Y el avance de la ciencia también cuenta con los coprolitos

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Los hábitos fisiológicos más prosaicos y menos «glamurosos» se hacen virtud científica.

El término coprolitos viene del griego, kopros, excremento y lithos, piedra. Como se desprende de su nombre, se trata de las heces fosilizadas de organismos que vivieron en el pasado. Estos fósiles no son meras curiosidades de la ciencia y, pese a lo poco atractivo que nos pueda parecer el tema, representan una valiosa fuente de información para disciplinas como la paleontología y la arqueología. Los primeros descubiertos pertenecían a dinosaurios y fueron estudiados en 1829 por el paleontólogo británico William Buckland.

En la actualidad, las investigaciones sobre coprolitos forman parte de un ámbito de trabajo que goza de gran dinamismo y que está proporcionando resultados de considerable interés. Su principal importancia radica en que constituyen pruebas directas de los hábitos alimenticios de especies extintas. Además, a través de su estudio, es posible conocer el clima y el ambiente en el que vivían los animales del pasado, humanos incluidos, e incluso sacar a la luz aspectos sobre su comportamiento o de qué forma utilizaban el territorio.  Según sus características y el lugar donde se hayan descubierto, es posible establecer con cierta precisión aspectos de los animales a los que pertenecieron; por ejemplo, los coprolitos de un herbívoro son diferentes de los de un carnívoro.

Ainara Sistiaga
Ainara Sistiaga.

Como es fácil de imaginar, esta línea de investigación puntera despierta un considerable interés cuando los coprolitos pertenecen a una especie humana extinta, dada la importante información que pueden proporcionarnos sobre nuestros antepasados. Valga también destacar que en este campo de trabajo, al igual que en tantos otros, las mujeres científicas no solo están participando activamente sino que han logrado alcanzar hallazgos de gran relevancia. Veamos, a título de ejemplo, el reciente trabajo realizado sobre coprolitos de neandertales liderado por la doctora en bioarqueología, Ainara Sistiaga, de la Universidad de La Laguna, Tenerife, en colaboración con el geobiólogo Roger Summons del Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge.

En el yacimiento arqueológico de El Salt, situado al aire libre en Alicante, el equipo de investigadores de Sistiaga consiguió recuperar sedimentos procedentes de estratos donde vivieron neandertales hace unos 50.000 años; época por lo tanto anterior a la llegada de los humanos modernos a la región. Una vez extraídos del yacimiento, los restos fueron transportados y analizados en los laboratorios del MIT.

Mediante la aplicación de un ingenioso método desarrollado para detectar la presencia de materia fecal en el agua potable, los investigadores hallaron la «firma biológica», o biomarcador, que revelaba la presencia de carne y de vegetales en los sedimentos procedentes de cinco lugares distintos de El Salt. Los biomarcadores son sustancias de origen biológico con un alto valor como herramienta analítica por su precisión, siendo apropiados detectores para medir procesos a nivel molecular, bioquímico o celular. El uso de estas técnicas en las últimas décadas ha dado lugar a toda una revolución científica en la arqueología y la paleontología.

El análisis mediante el uso de biomarcadores de los restos de El Salt mostró que los neandertales consumían carne, ya que se halló una elevada proporción de un compuesto llamado coprostanol; se trata de un producto metabólico resultante de la transformación del colesterol ingerido con la carne. La conversión del colesterol en coprostanol ocurre gracias a la actividad de ciertas bacterias que viven en el intestino. Al respecto, Sistiaga y Summons afirmaron: «Hemos demostrado que los neandertales, como los humanos modernos, tienen una elevada conversión del colesterol en coprostanol relacionada con la ingestión de carne y con la presencia de ciertas bacterias en su intestino».

Vista del yacimiento arqueológico El Salt. © Ainara Sistiaga.
Vista del yacimiento arqueológico El Salt. © Ainara Sistiaga.

Los análisis de los sedimentos, sin embargo, también revelaron que los neandertales ingerían cantidades significativas de plantas debido a la detección de derivados de la descomposición de fitoesteroles, que son compuestos químicamente semejantes al colesterol pero presentes en los vegetales. Los fitoesteroles se consideran biomarcadores que representan una huella inconfundible de las plantas.

En suma, en el laboratorio del MIT el equipo de Sistiaga y Summons sometió los sedimentos extraídos de El Salt a una serie de análisis bioquímicos y encontraron biomarcadores (coproesterol y fitoesteroles), que «registraban sin ambigüedad» la inclusión de carne y de plantas en la dieta de los neandertales.

Los autores sostienen que su trabajo constituye «la primera evidencia directa» de que realmente los neandertales ingerían plantas. Afirman que la reconstrucción de la dieta de estos humanos hasta el momento se había apoyado en «evidencias indirectas», que pueden haber subestimado la importancia de los vegetales como fuente de alimentos. Según Sistiaga y colaboradores, antes de este trabajo no existían pruebas categóricas de que los neandertales fueran omnívoros.

En este sentido, la investigadora Laura Buck y el prestigioso paleoantropólogo Chris Stringer sostienen que puede resultar bastante seguro concluir que si algo está en las heces es porque se ha comido y ha atravesado todo el sistema digestivo. La información proporcionada, en consecuencia, tiene muchos visos de ser fidedigna.

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Excremento fosilizado de origen humano.
El Salt (Alicante). © Ainara Sistiaga.

Cuando hace dos años, en 2014, el trabajo realizado por Ainara Sistiaga y Roger Summons salió a la luz no pasó desapercibido. Por el contrario, desde entonces ha generado un polarizado debate entre la comunidad de expertos. Además, ese impacto científico vino acompañado de una considerable atención mediática.

En el ámbito de los especialistas en la materia, surgieron visiones contrapuestas debidas a que algunos han mostrado ciertas dudas acerca de la autoría de las muestras estudiadas; es decir, creen que los coprolitos analizados podrían no ser humanos, sino pertenecer a otro animal que viviera en el entorno por la misma época.

El equipo, no obstante, afirma que las muestras procedían de humanos porque otros mamíferos, como los lobos o los leones habitantes de la zona, no pueden convertir el colesterol en coprostanol. Se trata de una capacidad propia de los primates cuando comen carne, y en el yacimiento no se encontraron restos de otros primates. Además, la forma y la estructura de los coprolitos en el suelo recuerdan a los humanos, al igual que la presencia de ciertos parásitos.

Otros investigadores han señalado que, para confirmar los resultados de Sistiaga y Summons, sería necesario encontrar un vínculo más estrecho entre el material analizado y los neandertales. Según afirma el paleoantropólogo Michael Richards, de la Universidad de British Columbia, Vancouver (Canadá), un reconocido experto en dieta neandertal, «es notablemente difícil identificar la especie a la que pertenecen los coprolitos». Este científico añade que muchos animales habrían pasado por el yacimiento durante los miles de años en que los neandertales estuvieron allí, y los biomarcadores detectados en las muestras podrían proceder de unos u otros. Concluye que entonces los resultados se habrían contaminado, y apunta: «Por lo tanto, aunque esta es una nueva línea de investigación prometedora, no creo que proporcione una evidencia directa de la dieta neandertal».

Por su parte, la paleobióloga Amanda Henry, del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology de Leipzig, Alemania, también sostiene que le parecería interesante que los investigadores usaran pruebas de ADN, o bien el hallazgo de tipos de parásitos propios solo de humanos, o algún otro medio que probase de manera concluyente que los coprolitos proceden de los neandertales. No obstante, «el estudio es realmente excitante», ha dicho A. Henry, autora del primer trabajo sobre la placa dental de los neandertales que demostraba que éstos comían plantas.

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Sedimentos con heces de origen humano.
El Salt (Alicante). © Ainara Sistiaga.

Los autores insisten en que los coprolitos muestran características propias de los humanos debido, entre otras cosas, a que al microscopio puede observarse la presencia de inclusiones que posiblemente son huevos procedentes de parásitos. Además, bajo la luz ultravioleta se detecta una fluorescencia indicadora de un elevado contenido en fosfatos, característica propia de la materia fecal humana.

El experto arqueólogo de la Universidad de York, Stephen Buckley, también ha encontrado claras evidencias de restos de plantas en sus análisis de la placa conservada en los dientes fósiles de los neandertales. Desde su perspectiva, ha descrito la investigación de Ainara Sistiaga como «nueva y diferente», y de gran interés para la controvertida cuestión de la dieta. En una entrevista concedida a la BBC, el científico afirmaba que «el punto de partida, los dientes, y el punto final, las heces, muestran lo mismo. La evidencia es clara en ambos extremos. […]. A partir de ahora, será mucho más difícil argumentar que los neandertales sólo comían carne y nada de vegetales». S. Buckley concreta así su opinión acerca de un debate aún vivo en el ámbito de su especialidad.

Antes de terminar, quisiera insistir en que, nuevamente, los resultados de un valioso trabajo que ha alcanzado notable eco científico y mediático nos revelan que en primera línea de la ciencia son cada vez más numerosas las mujeres que participan o dirigen equipos de investigación puntera con muy alta calidad. Tal es el caso de la joven citada en este artículo, Ainara Sistiaga, nacida en Las Palmas de Gran Canaria en 1984 y licenciada en Historia por la Universidad de La Laguna en 2007. Desde 2013, esta científica realiza su investigación en el MIT, y en 2015 obtuvo el doctorado en Bioarqueología.

Como dentro de los objetivos de este blog está el estimular a las jóvenes en sus aspiraciones profesionales, puede resultar de interés recordar aquí algunas de las palabras de aliento que Ainara Sistiaga ha expresado en una entrevista concedida en septiembre de este año al periódico La Opinión de Tenerife. La joven intenta que su experiencia tenga un impacto positivo en los futuros investigadores. Anima a quienes estén pensando en una carrera internacional, a que «no tengan miedo a contactar con laboratorios y universidades extranjeras, preguntar y pedir trabajo y estancias, pues es fácil llevarse una sorpresa positiva». Y, añade, «es necesario olvidarse de complejos ya que a los españoles nos ven como buenos trabajadores y en general se nos valora mucho». Nunca viene mal una ración de autoestima ante tanta autoflagelación.

Referencias

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Sobre la autora

Carolina Martínez Pulido es Doctora en Biología y ha sido Profesora Titular del Departamento de Biología Vegetal de la ULL. Su actividad prioritaria es la divulgación científica y ha escrito varios libros sobre mujer y ciencia.

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