azevedo, investigadora asistente del CONICET del Instituto Patagónico de Ciencias Sociales y Humanas (IPCSH CONICET-CENPAT).
Para realizar esta investigación se cooperó con el Dr. Osvaldo Velán, especialista en diagnóstico por imágenes del Hospital Italiano de Buenos Aires. Se reunió una colección de imágenes de tomografías computadas de seres humanos actuales, que incluía tanto inmigrantes de China y Corea como argentinos con antepasados que vivieron en el sur de Europa.
Las imágenes permitieron entender cómo varía la forma de la mucosa nasal y la estructura ósea que la contiene según se trate de poblaciones que evolucionaron en climas fríos (los del norte de Asia) o en climas templados (los del sur de Europa). A partir de esta colección se reconstruyó cómo habría sido la mucosa en los neanderthales, específicamente en los restos de La Chapelle-aux-Saints (de 60 mil años de antigüedad) y La Ferrassie (entre 68 y 74 mil años de antigüedad). Estos fósiles fueron hallados en Francia, en 1908 y 1909 respectivamente.
“Nuestro objetivo fue comparar cómo funcionan los tres modelos de narices, el sureuropeo, el norasiático y el neanderthal, utilizando técnicas de Dinámica Computacional de Fluidos, una suerte de túnel de viento generado por computadora y que simula la respiración de esas tres narices virtuales en distintas condiciones climáticas”, explica de Azevedo.
Los resultados indicaron que el modelo humano del norte de Asia es el que mejor se desempeña en bajas temperaturas, ya que al inspirar calienta rápidamente el aire en la parte delantera. A pesar de las grandes diferencias óseas, la nariz neanderthal también funciona de manera eficaz en climas fríos.
“Desde el punto de vista evolutivo, esto sugiere que los neanderthales y los humanos “resolvieron” adaptativamente el problema del acondicionamiento de aire frío y seco a partir de cambios convergentes en la mucosa: aun cuando la “caja ósea” sea diferente entre ambas especies, es la anatomía interna y la mucosa la que permite un buen desempeño al respirar. Cada especie desarrolló su “radiador” óptimo de manera independiente, pero ambos con eficacia termodinámica”, concluye la científica.
Este trabajo interdisciplinario que realizaron investigadores, ingenieros, antropólogos, paleontólogos, biólogos y médicos no solo permitió reconstruir y entender el funcionamiento de la mucosa nasal de los neanderthales, también abre una línea de posibles aplicaciones en salud.
“La simulación respiratoria desarrollada por el equipo será adaptada para su uso en la práctica clínica, con el fin de estudiar con métodos no invasivos el impacto de fármacos o cirugías tendientes a mejorar la respiración (y por ende la calidad de vida) en pacientes con patologías vinculadas al funcionamiento del tracto nasal (apneas, ronquidos, inflamaciones, traumas, etc.)”, afirma Rolando González-José, investigador Principal y director del Instituto Patagónico de Ciencias Sociales y Humanas (IPCSH CONICET-CENPAT).#
Heladas profundas, climas hostiles ¿Cómo sobrevivieron los humanos a la última glaciación? Respirando. Si bien la respuesta parece obvia, un estudio publicado por la prestigiosa revista científica PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), asegura que la anatomía interna de la nariz de los humanos y de los neanderthales, especies que ocuparon paisajes extremadamente fríos y secos, les permitió calentar y humedecer el aire inspirado.
Estos resultados son la clave para comenzar a entender cómo nuestro linaje humano pudo resistir duras condiciones climáticas durante su dispersión a través de Eurasia, al final de la era pleistocénica.
Según indica el estudio, esta aclimatación nasal garantizó el buen funcionamiento del aparato respiratorio y protegió al organismo de infecciones.
“Comprender las adaptaciones que pudieran haber ocurrido en la morfología nasal nos permite descubrir qué mecanismos evolutivos ocurrieron en el momento en que nuestros primos cercanos (Homo neanderthalensis) y algunas poblaciones de nuestra especie (Homo sapiens) ocuparon los climas más fríos del continente euroasiático durante la última glaciación”, asegura Soledad de Azevedo, investigadora asistente del CONICET del Instituto Patagónico de Ciencias Sociales y Humanas (IPCSH CONICET-CENPAT).
Para realizar esta investigación se cooperó con el Dr. Osvaldo Velán, especialista en diagnóstico por imágenes del Hospital Italiano de Buenos Aires. Se reunió una colección de imágenes de tomografías computadas de seres humanos actuales, que incluía tanto inmigrantes de China y Corea como argentinos con antepasados que vivieron en el sur de Europa.
Las imágenes permitieron entender cómo varía la forma de la mucosa nasal y la estructura ósea que la contiene según se trate de poblaciones que evolucionaron en climas fríos (los del norte de Asia) o en climas templados (los del sur de Europa). A partir de esta colección se reconstruyó cómo habría sido la mucosa en los neanderthales, específicamente en los restos de La Chapelle-aux-Saints (de 60 mil años de antigüedad) y La Ferrassie (entre 68 y 74 mil años de antigüedad). Estos fósiles fueron hallados en Francia, en 1908 y 1909 respectivamente.
“Nuestro objetivo fue comparar cómo funcionan los tres modelos de narices, el sureuropeo, el norasiático y el neanderthal, utilizando técnicas de Dinámica Computacional de Fluidos, una suerte de túnel de viento generado por computadora y que simula la respiración de esas tres narices virtuales en distintas condiciones climáticas”, explica de Azevedo.
Los resultados indicaron que el modelo humano del norte de Asia es el que mejor se desempeña en bajas temperaturas, ya que al inspirar calienta rápidamente el aire en la parte delantera. A pesar de las grandes diferencias óseas, la nariz neanderthal también funciona de manera eficaz en climas fríos.
“Desde el punto de vista evolutivo, esto sugiere que los neanderthales y los humanos “resolvieron” adaptativamente el problema del acondicionamiento de aire frío y seco a partir de cambios convergentes en la mucosa: aun cuando la “caja ósea” sea diferente entre ambas especies, es la anatomía interna y la mucosa la que permite un buen desempeño al respirar. Cada especie desarrolló su “radiador” óptimo de manera independiente, pero ambos con eficacia termodinámica”, concluye la científica.
Este trabajo interdisciplinario que realizaron investigadores, ingenieros, antropólogos, paleontólogos, biólogos y médicos no solo permitió reconstruir y entender el funcionamiento de la mucosa nasal de los neanderthales, también abre una línea de posibles aplicaciones en salud.
“La simulación respiratoria desarrollada por el equipo será adaptada para su uso en la práctica clínica, con el fin de estudiar con métodos no invasivos el impacto de fármacos o cirugías tendientes a mejorar la respiración (y por ende la calidad de vida) en pacientes con patologías vinculadas al funcionamiento del tracto nasal (apneas, ronquidos, inflamaciones, traumas, etc.)”, afirma Rolando González-José, investigador Principal y director del Instituto Patagónico de Ciencias Sociales y Humanas (IPCSH CONICET-CENPAT).#