Seis cráneos de Atapuerca, objeto de trabajo en el primer estudio mundial que abarca todas las especies de la evolución humana en relación a senos frontales

Un equipo internacional ha investigado los senos frontales en todas las especies de la evolución humana utilizando imágenes de TAC. A diferencia de las radiografías tradicionales, el TAC permite estudiar el cráneo en tres dimensiones, como si fuera transparente.

En el trabajo ha participado el director científico del MEH Juan Luis Arsuaga que ha estudiado fósiles de Atapuerca y de Aroeira, en Portugal. En concreto de Atapuerca se han estudiado 6 individuos.  5 cráneos de la Sima de los Huesos: SH5, SH12, SH13, SH15, SH17 y el cráneo encontrado en Gran Dolina.

Este artículo se publica en la revista Science Advances el 21 de octubre de 2022.

Aunque parezca sólido hay mucho hueco en el cráneo humano. Está, para empezar, la gran cavidad donde se alojan el cerebro y el cerebelo. Y están también los senos maxilares, porque la cara es aire con unas finas paredes de hueso. Finalmente, por encima de los huesos nasales y de las órbitas, en el hueso frontal, hay senos, que han sido el objeto del presente trabajo.

‘La enorme cantidad de información publicada en el artículo es una mina para futuros estudios de la neumatización frontal, porque nunca se había puesto a disposición de la comunidad científica un catálogo de fósiles tan completo como este. La gran pregunta que se busca responder es esta: ¿de qué depende el tamaño de los senos frontales en un cráneo?

Las respuestas que se han dado en el pasado, cuando solo se contaba con las placas radiográficas de unos pocos fósiles, son muy variadas. ¿El desarrollo de los senos frontales tiene que ver con el sexo del individuo? ¿Con el desarrollo del toro supraorbitario en cada especie? ¿Con la biomecánica de la masticación y la disipación de esfuerzos, es decir, con la alimentación? ¿Con el aislamiento del cerebro del frío exterior en ambientes árticos? La lista de conjeturas que se han propuesto es larguísima’, afirma Juan Luis Arsuaga.

En el estudio se analizan todas las alternativas, se descartan algunas y se abren otras posibilidades, porque este es un trabajo que servirá para la reflexión y para el debate. Entre las conclusiones hay una muy interesante para el director científico del MEH: ‘La forma de los senos frontales y la del lóbulo frontal del cerebro están relacionadas a partir de Homo erectus`.

‘A los investigadores de Atapuerca les interesan todos los fósiles desde Homo erectus, porque los yacimientos abarcan más de un millón de años –apunta Juan Luis Arsuaga- Pero hay tres cráneos que merecen una mención aparte. Son los de Broken Hill (Kabwe) en Zambia, el de Bodo en Etiopía y el de Petralona en Grecia.

El desarrollo de los senos frontales es descomunal en estos tres ejemplares, que por compartir este rasgo han sido agrupados bajo el nombre específico de Homo rodhesiensis.

Como son ejemplares aislados en los tres casos podría tratarse de simple variabilidad poblacional, pero la Sima de los Huesos en Atapuerca es de la misma época, ha proporcionado muchos cráneos y nada parecido a esos monstruosos senos frontales se ha encontrado. En consecuencia hay que tomarse en serio la posibilidad de que en África y Europa viviera una especie (H. rodhesiensis) que no pertenecía a la línea de los neandertales ni a la de los humanos modernos’.
Contacto:

1- Dessin Sinus nadel. Ilustración de un cráneo humano fósil cortado por la mitad para mostrar todas las estructuras anatómicas internas, incluidos los senos frontales en rojo. © A. Balzeau CNRS/MNHN

2- Animación SinusFossiles. Animación que muestra cráneos fósiles en vista anterior y los senos frontales visibles por transparencia (Homo sapiens, Homo neanderthalensis, Homo heidelbergensis, Homo rhodesiensis, Homo erectus, Paranthropus robustus, Australopithecus africanus y Sahelanthropus tchadensis). © A. Balzeau CNRS/MNHN

3 y 4- Retratos ancestrales 1 y 2. Ilustración de los cráneos de ejemplares fósiles de diferentes especies con los senos frontales reconstruidos en diferentes vistas. © A. Balzeau CNRS/MNHN

5- Figura sintetizada del seno. Diagrama que resume las variaciones observadas en los senos frontales durante la evolución humana. © A. Balzeau CNRS/MNHN

La línea diagonal separa los taxones con diferentes limitaciones en la morfología de los senos (los especímenes no se muestran a escala; están organizados cronológicamente de abajo a arriba).

A la derecha, el tamaño y la forma de los senos depende del tamaño del cráneo (lo que indica una débil restricción en el desarrollo de los senos por parte de las estructuras anatómicas circundantes y grandes superestructuras frontales que proporcionan un espacio potencial para la expansión, dando a los senos la oportunidad de desarrollarse isométricamente con el tamaño endocraneal) en los géneros Pan, Gorilla, Sahelanthropus, Australopithecus y Paranthropus.

A la izquierda, el cráneo, el cerebro y los senos paranasales varían juntos. Los resultados confirman la existencia de grupos distintos dentro de los homininos con características propias.

6.- Gif animado de la reconstrucción virtual del Cráneo 5 de la Sima de los Huesos con los senos frontales en opaco. Vista anterior, lateral y superior. © E. Santos y JL Arsuaga UCM

7. Reconstrucción virtual del Cráneo 5 de la Sima de los Huesos con los senos frontales en opaco. Vista anterior. © E. Santos y JL Arsuaga UCM
8. Reconstrucción virtual del Cráneo 5 de la Sima de los Huesos con los senos frontales en opaco. Vista lateral. © E. Santos y JL Arsuaga UCM
9. Reconstrucción virtual del Cráneo 5 de la Sima de los Huesos con los senos frontales en opaco. Vista superior. © E. Santos y JL Arsuaga UCM

Más información : www.museoevolucionhumana.com