Si alguna vez sufrió de dolor en la mandíbula que estalló o hizo clic cuando masticaba chicle o machacaba alimentos duros, es posible que pueda culpar a sus antepasados extintos.
Eso es según un estudio dirigido por la Universidad de Duke sobre la mecánica de masticación de un antiguo pariente humano llamado Homo floresiensis, que habitaba la isla indonesia de Flores antes de que nuestra especie llegara allí hace unos 50.000 años.
No más de un metro de altura, el diminuto tamaño del homínido le valió el apodo de "el Hobbit", en honor a los personajes de "El señor de los anillos" de JRR Tolkien. Para el nuevo estudio, que se publicó el 13 de agosto en ladiario Enfoque de interfaz, los investigadores querían entender cómo se comportaba el cráneo del Hobbit mientras comía su comida.
Sin embargo, miles de años de fosilización habían dejado su cráneo, el único que se ha encontrado hasta ahora, dañado y deformado. Antes de que los investigadores pudieran probarlo, tuvieron que restaurarlo lo más cerca posible de su forma original.Colaboradores de la Universidad de Bolonia de Italia crearon un modelo virtual en 3D, construido a partir de tomografías computarizadas de rayos X, llenando digitalmente las piezas faltantes para reconstruir cómo podría haber sido el cráneo de Homo floresiensis cuando deambulaba por la isla entre 100.000 y 60.000 años.atrás.
A partir de ahí, utilizaron simulaciones por computadora y una técnica llamada análisis de elementos finitos para darle al cráneo virtual características que imitan al real, como la rigidez de los huesos y la acción de tracción de los músculos. Luego, tuvieron el mordisco virtual del cráneo.hacia abajo con sus dientes posteriores premolares y molares y analizó las fuerzas en el trabajo con cada mordida, esencialmente sometiéndola a una prueba de choque digital.
Los investigadores mapearon las cepas dentro de su modelo digital de los huesos faciales del Hobbit durante la mordedura, comparando los resultados con simulaciones similares para parientes humanos anteriores llamados australopitos que vivieron hace unos dos o tres millones de años en África, junto con los chimpancés y los humanos que viven en la actualidad..
El equipo determinó que la mordida del Hobbit podría haber ejercido alrededor de 1300 Newtons de fuerza, comparable al poder de masticación de los humanos modernos y varios de nuestros primos extintos. Pero si hubiera mordido con demasiada fuerza una nuez dura o un trozo de carne dura, los hallazgos sugieren que Homo floresiensis habría estado en mayor riesgo que nuestros primeros parientes humanos de tensar sus huesos faciales o dislocar la articulación donde se unen las mandíbulas superior e inferior.
"No sabemos realmente qué comió el Homo floresiensis", dijo la primera autora Rebecca Cook, estudiante de doctorado en antropología evolutiva en Duke. Patrones de desgaste en los dientes, combinados con huesos de elefante pigmeo y otros restos animales desenterrados de la mismacueva donde se encontró el Hobbit sugiere que comió al menos algo de carne.
Pero los resultados sugieren que los alimentos extremadamente duros o duros, que no habrían sido un problema para que un australopitera royeran o se abrieran, podrían haberle provocado al Hobbit un dolor de cabeza de la ATM.
"Se observan patrones similares en los humanos modernos", dijo Cook.
Millones de años de evolución humana nos dieron dientes más pequeños y cráneos más livianos, porque cocinar nuestra comida y cortarla y golpearla con herramientas de piedra, y probablemente también comer carne, hizo innecesario tener cráneos sobreconstruidos.
Pero años después del descubrimiento del Hobbit, sus rasgos faciales siguen siendo un rompecabezas. Su cráneo tenía una curiosa mezcla de rasgos, algunos de los cuales, como su robusta mandíbula inferior, son similares a nuestros antepasados anteriores y más parecidos a los simios, mientras que otros- como su pequeño y delicado rostro - se parecen a los humanos de hoy.
"Esto puede confundir dónde cae esta especie en el árbol genealógico de las relaciones evolutivas de los homínidos", dijo Cook.
El nuevo estudio sugiere que este cambio a rostros más pequeños, mordeduras más débiles y mandíbulas doloridas evolucionó temprano, antes de que los ancestros comunes del Homo floresiensis y los humanos modernos se separaran.
Justin Ledogar, investigador de Duke y autor principal del estudio, dice que el siguiente paso es hacer análisis similares en miembros anteriores del género Homo, incluido el Homo erectus. El primer homínido conocido en usar fuego y cocinar alimentos, esta especie también tuvodientes, mandíbulas y caras más pequeñas que los homínidos anteriores, y algunos piensan que es el antepasado del Homo floresiensis.
Los investigadores dicen que el trabajo podría ayudar a responder preguntas persistentes sobre el origen del Homo floresiensis, cómo vivía y cómo encaja en el árbol evolutivo humano.
"Este estudio es solo una pequeña pieza de un rompecabezas mucho más grande", dijo Cook.
Esta investigación fue financiada por la Asociación Estadounidense de Antropología Física y la Universidad de Duke, y por subvenciones del Programa de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea 724046 SUCCESS y la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. NSF-BCS-0725126.
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