De secciones y volúmenes


Por Fundación Atapuerca

Noviembre 2018

José Miguel Carretero1, Laura Rodríguez1,2 y Rebeca García-González1

1Laboratorio de Evolución Humana (LEH)-Universidad de Burgos

2Universidad Isabel I

Investigadores del Equipo de Investigación de Atapuerca (EIA) han estudiado la robustez esquelética de los humanos fósiles de la Sima de los Huesos. Para ello, han analizado las propiedades físicas de los huesos largos de la pierna a través de sus secciones transversales y han calculado, por primera vez en una especie humana fósil, el volumen real de hueso y el peso total del esqueleto de al menos dos individuos. Esto ha sido posible gracias al excepcional estado de conservación de estos fósiles, que ha permitido explorar su interior a través de la Tomografía Computarizada, técnica analítica que ofrece el Parque Científico de la Universidad de Burgos (UBU).

La respuesta del hueso a las cargas y fuerzas afecta principalmente a la forma de su sección y a la cantidad y distribución de hueso en sus paredes, aspectos que se pueden estudiar analizando las secciones transversales de los huesos largos. De un modo muy general, las áreas de las secciones y el área que ocupan las paredes óseas nos informan sobre la resistencia a las fuerzas de tensión y compresión mientras que la distribución de hueso y la forma de la sección nos advierten sobre la resistencia a fuerzas de torsión y combadura. En la Sima de los Huesos hemos estudiado las secciones de fémur, tibia y peroné, y los resultados ponen de manifiesto la enorme robustez que presentaban los huesos de estos humanos. La geometría de las secciones indica mayor resistencia a las fuerzas de combadura, torsión y cargas axiales, esta última provocada por el gran peso corporal de estos individuos. El fémur, además, presenta secciones de forma muy circular, indicando un patrón de fuerzas diferente al nuestro, relacionado con la gran anchura del tronco y las caderas de estos humanos, que impone fuerzas uniformes en todas direcciones. Los autores defendemos que el biotipo corporal de estos humanos es diferente al nuestro, y no solo por su mayor tamaño, sino por su forma corporal, mucho más ancha y con diferentes proporciones a las nuestras. La forma de su fémur sería un reflejo de un diferente patrón de fuerzas debido a la diferente forma de su cuerpo. Las secciones más elípticas de sus tibias denotan altos niveles de estrés mecánico relacionado con un mayor grado de movilidad y actividad física. Las secciones del peroné, raramente analizado por su escasez en el registro fósil, presentan profundas acanaladuras y una cortical muy gruesa, achacables a cambios continuos de dirección realizados durante la locomoción que podría relacionarse con el tipo de terreno en el que vivían estos humanos.

El peso del esqueleto está muy relacionado con el peso corporal, y este parámetro es uno de los más relevantes en la caracterización de cualquier especie de mamífero. La estimación del volumen real de hueso indica que los fémures de los humanos de la Sima de los Huesos tenían aproximadamente un 40% más de hueso que los nuestros, y entre un 20 y un 40% en los húmeros dependiendo del lado. Esto nos ha llevado a calcular que tendrían un esqueleto un 35% más pesado que un individuo actual del mismo tamaño. Como consecuencia, estimaciones del peso corporal del individuo asociado con la pelvis “Elvis” han aumentado desde 93-94 Kg hasta los 99 y los 102 Kg. Nuestro estudio nos lleva a preguntarnos si no subestimamos el peso corporal en los humanos arcaicos al aplicar estándares de nuestra propia especie a otras especies humanas.

Referencias:

Rodríguez, L., et al., 2018. Lower limb bones diaphyseal cross-sectional parameters of Middle Pleistocene Hominins from Sima de los Huesos (Atapuerca, Spain). Journal of Human Evolution, 117, 1-12. DOI: http://doi.org/10.1016/j.jhevol.2017.11.007.

Carretero, J.M., et al., 2018. Exploring bone volume and skeletal weight in the Middle Pleistocene Humans from Sima de los Huesos Site (Sierra de Atapuerca, Spain). Journal of Anatomy. DOI: http://doi.org/10.1111/joa.12886.