iquestQueacute nos dicen las veacutertebras del cuello

Carlos A Palancar

Columna cervical en po-sicioacuten anatoacutemica (Fuente

Anatomography)

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Cada granito de arenahellip

Desde los comienzos del estudio de los restos foacutesiles pertenecientes a individuos maacutes antiguos de nuestro linaje (homininos) y hasta hace muy poco tiempo el craacuteneo era la estructura que recibiacutea maacutes atencioacuten por parte de los investiga-dores En consecuencia otras estructuras como la columna vertebral cayeron en el olvido Sin embargo puesto que en Paleoantropologiacutea las grandes muestras sobre las que realizar nuestros anaacutelisis brillan por su ausencia los investigadores empezaron a centrar su atencioacuten no solamente en el craacuteneo sino en cualquier fragmento foacutesil por pequentildeo que fuera que pudiera antildeadir in-formacioacuten sobre los modos de vida de nuestros ancestros De este modo la aparicioacuten de nuevas metodologiacuteas y la idea de que no solo el craacuteneo era informativo sobre la paleo-ecologiacutea de los in-

La evolucioacuten humana conocer coacutemo fueron nuestros ancestros es por razones obvias la especialidad de la paleontologiacutea que maacutes intereacutes genera entre la gente Cada nuevo descubrimiento por pequentildeo que sea aporta maacutes informacioacuten pero el nuacutemero de foacutesiles disponibles no es infinito Hace ya deacutecadas que los especialistas en paleoantropologiacutea ampliaron su perspectiva muy centrada en el estudio de los craacuteneos hasta la deacutecada de los 80 profundizando en el anaacutelisis de otras partes del esqueleto de las especies que precedieron a la nuestra En este artiacuteculo Carlos A Palancar nos cuenta todo lo que los equipos de investigacioacuten pueden llegar a descubrir sobre una especie a partir de sus veacutertebras cervicales

dividuos antiguos de nuestro linaje permitieron que otras partes del esqueleto empezaran a re-cibir la atencioacuten que se mereciacutean Este es el caso de la columna cervical el cuello

La importancia del cuello

La columna cervical compuesta de 7 veacuterte-bras conecta el craacuteneo con el esqueleto post-craneal por lo que es una estructura que tiene que llevar a cabo importantes tareas Las veacuterte-bras cervicales son el lugar de anclaje de distin-tos muacutesculos del cuello que permiten mover la cabeza y los miembros superiores Ademaacutes la columna cervical es la responsable de que po-damos orientar la vista hacia los diferentes es-tiacutemulos Estas tareas se llevan a cabo de manera distinta seguacuten el haacutebitat tiacutepico de cada especie Por ejemplo los miembros superiores deben

ser mucho maacutes moacuteviles en el caso de una es-pecie de primate arboriacutecola que en el caso de otra cuyo haacutebitat sea la sabana puesto que en el uacuteltimo el uso de los brazos no tendraacute una relacioacuten directa con la locomocioacuten Por este motivo gracias a la morfologiacutea de la columna cervical podemos inferir el meacutetodo locomotor o la postura corporal de individuos que cono-cemos a traveacutes de sus foacutesiles

Paleoantropologiacutea y cervicales

En este contexto son varios los investigado-res que han analizado la morfologiacutea de las veacuter-tebras cervicales en busca de respuestas acerca de la paleoecologiacutea de nuestros ancestros Uno de los primeros trabajos en relacionar la forma de las veacutertebras cervicales con la funcioacuten del cuello fue el de Adolph H Schultz hace ya 78 antildeos Sin embargo la liacutenea de investigacioacuten que Schultz abrioacute soacutelo se continuoacute en trabajos es-

Ejemplo de hitos de referencia tomados sobre una veacutertebra cervical (C3) para su posterior anaacutelisis

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Cada granito de arenahellip

Desde los comienzos del estudio de los restos foacutesiles pertenecientes a individuos maacutes antiguos de nuestro linaje (homininos) y hasta hace muy poco tiempo el craacuteneo era la estructura que recibiacutea maacutes atencioacuten por parte de los investiga-dores En consecuencia otras estructuras como la columna vertebral cayeron en el olvido Sin embargo puesto que en Paleoantropologiacutea las grandes muestras sobre las que realizar nuestros anaacutelisis brillan por su ausencia los investigadores empezaron a centrar su atencioacuten no solamente en el craacuteneo sino en cualquier fragmento foacutesil por pequentildeo que fuera que pudiera antildeadir in-formacioacuten sobre los modos de vida de nuestros ancestros De este modo la aparicioacuten de nuevas metodologiacuteas y la idea de que no solo el craacuteneo era informativo sobre la paleo-ecologiacutea de los in-

La evolucioacuten humana conocer coacutemo fueron nuestros ancestros es por razones obvias la especialidad de la paleontologiacutea que maacutes intereacutes genera entre la gente Cada nuevo descubrimiento por pequentildeo que sea aporta maacutes informacioacuten pero el nuacutemero de foacutesiles disponibles no es infinito Hace ya deacutecadas que los especialistas en paleoantropologiacutea ampliaron su perspectiva muy centrada en el estudio de los craacuteneos hasta la deacutecada de los 80 profundizando en el anaacutelisis de otras partes del esqueleto de las especies que precedieron a la nuestra En este artiacuteculo Carlos A Palancar nos cuenta todo lo que los equipos de investigacioacuten pueden llegar a descubrir sobre una especie a partir de sus veacutertebras cervicales

dividuos antiguos de nuestro linaje permitieron que otras partes del esqueleto empezaran a re-cibir la atencioacuten que se mereciacutean Este es el caso de la columna cervical el cuello

La importancia del cuello

La columna cervical compuesta de 7 veacuterte-bras conecta el craacuteneo con el esqueleto post-craneal por lo que es una estructura que tiene que llevar a cabo importantes tareas Las veacuterte-bras cervicales son el lugar de anclaje de distin-tos muacutesculos del cuello que permiten mover la cabeza y los miembros superiores Ademaacutes la columna cervical es la responsable de que po-damos orientar la vista hacia los diferentes es-tiacutemulos Estas tareas se llevan a cabo de manera distinta seguacuten el haacutebitat tiacutepico de cada especie Por ejemplo los miembros superiores deben

ser mucho maacutes moacuteviles en el caso de una es-pecie de primate arboriacutecola que en el caso de otra cuyo haacutebitat sea la sabana puesto que en el uacuteltimo el uso de los brazos no tendraacute una relacioacuten directa con la locomocioacuten Por este motivo gracias a la morfologiacutea de la columna cervical podemos inferir el meacutetodo locomotor o la postura corporal de individuos que cono-cemos a traveacutes de sus foacutesiles

Paleoantropologiacutea y cervicales

En este contexto son varios los investigado-res que han analizado la morfologiacutea de las veacuter-tebras cervicales en busca de respuestas acerca de la paleoecologiacutea de nuestros ancestros Uno de los primeros trabajos en relacionar la forma de las veacutertebras cervicales con la funcioacuten del cuello fue el de Adolph H Schultz hace ya 78 antildeos Sin embargo la liacutenea de investigacioacuten que Schultz abrioacute soacutelo se continuoacute en trabajos es-

Ejemplo de hitos de referencia tomados sobre una veacutertebra cervical (C3) para su posterior anaacutelisis

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poraacutedicos durante el siglo pasado Ha sido maacutes recientemente en este siglo y sobre todo en la uacuteltima deacutecada cuando el estudio de las veacuterte-bras cervicales ha empezado a tomar la relevan-cia que se merece

Entre los investigadores que han dedicado gran parte de sus esfuerzos a estudiar la co-lumna cervical se encuentra Asier Goacutemez-Oli-vencia quien en 2013 estudioacute en profundidad las veacutertebras cervicales de individuos Nean-dertales postulando que la columna cervical

de esta especie seriacutea menos curva que la que presentamos los humanos actuales probable-mente debido a una diferente configuracioacuten de la columna vertebral en su conjunto Recien-temente y gracias al uso de la morfometriacutea geomeacutetrica Marc Meyer y colaboradores ana-lizaron en 2018 la morfologiacutea de las veacutertebras cervicales y concluyeron que Australopithecus sediba (un hominino que vivioacute hace unos 2 mi-llones de antildeos en Aacutefrica) tendriacutea un comporta-miento arboacutereo similar al que encontramos en los actuales chimpanceacutes

ViMoLab y cervicales

Esta metodologiacutea la morfometriacutea geomeacutetrica 3D es la principal herramienta que utilizamos en el Laboratorio de Morfologiacutea Virtual del MNCN-CSIC (ViMoLab por sus siglas en ingleacutes) y con-siste en el estudio de la forma de estructuras bioloacutegicas a traveacutes del anaacutelisis estadiacutestico de la localizacioacuten de puntos de referencia

Recientemente gracias a la aplicacioacuten de esta teacutecnica a veacutertebras foacutesiles del yacimiento Nean-dertal de El Sidroacuten (Asturias) en el ViMoLab he-

ldquoEl anaacutelisis de las veacutertebras ha permitido

inferir que el cuello de los Neandertales seriacutea menos curvo algo maacutes estable y menos moacutevil que el que presentamos los

H sapiensrdquo

Atlas (primera veacutertebra cervi-cal C1) de humanos modernos y de Neandertales De arriba abajo vista superior inferior anterior y lateral Aunque las diferencias son ligeras los cam-bios morfoloacutegicos son muy in-formativos sobre la funcionali-dad del cuello Neandertal

Superposicioacuten de los atlas de Neandertales (rojo) y humanos modernos (azul) donde se aprecia que las carillas articulares superiores (CAS) son maacutes coacutencavas en el caso de H sapiens y maacutes planas en Neandertales Una mayor concavidad de las carillas articulares se ha relacionado con un mayor rango de movilidad de la articulacioacuten craacuteneo-cervical

ldquoCada granito de arena cuenta y gracias al estudio de veacutertebras cervicales aisladas somos

capaces de aportar informacioacuten muy valiosa para el conocimiento de nuestro pasadordquo

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mos podido comprobar que existen diferencias significativas entre la forma del atlas (primera veacutertebra cervical C1) de los Neandertales y el de H sapiens Estas diferencias en la forma de la primera veacutertebra cervical sobre la que se aguan-ta el craacuteneo nos invitan a pensar que el cuello de los Neandertales seriacutea menos curvo algo maacutes estable y menos moacutevil que el que presentamos los H sapiens

Muacutesculos y articulaciones

Los muacutesculos en las zonas donde se insertan en el hueso dejan sentildeales de lo robustos o deacute-biles que eran Gracias a la observacioacuten de estas sentildeales en las veacutertebras podemos hacernos una idea de coacutemo seriacutea la musculatura interna gene-

ral del cuello de los Neandertales Su configura-cioacuten cuadra con la que presentan los humanos actuales con cuellos menos curvos de lo habitual Ademaacutes el anaacutelisis de la morfologiacutea de las arti-culaciones del atlas con el craacuteneo (la articulacioacuten atlanto-occipital) y con el axis la segunda veacuter-tebra cervical (la articulacioacuten atlanto-axial) nos lleva a pensar que el cuello Neandertal seriacutea maacutes estable y menos moacutevil Estas articulaciones son menos curvas en el caso de los Neandertales lo que cuadra con una movilidad reducida y una mayor estabilidad de las articulaciones

No siempre lo reciente es moderno

La comparacioacuten de la forma del atlas de Nean-dertales y humanos modernos con la de otras

especies como los chimpanceacutes H antecessor (el famoso hominino que habitoacute la sierra de Atapuerca hace alrededor de 800000 antildeos) o Paranthropus boisei (un hominino que vivioacute en Aacutefrica hace unos 2 millones de antildeos) nos lleva a concluir que la columna cervical de los humanos modernos tiene una morfologiacutea maacutes primitiva que la que presentan los Neandertales la cual se-riacutea maacutes derivada Estas diferencias pueden estar estrechamente relacionadas con las encontradas en la morfologiacutea del craacuteneo de Neandertales cuya base (occipital) tambieacuten parece presentar una anatomiacutea derivada

Nuestros resultados y la nueva muestra de El Sidroacuten proporcionan evidencias de que la colum-na Neandertal es resultado de una evolucioacuten en mosaico con caracteriacutesticas derivadas relaciona-das con el sistema craneofacial y otras reflejan-do caracteriacutesticas primitivas como las presenta-das por las veacutertebras toraacutecicas Todo esto apoya la hipoacutetesis general de que los Neandertales representan un hominino de cuerpo robusto y cerebro grande con un plan corporal derivado construido sobre una base primitiva

El nintildeo de Nariokotome

En el ViMoLab no nos conformamos con el es-tudio de nuestros parientes cercanos los Nean-dertales sino que tambieacuten echamos la vista maacutes atraacutes en el tiempo concretamente 15 millones de antildeos hacia atraacutes El famoso nintildeo de Narioko-tome (H ergaster) encontrado hace maacutes de 30 antildeos en un yacimiento cercano al lago Turkana en Kenia tambieacuten ha sido objeto de estudio de

Diferencias anatoacutemicas en el craacuteneo y enceacutefalo de Neandertales (Rojo) y H sapiens (azul) (Fuente Philipp Gunz Max Planck Institute)

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nuestro laboratorio Lamentablemente este jo-ven hominino soacutelo preserva su seacuteptima veacutertebra cervical por lo que no podemos hacer un anaacuteli-sis completo de su cuello pero siacute que podemos analizar en profundidad esta veacutertebra que tiene la particularidad de ser la que conecta el cuello con el toacuterax

La edad de El nintildeo de Nariokotome sigue sien-do discutida pero se estima que rondariacutea los 12 antildeos de edad Por este motivo en nuestros anaacutelisis incluimos individuos tanto adultos como juveniles de la especie H sapiens y de chimpan-ceacutes para hacer una comparacioacuten de la forma de ambas especies con la presentada por el famoso juvenil de H ergaster Ademaacutes de encontrarnos que el tamantildeo de la seacuteptima veacutertebra cervical de El nintildeo de Nariokotome es mayor que el de los juveniles de humanos actuales encontramos que su desarrollo seriacutea maacutes temprano Los juveniles de la especie H ergaster habriacutean alcanzado en su totalidad el desarrollo de sus veacutertebras cervica-les en una etapa similar a los chimpanceacutes tiempo antes del cual alcanzan la maduracioacuten las veacuterte-bras de los juveniles de nuestra especie Es decir el patroacuten de crecimiento de la especie H ergas-

Representacioacuten de un Neandertal (izquierda) frente a un humano moderno (derecha) donde se aprecian las principales diferencias morfoloacutegicas entre estas dos especies (Fuente Quoracom)

Seacuteptima veacutertebra cervical (C7) de El nintildeo de Nariokotome

ter seriacutea maacutes raacutepido que el que presentamos los humanos modernos

Cada granito de arenahellip cuenta

Como hemos visto cada granito de arena cuenta y gracias al estudio de veacutertebras cervi-cales aisladas somos capaces de aportar infor-macioacuten muy valiosa para el conocimiento de nuestro pasado Ahora sabemos que el cuello Neandertal tendriacutea una morfologiacutea distinta a la nuestra probablemente maacutes estable y menos moacutevil a pesar de ser maacutes derivado que el nues-tro Ademaacutes hemos antildeadido informacioacuten acerca del patroacuten de crecimiento del famoso nintildeo de Nariokotome Si seguimos sumando granitos de arenahellip iquestpodremos llegar a saberlo todo de nuestros ancestros n

ldquoDel H ergaster conocido como nintildeo de Nariokotome soacutelo se preserva su seacuteptima veacutertebra cervical la que conecta el cuello con el toacuterax pero su anaacutelisis ha permitido inferir que el patroacuten de crecimiento de esta especie

era maacutes raacutepido que en la nuestrardquo