dilluns, 21 de març de 2011

Amb el temps i una canya...

El Dr. Isaac Casanovas-Vila. Photo by A. Montes, © ICP.

Amb el temps i una canya, el meu benvolgut col·lega i amic Isaac Casanovas-Vilar (altrament conegut com Dr. Ratones, Lord of the Mice, o simplemente Hispa, que ve d’Hispanomys, un gènere extint de rosegador) fa meravelles. Bé, més que una canya, li han calgut un bon grapat de restes fòssils de simis antropomorfs del Miocè, unes quantes sèries estratigràfiques, molts micromamífers i una tonelada d’articles… El cas és que n’Isaac Casanovas-Vilar i altres recercaires de l’Institut Català de Paleontologia (entre els quals m’incloc), la Universitat de Barcelona i l’empresa FOSSILIA Serveis Paleontològics i Geològics, S.L., acabem de publicar a la revista Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS) una revisió i actualització de la cronologia de la radiació dels primats hominoïdeus a l’Euràsia occidental (Casanovas-Vilar et al., 2011). “Sóc un cricètid feliç!”, ha declarat el primer firmant de l’article a una font anònima.


L’estudi no només revisa críticament les publicacions anteriors, sinó que també incorpora les dades dels grans antropomorfs fòssils de Catalunya, coneguts sobretot de la conca del Vallès-Penedès, en la qual s’han produït excepcionals troballes durant la darrera dècada en el marc de la intervenció paleontològica duta a terme a l’Abocador de Can Mata (ACM). I us preguntareu: per què una revista com PNAS publica un article sobre cronologia? A priori, no sembla una cosa molt espectacular d’interès general... Bé, doncs en part és gràcies a la tenaç tasca duta a terme per n’Isaac Casanovas-Vilar per donar sentit a una quantitat impressionant de dades, sovint contradictòries. Però també, sens dubte, gràcies a l’enorme tasca duta a terme durant els darrers anys per l’equip de l’ICP i FOSSILIA a l’ACM. Allò li confereix més interès a l'article rau sobretot en les implicacions que té la cronologia per tal d'entendre la història evolutiva dels hominoïdeus, i en particular del grup constituït pels grans antropomorfs i els humans (la família Hominidae). En paraules de S. Moyà-Solà, coautor de l’article i director del projecte, “el registre fòssil català cobreix la primera part de l’evolució dels homínids i és el més complet i de major qualitat del món. Per això és imprescindible per entendre l’origen de la nostra família” (nota de premsa de l’ICP).

És més o menys sabut per tothom que els humans formem part d’un grup de primats, els hominoïdeus (o simis antropomorfs), que actualment es troba en una situació evolutiva, diguem-ne, un pèl crítica. Llevat dels humans, que ens hem dispersat gairebé arreu del globus terraqüi, els nostres parents (uns més propers, com els ximpanzés i goril·les, d’altres menys, com els orangutans i els gibons) es troben en perill d’extinció. En part, això és atribuïble a l’acció antròpica, que amb la destrucció d’hàbitats degut a la tala massiva de boscos, incendis, caça il·legal, etc., etc., ha contribuït de manera significativa a la reducció de les seves poblacions. Però tanmateix, cal tenir en compte que l’acció dels humans no deixa de ser el cop de gràcia a un grup que, d’antuvi, ja venia força tocat pels avatars de l’evolució. I és que aquest grup, durant el Miocè (fa entre 23 i 5 Ma, aproximadament), mostrà una diversitat força més elevada que l’actual, i estigué distribuït no només a l’Àfrica i al sud-est asiàtic (com actualment, si exceptuem els humans), sinó també per bona part del continent Eurasiàtic. De fet, és fins i tot possible que la seva diversitat durant el Miocè Mitjà i sobretot Superior fos superior a Euràsia que no pas a l’Àfrica (tot i que els esbiaixos del registre fòssil impedeixen de concloure-ho amb certesa). Aquesta suposició, en tot cas, ha generat tota una sèrie d’hipòtesis biogeogràfiques sobre el lloc d’origen dels diversos grups que componen els hominoïdeus, i sobretot, pel que fa als dos grups d’homínids (o grans simis antropomorfs) actuals: els pongins i els hominins.

Reconstruir les relacions de parentiu (filogènia) entre els hominoïdeus extingits i els actuals no és una tasca fàcil, donada la naturalesa fragmentària de les restes fòssils, i la manca d’informació sobre la seva anatomia tova i els seus gens. I la qüestió es veu complicada encara més pel fet que, sovint, al llarg de l’evolució es desenvolupen en paral·lel adaptacions similars en grups diferents, que fan que en base als caràcters que ens mostren els fòssils hom pugui pensar que aquests grups tenen un parentiu més proper del que realment tenen. Tot plegat, ens enfrontem a un trencaclosques complicat i difícil de resoldre. I tanmateix, el registre fòssil ens aporta un avantatge molt important: l’accés al temps pregon, és a dir, el temps geològic, el que es mesura en milions d’anys, i que ens permet de conèixer com eren els parents extingits dels hominoïdeus actuals (una cosa impossible de conèixer en base només als pocs supervivents d’avui en dia). I és aquí on entren en joc i prenen significació les dades cronològiques sintetitzades i revisades per Casanovas-Vilar et al. (2011) en l’article que ens ocupa.

La història evolutiva d’un grup no és només un conjunt de noms estranys de gèneres i espècies connectats que per unes línies que n’indiquen el parentiu. Ho és també la morfologia de cadascun d’aquests gèneres i espècies, ja que al capdavall, el fet de conèixer la filogènia no és tan important en si mateix, com pel fet que ens permet interpretar com i perquè es van anar adquirint tota una sèrie de caràcters al llarg del temps, possiblement en molts casos com a resultat de la seva adaptació a ambients particulars i cambiants. I per poder reconstruir tot això, cal conèixer amb tanta precissió com sigui possible l’edat de cadascun d’aquests tàxons. Com el propi terme "història evolutiva" indica, es tracta d'una disciplina història, en la qual el temps n’és una part essencial, que no només serveix per a testar les hipòtesis filogenètiques que fem els paleontòlegs en base a la morfologia dels fòssils, sinó que fins i tot es pot utilitzar com una font més d’informació per a proposar i testar hipòtesis filogenètiques sobre quins tàxons són grups germans, i quines espècies són ancestrals respecte d’unes altres (aproximació estratocladística; vegeu-ne una revisió a Fisher, 2008).
Arbre filogenètic esquemàtic dels hominoïdeus. Dibuix d'Isaac Casanovas-Vilar

Fins ara, es pensava que els grans antropomorfs fòssils del Miocè Mitjà tardà del Vallès-Penedès (els driopitecins Pierolapithecus, Anoiapithecus i Dryopithecus) eren homínids basals, és a dir, que precedien la divergència entre els pongins (eurasiàtics) i els hominins (africans). I en base a algunes similituds entre aquests tàxons i els primers homínids que van dispersar-se fora de l’Àfrica (els keniapitecins Griphopithecus i Kenyapithecus), s’havia donat suport a la hipòtesi que els homínids es van originar a Euràsia a partir d’aquests keniapitecins. Un cop a Euràsia, els keniapitecins s’haurien diversificat, donant lloc a homínids basals (driopitecins), però també als pongins i als hominins. Posteriorment, durant el Miocè Superior, els hominins haurien tornat a dispersar-se cap a l’Àfrica. La revisió de Casanovas-Vilar et al. (2011) mostra que els keniapitecins eurasiàtics són molt força més rents del que s’havia argumentat tradicionalment: 14 Ma en comptes de 16 Ma. I això aparentment recolza la hipòtesi alternativa sobre l’origen dels pongins i els hominins. Segons aquesta hipòtesi, els dripitecins no serien homínids basals, sinó que estarien més estretament relacionats amb els pongins de l’Àsia. En d’altres paraules, els keniapitecins, en arribar al continent eurasiàtic, haurien originat dos grups diferents: els driopitecins a Europa, que s’haurien extingit durant el Miocè Superior (fa 7-8 Ma) sense donar lloc a descendents actuals; i els pongins a l’Àsia, que haurien vist progressivament reduït el seu rang geogràfic durant el Miocè Superior i el Plio-Pleistocè, fins a quedar arraconats al sud-est asiàtic, on actualment hi són representats només pels orangutans (a les illes de Sumatra i Borneo). Al seu torn, els keniapitecins que va romandre a l’Àfrica haurien pogut donar lloc als hominins, alguns dels quals podrien estar-hi ja representats durant el Miocè Superior (fa uns 10 Ma), i els quals uns pocs milions d’anys després haurien donat lloc als primers homínids bípedes (la tribu dels Hominini).

En resum, Casanovas-Vilar et al. (2011) argumenten que les dades cronològiques són consistents amb aquest escenari paleobiogeogràfic i filogenètic alternatiu, segons el qual els pongins eurasiàtics i els hominins africans haurien evolucionat independentment en els seus respectius continents a partir d’ancestres keniapitecins similars, després que aquests estenguessin el seu rang geogràfic cap a Euràsia durant el Miocè Inferior primerenc (fa uns 15-14 Ma). Això implicaria un origen independent en tots dos grups del conjunt d’adaptacions locomotores conegudes amb el nom d’ortogràdia, les quals permeten mantenir el tronc erecte, afavorint comportaments posicionals com el fet de grimpar verticalment pels troncs o suspendre’s amb els braços de les branques. L’evolució independent de caràcters similars en diversos grups, sobretot si estan estretament emparentats, és un fenomen freqüent al llarg de l’evolució, i no seria d’estranyar que s'hagués produït també en aquest cas particular. En tot cas, les dades cronològiques no permeten verificar aquesta hipòtesi... Ara cal dur a terme anàlisis filogenètiques per tal de confirmar-la o refutar-la. I en aquest sentit, l’estudi de les restes dels driopitecins del Vallès-Penedès són les més prometedores de cara al futur. La feina, companys, no ha fet més que començar...

I per molts anys!


-Referències:
  • Casanovas-Vilar, I., Alba, D.M., Garcés, M., Robles, J.M. & Moyà-Solà, S. (2011, published online). Updated chronology for the Miocene hominoid radiation in Western Eurasia. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1018562108
  • Fisher, D.C. (2008). Stratocladistics: Integrating temporal data and character data in phylogenetic inference. Ann. Rev. Ecol. Evol. Syst., 39: 365-385.