Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación

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APUNTES ANTROPOLOGÍA BIOLÓGICA Grado en Biología Universidad de Barcelona AprenAI 2026-2027 Resumen completo de Antropología Biológica: pensamiento evolutivo, especiación, cladística, técnicas de datación relativa y absoluta y paleoclimatología.

APREN.AI Índice 1 Concepto, campos y metodología de la Antropología Biológica Definición y composición disciplinar Áreas principales de estudio Metodología: dificultades empíricas y ventajas operativas 2 Desarrollo histórico del pensamiento evolutivo Precursores del siglo XVIII Debates del siglo XIX y síntesis de la selección natural Bases de la transmisión hereditaria: leyes mendelianas 3 Especiación, radiación adaptativa y cladística Modelos de especie y rutas de especiación Radiación adaptativa y dinámica de nichos Sistemática cladista y categorización de caracteres Peculiaridades de los linajes: mamíferos y primates 4 Metodologías de datación geocronológica y paleoclimatología Estrategias directas e indirectas de cronología Metodologías de datación relativa Metodologías de datación absoluta Reconstrucciones paleoclimáticas por isótopos estables 5 Resumen para repasar Conceptos disciplinares y metodológicos Mecanismos de evolución y herencia Especiación, radiación y análisis cladístico Metodologías de datación y paleoclimatología Cronología histórica del pensamiento evolutivo Soluciones de las preguntas de repaso Estos apuntes pueden contener errores u omisiones.

Son un material de apoyo y no sustituyen al temario oficial ni al profesorado: contrasta la información importante. Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 1 1 Concepto, campos y metodología de la Antropología Biológica AL ACABAR SABRÁS Definir el objeto epistemológico y los límites científicos de la antropología biológica. Diferenciar las subáreas de investigación adscritas a la evolución, la genética y la ecología humana. Evaluar las ventajas y restricciones metodológicas en el análisis biológico de las poblaciones humanas. PIÉNSALO ANTES DE LEER 1 ¿Por qué un biólogo evolutivo no puede aplicar en seres humanos los mismos protocolos que en bacterias o moscas del vinagre?

Definición y composición disciplinar La antropología biológica se define como la ciencia dedicada a investigar el origen, la evolución y el patrón de distribución espacial de la variabilidad biológica en la especie humana. Surge de la articulación teórica entre la biología humana y la antropología física. A su vez, la zoología y la antropología física configuran el estudio de la biología animal, cuya integración con la biología de nuestra especie consolida el marco epistemológico de la antropología biológica. Esquema de integración entre evolución, genética y ecología.

Áreas principales de estudio La biología humana articula sus líneas de investigación en torno a tres grandes campos conceptuales: Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 2 Evolución: analiza las transformaciones y modificaciones dinámicas sucedidas a lo largo de las eras temporales que originaron la diversidad de la vida a partir de un ancestro común. Abarca subdisciplinas como la primatología, la paleoantropología y los estudios de variabilidad y filogenética. Genética: comprende el estudio funcional de las unidades génicas y los procesos subyacentes a la transmisión de los rasgos hereditarios.

Incluye la genética de poblaciones, la antropología molecular y la antropogenética. Ecología: examina las interacciones continuas de los organismos biológicos con el medio físico y biótico circundante. Integra la biodemografía y el estudio de los caracteres adaptativos. Diagrama filogenético simplificado de la superfamilia Hominoidea. COMPRUEBA 2 ¿Qué subdisciplinas integran el campo de la ecología dentro de la biología humana?

Metodología: dificultades empíricas y ventajas operativas La investigación empírica en poblaciones humanas y restos esqueléticos presenta una serie de condicionantes metodológicos específicos que condicionan el diseño de los estudios: Problemas metodológicos Ventajas metodológicas Restricción ética absoluta que imposibilita la experimentación biológica directa. Distribución demográfica global que abarca la práctica totalidad de los ecosistemas planetarios. Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 3 Problemas metodológicos Ventajas metodológicas Dificultades burocráticas y normativas en la obtención de permisos para el material biológico y fósil.

Existencia histórica de un corpus interdisciplinar amplio derivado de la autoobservación continuada de la especie humana. Tasa reproductiva limitada con un número reducido de descendientes directos por progenitores. Facilidad para la individualización y el seguimiento longitudinal a través de censos, archivos y registros culturales. Periodo generacional extenso, donde el investigador posee una esperanza de vida equiparable a la de la muestra estudiada. Disponibilidad de registros poblacionales exhaustivos en diversas sociedades del mundo.

ERROR FRECUENTE Suele asumirse erróneamente que la prolongada duración de las generaciones humanas es una ventaja para seguir linajes; en realidad constituye una grave traba metodológica, ya que los tiempos biológicos del observador y del grupo muestreado coinciden temporalmente de forma estrecha. Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 4 ESQUEMA Estructura de la Antropología Biológica IDEAS CLAVE La antropología biológica estudia el origen, la evolución y la variabilidad biológica humana en el espacio geográfico. Se fundamenta en la confluencia de tres ejes disciplinares: evolución, genética y ecología.

La imposibilidad ética de experimentar y el largo tiempo generacional representan limitaciones de investigación superadas en parte por la amplia disponibilidad de registros históricos y censales. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 3. ¿Cuáles son los tres pilares de estudio que constituyen la biología humana según el temario? 4. ¿Por qué el tiempo generacional humano representa una limitación para los estudios evolutivos y genéticos?

Antropología Biológica Estudio integral de la variabilidad humana Evolución Cambios temporales y ancestría común Paleoantropología Registro fósil y linajes extintos Primatología Estudio de primates no humanos Variabilidad y Filogenética Relaciones taxonómicas e interindividuales Genética Mecanismos de herencia biológica Poblaciones y Molecular Frecuencias génicas y marcadores Ecología Relaciones organismales con el medio Biodemografía Parámetros demográficos y adaptaciones Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 5 Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 5. ¿Cómo se define formalmente la antropología biológica? 6.

¿Qué rama pertenece estrictamente al área de estudio de la evolución humana? 7. ¿Cuál representa una limitación metodológica insalvable en humanos? 8. ¿Qué aspecto facilita metodológicamente el estudio antropológico del ser humano? 2 Desarrollo histórico del pensamiento evolutivo AL ACABAR SABRÁS Sintetizar la evolución de las ideas fijistas y transformistas desde el siglo XVIII hasta mediados del XIX. Enumerar los cinco fundamentos teóricos formulados por Darwin para sostener la selección natural. Explicar las tres leyes de la herencia mendeliana y su relevancia biológica.

PIÉNSALO ANTES DE LEER 9 ¿Por qué la hipótesis de Lamarck sobre el estiramiento de partes corporales no encaja con la biología moderna? Estudio del comportamiento cultural en sociedades preindustriales aisladas. a) Doctrina arqueológica centrada exclusivamente en útiles líticos antiguos. b) Ciencia que estudia origen, evolución y distribución de variabilidad. c) Subdisciplina médica dedicada a la patología ósea de primates.

d) Biodemografía a) Paleoantropología b) Antropología molecular c) Genética de poblaciones d) Imposibilidad ética de experimentar a) Falta de variabilidad genética b) Ausencia absoluta de registros c) Escasez de hábitats habitados d) Su reducida descendencia directa a) El amplio tiempo generacional b) La uniformidad morfológica global c) Los registros que permiten identificación individual d) Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 6 Precursores del siglo XVIII La interrogación en torno a la progresiva complejidad biológica se remonta a la filosofía presocrática y clásica.

No obstante, las aproximaciones teóricas estructuradas cristalizan durante la Ilustración: Linneo (Carl von Linnaeus): propuso un sistema taxonómico formal situando al ser humano en la cúspide de la escala zoológica creacionista. Buffon (Conde de Buffon): formuló una visión transformista vinculando el concepto de raza a presiones ambientales directas y dató la edad geológica del planeta en 76.000 años.

Lamarck (Jean-Baptiste Lamarck): planteó la transmisión generacional de los caracteres adquiridos mediante tres preceptos clave: la emergencia de seres elementales por generación espontánea, el desarrollo lineal de menor a mayor complejidad y la alteración de esta pauta provocada por el medio físico (a través del empleo constante o desuso de estructuras orgánicas, transmitiéndose después a la progenie). COMPRUEBA 10 ¿En qué pilares sustentó Jean-Baptiste Lamarck su hipótesis evolutiva?

Debates del siglo XIX y síntesis de la selección natural A comienzos del siglo XIX, Georges Cuvier rechazó la transformación evolutiva, sosteniendo que los fósiles de faunas desaparecidas respondían a catástrofes geológicas globales que motivaron extinciones masivas seguidas de creaciones independientes. Frente a las posturas catastrófistas, Charles Lyell formuló el principio del uniformismo geológico, argumentando que las dinámicas litológicas actuales explican de manera uniforme la totalidad de las transformaciones del pasado. Asimismo, Thomas Robert Malthus fundamentó la dinámica poblacional en una constante lucha por los recursos y por la subsistencia.

Alfred Russel Wallace redactó en 1855 un texto sobre la mutabilidad de los taxones y formuló en 1858 de forma independiente la teoría de la selección natural. Simultáneamente, Charles Darwin estructuró el mecanismo selectivo en cinco postulados empíricos fundamentales: El ritmo reproductivo de las poblaciones excede la disponibilidad finita de recursos alimentarios y espaciales. 1 Los individuos de una misma especie manifiestan una notable variabilidad morfológica y fisiológica. 2 La desproporción entre descendencia nacida y recursos disponibles desencadena una competencia activa por sobrevivir.

3 Los ejemplares portadores de variaciones ventajosas incrementan su supervivencia y transmiten dichas modificaciones a sus descendientes. 4 La fijación diferencial sucesiva de modificaciones adaptativas deriva a largo plazo en sucesos de especiación. 5 Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 7 ERROR FRECUENTE Darwin no acuñó el término de mutabilidad ni publicó en solitario el principio de selección sin antecedentes de época; Wallace formuló dicho mecanismo de manera independiente y simultánea en la década de 1850.

Bases de la transmisión hereditaria: leyes mendelianas La comprensión cabal del cambio selectivo requirió las leyes formuladas por Gregor Mendel, fundamentadas en hibridaciones de guisantes con variaciones discretas en rugosidad y coloración: Ley de la uniformidad de la primera generación (F1): al cruzar dos líneas puras homocigotas para un carácter, toda la progenie resultante exhibe fenotipos y genotipos idénticos. Ley de la segregación de caracteres: el rasgo recesivo oculto en F1 (coloración verde) se separa limpiamente y reaparece fenotípicamente en la segunda generación filial (F2).

Ley de la transmisión independiente: los alelos para diferentes caracteres se distribuyen a los gametos sin interferir unos con otros. CRONOLOGÍA Hitos en la construcción de la teoría evolutiva IDEAS CLAVE El pensamiento previo al darwinismo transitó desde el fijismo y las extinciones catastróficas de Cuvier hacia el uniformismo gradual de Lyell. Lamarck postuló el uso y desuso de órganos y la herencia de adaptaciones corporales adquiridas. Darwin y Wallace concibieron la selección natural como la supervivencia y reproducción diferencial de variantes fenotípicas en entornos con recursos limitados.

Mendel descubrió las reglas discretas de la herencia que subsanaron los vacíos teóricos sobre la variabilidad darwiniana. Siglo XVIII Linneo organiza la taxonomía; Buffon propone la mutabilidad ambiental. Siglo XIX Lamarck postula la transmisión de caracteres adquiridos por uso. Principios S. XIX Cuvier defiende el catastrofismo y Lyell sienta el uniformismo geológico. 1855-1858 Wallace y Darwin presentan el principio de selección natural. Siglo XIX Mendel publica las leyes básicas sobre la herencia de caracteres. Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 8 COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 11.

¿Cómo interpretó Georges Cuvier la presencia de restos fósiles no observables en la actualidad? 12. ¿Qué establece la ley de la segregación formulada por Mendel? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 13. ¿Quién postuló el principio del uniformismo en los procesos geológicos? 14. ¿En qué postulado fundamentó Malthus su modelo poblacional? 15. ¿Qué fenómeno describe la reaparición del rasgo recesivo en la generación F2 de Mendel? 16. ¿Qué autor propuso la hipótesis de la herencia de los caracteres adquiridos por uso y desuso?

3 Especiación, radiación adaptativa y cladística AL ACABAR SABRÁS Diferenciar las modalidades de especiación alopátrica, simpátrica y alocrónica. Clasificar caracteres anatómicos en homólogos (plesiomorfías/apomorfías) y análogos (homoplasias). Determinar la validez de agrupamientos cladísticos monofiléticos frente a reconstrucciones polifiléticas. PIÉNSALO ANTES DE LEER 17 ¿Por qué las alas de un ave y los brazos de un humano se consideran homólogos, pero las alas de un ave y las de un insecto son análogas?

Gregor Mendel a) Jean-Baptiste Lamarck b) Georges Cuvier c) Charles Lyell d) Deriva genética azarosa a) Herencia de caracteres adquiridos b) Generación espontánea de variantes c) Lucha por la supervivencia d) Segregación de caracteres a) Uniformismo transformista b) Uniformidad de la F1 c) Exclusión competitiva d) Charles Darwin a) Jean-Baptiste Lamarck b) Carl von Linnaeus c) Alfred Russel Wallace d) Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 9 Modelos de especie y rutas de especiación La diferenciación de linajes se comprende bajo dos marcos teóricos: Concepto biológico de especie: conjunto de comunidades naturales interfértiles aisladas reproductivamente de otros colectivos.

Concepto ecológico de especie: enfatiza el papel selectivo del nicho funcional para sostener los límites taxonómicos frente al flujo genético. A partir de estos enfoques se reconocen tres modalidades principales de diversificación: Mecanismo Condición ecológica y poblacional Especiación alopátrica Separación territorial debida a barreras geográficas que fragmentan la población original. Especiación simpátrica Divergencia fenotípica bajo fuerte presión selectiva sin necesidad de aislamiento físico ni barrera geográfica. Especiación alocrónica Diferenciación reproductiva mediada por desfases temporales en las épocas de apareamiento o alteraciones etológicas en un mismo espacio geográfico.

COMPRUEBA 18 ¿En qué se diferencian operativamente la especiación simpátrica y la alocrónica? Radiación adaptativa y dinámica de nichos La radiación adaptativa ocurre cuando una estirpe fundadora se diversifica para colonizar una amplia gama de nichos ecológicos desocupados. Este éxito evolutivo se manifiesta bajo dos condiciones ecológicas: Oportunismo evolutivo: colonización de biotopos vacantes carentes de competencia interespecífica inicial.

Los eventos de extinción masiva favorecen este escenario; en estos eventos se pierde sin descendencia al menos un 10 % de las especies en un año, o el 50 % o más a lo largo de intervalos comprendidos entre 1 y 3,5 millones de años (como el choque meteórico que extinguió a los dinosaurios no avianos y desencadenó la radiación de los mamíferos). 1 Exclusión competitiva: disputa directa entre grupos por recursos idénticos, desencadenando tres posibles desenlaces evolutivos: Desplazamiento activo de un taxón para eludir el conflicto ecológico. Especialización anatómica y funcional de una o ambas poblaciones hacia subnichos diferenciados.

Prevalencia de un grupo y extinción competitiva terminal del competidor. 2 Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 10 Esquema de morfología esquelética comparada en miembros homólogos de tetrápodos. Sistemática cladista y categorización de caracteres El cladismo reconstruye las relaciones filogenéticas basándose exclusivamente en caracteres derivados homólogos compartidos. La anatomía comparada distingue dos tipos generales de rasgos morfológicos: Homología: correspondencia estructural originada por un ancestro común directo, compartiendo origen embrionario idéntico aunque cumpla funciones dispares (p. ej., miembros anteriores de vertebrados).

Analogía u homoplasia: parecido superficial o funcional entre estructuras que carecen de origen común embrionario, fruto de adaptaciones convergentes o evoluciones paralelas independientes. Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 11 Diagrama de polaridad de caracteres: homologías, apomorfías y homoplasias asociadas. Dentro de los caracteres homólogos, la metodología cladística distingue formalmente: Plesiomorfía: rasgo homólogo primitivo ancestral presente en el precursor original. Si se preserva y comparte entre múltiples taxones emparentados, se denomina simplesiomorfía. Apomorfía: estado morfológico novedoso y derivado.

Si aparece de forma exclusiva en un único taxón terminal constituye una autapomorfía; si es un rasgo derivado compartido por dos o más grupos define una sinapomorfía, siendo el único rasgo válido para estructurar clados. Diagrama de grupos taxonómicos monofiléticos versus polifiléticos. Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 12 Las configuraciones taxonómicas se agrupan en: Grupo monofilético (clado): incluye al ancestro común exclusivo y a todos sus descendientes reconocibles. Grupo polifilético: conjunto constituido artificialmente por miembros procedentes de linajes diversos que convergen en morfologías semejantes mediante analogías.

ERROR FRECUENTE No confundas simplesiomorfía con sinapomorfía: compartir un rasgo primitivo ancestral no demuestra un parentesco cladístico inmediato ni resuelve la ramificación entre dos especies actuales. Peculiaridades de los linajes: mamíferos y primates En el tránsito de la era secundaria a la terciaria, tras la extinción masiva, los mamíferos exhibieron caracteres propios tales como el pelo (primera evidencia diagnóstica) y las glándulas mamarias, junto con una dentición de tipo heterodonta (dientes morfológicamente diferenciados como molares, frente a la dentición homodonta y uniforme de los reptiles).

Géneros fósiles primitivos como Repenomamus giganticus atestiguan esta transición dentaria. En el orden primates y el género humano se describen rasgos diferenciales específicos: Bipedismo locomotor y volumen encefálico aumentado (desarrollado por convergencia adaptativa de manera análoga entre neandertales y humanos anatómicos modernos). Periodo de maduración ralentizado con una prolongada fase de cuidados infantiles, rasgo derivado que singulariza a la especie humana.

Estrategias reproductivas particulares: ovulación disimulada que oculta la fase fértil reduciendo las tensiones intrasexuales masculinas, frente a mamíferos donde el periodo reproductivo es evidente, provocando en machos dominantes conductas de infanticidio sobre lactantes para reiniciar el ciclo estral materno. El caminar sobre nudillos mediante la flexión de la segunda falange en gorilas y chimpancés representa un carácter análogo surgido de modo independiente en ambos taxones por convergencia evolutiva. COMPRUEBA 19 ¿Por qué el aumento de capacidad cerebral en humanos y neandertales se considera un carácter análogo en los apuntes?

Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 13 PROCESO Resolución de la exclusión competitiva entre dos poblaciones 1 Competen cia inicial Dos grupos explotan de forma solapada idénticos recursos del nicho. 2 Evitación activa Una población migra y abandona el territorio en disputa. 3 Especiali zación divergente Uno o ambos grupos desarrollan adaptacio nes a subnichos específicos. 4 Extinción terminal Un taxón perece com petitivamente mien tras el dominante sobrevive. IDEAS CLAVE Las especies divergen por vías alopátricas (barreras espaciales), simpátricas (presiones selectivas extremas) o alocrónicas (desfases temporales).

La radiación adaptativa aprovecha nichos vacíos por oportunismo tras extinciones masivas o por especialización tras exclusión competitiva. El cladismo construye árboles filogenéticos válidos fundamentándose en sinapomorfías (homologías derivadas compartidas). Las analogías u homoplasias reflejan adaptaciones convergentes que inducen a errores si se confunden con homologías. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 20. ¿Qué umbral define cuantitativamente una extinción masiva según las fuentes? 21. ¿Qué diferencia existe entre un grupo monofilético y uno polifilético? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 22.

¿Qué tipo de especiación ocurre sin barrera física mediada por desfases en ciclos de apareamiento? 23. ¿Cómo se define un carácter homólogo derivado compartido por dos o más taxones? 24. ¿Cuál es la primera evidencia diagnóstica registrada para caracterizar a un mamífero? Alocrónica a) Alopátrica b) Catastrófica c) Homoplásica d) Homoplasia a) Sinapomorfía b) Autapomorfía c) Simplesiomorfía d) Cerebro agrandado a) Dentición homodonta b) Bipedismo exclusivo c) Presencia de pelo d) Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 14 25. ¿Qué representa evolutivamente la flexión de la segunda falange en chimpancés y gorilas?

4 Metodologías de datación geocronológica y paleoclimatología AL ACABAR SABRÁS Contrastar las metodologías de datación directa frente a las de datación indirecta en paleoantropología. Diferenciar las bases físicas de las técnicas cronológicas absolutas (radiocarbono, K-Ar, series de uranio, termoluminiscencia). Interpretar los ciclos de calentamiento y enfriamiento globales a partir de la curva paleoclimática de isótopos de oxígeno en foraminíferos. PIÉNSALO ANTES DE LEER 26 ¿Por qué no se puede aplicar el método del carbono 14 para datar un cráneo de Australopithecus de más de tres millones de años?

Estrategias directas e indirectas de cronología Al asignar edades a restos esqueléticos fósiles o herramientas de homininos, se distinguen dos vías de muestreo: Procedimientos directos: aplican las pruebas físicas o químicas sobre la masa del propio artefacto u objeto fósil. Su empleo es limitado debido a la escasez de materiales idóneos y a la necesidad de no destruir piezas paleontológicas singulares. Procedimientos indirectos: son los más habituales en los yacimientos. Determinan la antigüedad datando materiales litológicos sedimentarios o cenizas volcánicas directamente asociados al estrato, o calculando el grado evolutivo de la macrofauna asociada (correlación faunística).

COMPRUEBA 27 ¿Por qué la datación radiométrica directa se evita frecuentemente en restos óseos fósiles de gran relevancia? Metodologías de datación relativa Estas herramientas indican el orden temporal sucesivo entre formaciones geológicas y yacimientos, sin proporcionar una cifra numérica absoluta en años: Superposición estratigráfica: establece que, en series sedimentarias no perturbadas, los estratos inferiores son los más antiguos y las capas superiores las más recientes.

Este principio se altera si Sinapomorfía primitiva a) Carácter análogo convergente b) Autapomorfía humana c) Simplesiomorfía ancestral d) Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 15 existen pliegues tectónicos o inversiones orogénicas. Correlación estratigráfica: compara columnas litoestratigráficas de regiones geográficamente dispersas mediante marcadores comunes para solventar lagunas de información local. Paleomagnetismo: detecta las inversiones de polaridad del campo magnético terrestre impresas en minerales con hierro (Fe) durante su génesis o enfriamiento. Como método aislado resulta impreciso, por lo que se asocia habitualmente a técnicas radiométricas.

Dendrocronología: cómputo y calibración de los anillos anuales de crecimiento en leños. Las fases estivales generan anillos más densos, mientras que los inviernos producen franjas más finas y compactas. Esquema del principio estratigráfico de superposición sedimentaria normal. Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 16 Columna estratigráfica de la depresión del Afar y yacimientos de homininos. Gráfica de correlación paleomagnética con fases normales e invertidas. Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 17 Corte dendrocronológico que muestra anillos de crecimiento estacional maderero.

Metodologías de datación absoluta Proporcionan mediciones cuantitativas del tiempo físico transcurrido expresadas en escalas temporales concretas: Técnica geocronológica Fundamento físico-químico Sustrato y ventana temporal de aplicación Potasio-Argón (K-Ar) Desintegración radiométrica de en gas acumulado en redes cristalinas de rocas ígneas según el tiempo transcurrido desde la erupción. Matriz mineral volcánica en estratos antiguos (rocas ígneas con K). Radiocarbono ( ) Desintegración de la fracción de retenida en tejidos orgánicos tras cesar el intercambio de por muerte, evaluando el ratio frente al isótopo estable .

Restos orgánicos con semivida de 5.730 años; útil hasta un rango límite de 50.000 años. Series del Uranio Cadenas radiactivas continuas del isótopo hacia sus núcleos hijos ( o plomo ). Rango de a años según el par isotópico. Trazas de fisión Conteo de daños y microestrías provocadas por la fragmentación fisil espontánea del en cristales vítreos. Vidrios volcánicos naturales e inclusiones en combinación con K-Ar; rocas de varios miles a millones de años.

K 40 Ar 40 C 14 C 14 CO 2 C 12 U 238 Th 230 Pb/ Pb 207 206 103 106 U 238 Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 18 Técnica geocronológica Fundamento físico-químico Sustrato y ventana temporal de aplicación Racemización de aminoácidos (AAR) Conversión molecular química continua de formas isómeras L-aminoácido en D- aminoácidos siguiendo una curva exponencial. Muestras orgánicas hasta el Paleolítico Medio. Hidratación de la obsidiana (OH) Medición del espesor de la lámina microscópica de agua absorbida en superficies de fractura fresca de vidrio volcánico. Herramientas líticas de obsidiana en yacimientos de los últimos 10.000 años; condicionada por calor y luz solar.

Termoluminiscencia y Resonancia de Espín (ESR) Cómputo de electrones atrapados en defectos de red cristalina liberados como fotones luminosos con calor, o medidos electromagnéticamente. Artefactos formados por obsidiana y sílex. Gráfica de la curva de desintegración radiactiva del carbono 14. Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 19 Microfotografía de trazas de fisión en cristales minerales. Gráfica comparativa de los rangos cronológicos cubiertos por diversos métodos. Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 20 Artefacto lítico tallado en obsidiana apto para análisis de superficie.

ERROR FRECUENTE El espesor de la capa de hidratación de la obsidiana no depende únicamente de la antigüedad cronológica; variables ambientales directas como la radiación solar y las fluctuaciones de temperatura modifican la velocidad de absorción acuosa, exigiendo calibraciones contextuales. Reconstrucciones paleoclimáticas por isótopos estables La paleoclimatología infiere las oscilaciones térmicas planetarias analizando la proporción de isótopos de oxígeno en testas carbonatadas de foraminíferos marinos fósiles.

El isótopo pesado no se evapora tan fácilmente como el liviano : Etapas glaciares (periodos fríos): el agua evaporada enriquecida en precipita como nieve y queda retenida en casquetes continentales. El agua marina restante se concentra en , incrementando este isótopo en los caparazones marinos (estadios isotópicos con números pares). Etapas interglaciares (periodos cálidos): la fusión de glaciares devuelve el al océano, disminuyendo la concentración relativa de en el agua marina e incorporándose en menor medida en foraminíferos (estadios con números impares). COMPRUEBA 28 ¿Qué significa que un sedimento oceánico exhiba un estadio isotópico de oxígeno con valor numérico par?

O 18 O 16 O 16 O 18 O 16 O 18 Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 21 ESQUEMA Clasificación de las metodologías de datación IDEAS CLAVE Las técnicas relativas indican secuenciación temporal ordinal (superposición estratigráfica, paleomagnetismo), mientras que las absolutas aportan fechas numéricas. El radiocarbono permite fechar materia orgánica hasta los 50.000 años, mientras que el potasio-argón data rocas ígneas de gran antigüedad asociadas a restos homininos. La hidratación de la obsidiana y la racemización de aminoácidos son métodos condicionados de forma notable por variables térmicas y ambientales.

La proporción del isótopo estable 18O en foraminíferos actúa como termómetro oceánico: los estadios pares reflejan enfriamientos glaciares y los impares fases cálidas.

Técnicas de datación Asignación temporal de restos y estratos Relativas Establecen secuencias de orden temporal Estratigrafía Superposición y correlación de capas Paleomagnetismo Inversiones del campo geomagnético en hierro Dendrocronología Anillos estacionales anuales en madera Absolutas Determinan edades físicas cuantitativas Radiométricas Isótopos inestables: K-Ar, 14C, Uranio, Fisión Químicas y Trampa Electrónica AAR, hidratación de obsidiana, TL y ESR Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 22 COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 29. ¿Cuál es la semivida del carbono 14 y cuál es su límite temporal máximo de utilización? 30.

¿Qué minerales y artefactos se analizan preferentemente mediante termoluminiscencia y resonancia de espín electrónico (ESR)? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 31. ¿Qué rango temporal abarca eficazmente la técnica del radiocarbono? 32. ¿Qué sustrato geológico se requiere para efectuar la datación por potasio-argón? 33. ¿Qué tipo de clima denotan los estadios isotópicos de oxígeno representados con números impares? 34. ¿Para qué periodo temporal se recomienda la técnica de hidratación de la obsidiana?

5 Resumen para repasar Conceptos disciplinares y metodológicos Concepto Definición Antropología biológica Ciencia que estudia el origen, la evolución y la distribución geográfica de la variabilidad biológica humana. Biología animal Disciplina conformada por la integración de la antropología física y la zoología. Evolución biológica Transformaciones a lo largo del tiempo que originan la diversidad de vida desde un ancestro común (primatología, paleoantropología y filogenética).

Exclusivamente los últimos 500 años a) Hasta 10 millones de años b) Desde el Mioceno basal c) Hasta unos 50.000 años d) Colágeno óseo fósil a) Carbón vegetal antrópico b) Rocas de origen volcánico c) Madera fósil húmeda d) Sequías hiperáridas globales a) Épocas glaciares frías b) Periodos climáticos cálidos c) Inversiones geomagnéticas d) Pleistoceno inferior exclusivamente a) Más de 500.000 años b) Últimos 10.000 años c) Tiempos anteriores al Paleolítico d) Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 23 Concepto Definición Genética humana Estudio de los genes y mecanismos de herencia biológica (genética de poblaciones, antropología molecular y antropogenética).

Ecología humana Estudio de las interacciones de los seres vivos con su medio ambiente (biodemografía y caracteres adaptativos). Mecanismos de evolución y herencia Concepto Definición Uniformitarismo geológico Principio de Lyell que afirma que los procesos geológicos actuales operaron con la misma dinámica en el pasado. Selección natural Supervivencia y reproducción diferencial de los individuos con variantes ventajosas en un contexto de recursos limitados. Ley de la uniformidad (Mendel) Toda la descendencia F1 de dos líneas puras homocigotas manifiesta un fenotipo idéntico.

Ley de la segregación (Mendel) Los alelos recesivos enmascarados en F1 se separan limpiamente y reaparecen en la generación F2. Herencia independiente (Mendel) Los caracteres no ligados se transmiten a la descendencia de forma autónoma sin interferirse. Especiación, radiación y análisis cladístico Concepto Definición Especiación alopátrica Divergencia evolutiva generada por una barrera geográfica que aísla físicamente a dos poblaciones. Especiación simpátrica Aparición de aislamiento reproductivo en un mismo espacio territorial por presiones selectivas divergentes.

Especiación alocrónica Diferenciación reproductiva sin separación espacial causada por desfases estacionales en los ciclos reproductores. Radiación adaptativa Diversificación rápida de un linaje para ocupar múltiples nichos disponibles por oportunismo o exclusión competitiva. Homología Rasgo con idéntico origen embrionario y ancestral, aunque pueda cumplir funciones ecológicas distintas. Analogía (homoplasia) Estructura morfológica con la misma función pero origen diferente, surgida por convergencia evolutiva. Plesiomorfía Carácter primitivo presente en el ancestro común que, al compartirse entre taxones, forma una simplesiomorfía.

Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 24 Concepto Definición Apomorfía Carácter derivado reciente, que resulta exclusivo si es autapomorfía o compartido si es sinapomorfía. Clado (grupo monofilético) Agrupación que reúne a un ancestro común único con todos sus taxones descendientes. Metodologías de datación y paleoclimatología Técnica Definición Superposición estratigráfica Método relativo que sitúa las capas basales como las más antiguas y las superiores como las más recientes. Paleomagnetismo Datación relativa que identifica las inversiones del campo magnético terrestre impresas en cristales con hierro.

Dendrocronología Calibración temporal mediante el cómputo de anillos de crecimiento arbóreo anuales (estivales e invernales). Potasio-Argón ( ) Método radiométrico absoluto que mide la acumulación de argón gas en la matriz cristalina de rocas volcánicas. Radiocarbono ( ) Datación isotópica de restos orgánicos con semivida de 5.730 años, aplicable hasta los 50.000 años de antigüedad. Series de Uranio Técnica basada en cadenas radiactivas del hacia torio o plomo, útil entre y años. Trazas de fisión Recuento de marcas microscópicas producidas por fisión de uranio en vidrios volcánicos naturales.

Racemización de aminoácidos Medición química de la conversión continua de L-aminoácidos a D- aminoácidos útil hasta el Paleolítico Medio. Hidratación de la obsidiana Medida del grosor de la película de agua formada tras fractura en obsidiana, adecuada para los últimos 10.000 años. Termoluminiscencia y ESR Cuantificación de electrones atrapados en defectos de red cristalina en útiles de sílex u obsidiana. Isótopos de oxígeno en foraminíferos Indicador paleoclimático: mayor concentración de en estadios pares (fríos) y menor en impares (cálidos).

K/ Ar 40 40 C 14 U 238 103 106 O 18 Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 25 Cronología histórica del pensamiento evolutivo Periodo o fecha Hito científico Siglo XVIII Linneo sitúa al humano en la cúspide zoológica; Buffon propone el impacto ambiental en las razas y data la Tierra en 76.000 años; Lamarck postula la herencia de caracteres adquiridos y el uso y desuso. Inicios del siglo XIX Cuvier defiende el catastrofismo y extinciones masivas; Lyell postula el uniformitarismo geológico; Malthus plantea la lucha por los recursos. 1855 Wallace publica su memoria sobre la mutabilidad de las especies biológicas.

1858 Wallace y Darwin presentan el principio de la selección natural fundamentado en la variabilidad y la competencia. Siglo XIX (Mendel) Mendel formula las tres leyes de la herencia que describen la transmisión de caracteres discretos. Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 26 Soluciones de las preguntas de repaso 1. Porque las normas éticas prohíben la experimentación intencionada en humanos y el prolongado tiempo de generación impide observar muchas generaciones en periodos breves. 2. El campo ecológico abarca la biodemografía y el análisis detallado de los caracteres adaptativos frente al entorno. 3.

Los tres pilares de investigación son la evolución, la genética y la ecología. 4. Porque el periodo reproductivo y vital de los sujetos muestreados es equivalente al del propio investigador, dificultando el seguimiento intergeneracional directo en tiempo real. 5. c) Ciencia que estudia origen, evolución y distribución de variabilidad.. La disciplina investiga sistemáticamente el origen evolutivo y los patrones geográficos de la diversidad biológica en humanos. 6. b) Paleoantropología. La paleoantropología es una subdivisión del eje evolutivo, mientras que las otras corresponden a ecología o genética. 7. a) Imposibilidad ética de experimentar.

Los principios bioéticos impiden experimentar directamente sobre seres humanos, obligando al uso de métodos observacionales. 8. d) Los registros que permiten identificación individual. La existencia de registros demográficos, históricos y censales permite realizar seguimientos continuados de personas concretas. 9. Porque las modificaciones fenotípicas adquiridas por uso o estrés somático a lo largo de la vida no alteran el código genético transferido a la descendencia. 10. En la generación espontánea simple, la tendencia hacia una complejidad superior y la adquisición o atrofia funcional de órganos por el uso, fijándose mediante herencia. 11.

Mediante sucesos repetidos de extinciones masivas catastróficas a lo largo del registro geológico, descartando la mutabilidad entre especies. 12. Que los alelos responsables de un rasgo recesivo que no se manifiesta en F1 se segregan individualmente durante la formación de gametos, reapareciendo en la generación F2. 13. d) Charles Lyell. Lyell estableció que los procesos geológicos operantes en el presente son idénticos a los que actuaron en el pasado. 14. d) Lucha por la supervivencia. Malthus destacó el desfase entre crecimiento demográfico y recursos, forzando la lucha por sobrevivir. 15. a) Segregación de caracteres.

La ley de la segregación explica que los alelos no se mezclan, sino que se separan y reaparecen en la descendencia posterior. 16. b) Jean-Baptiste Lamarck. Lamarck planteaba que el uso prolongado modificaba órganos y que estos cambios se transmitían a la descendencia. 17. Porque las extremidades de ave y humano derivan del mismo hueso ancestral de un tetrápodo común, mientras que el ala del insecto surgió independientemente sin ningún origen estructural compartido. 18. La simpátrica surge por presiones selectivas divergentes sobre fenotipos en un área compartida, mientras que la alocrónica requiere desincronizaciones en las temporadas reproductoras o cambios de conducta. 19.

Porque cuando ambos linajes divergieron de su predecesor no poseían dicho rasgo encefálico hipertrofiado, adquiriéndolo por convergencia adaptativa paralela e independiente. 20. La pérdida irreversible sin descendencia del 10 % o más de las especies en un solo año, o de más del 50 % en periodos entre 1 y 3,5 millones de años. Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 27 21. El monofilético reúne a un ancestro común exclusivo con todos sus descendientes directos, mientras que el polifilético agrupa taxones de linajes distantes unidos erróneamente por caracteres análogos convergentes. 22. a) Alocrónica.

La especiación alocrónica se produce por divergencia temporal en épocas de reproducción sin separación geográfica. 23. b) Sinapomorfía. Las sinapomorfías son apomorfías compartidas que permiten fundamentar agrupamientos monofiléticos. 24. d) Presencia de pelo. El pelaje constituye la primera evidencia anatómica diagnóstica distintiva de la clase Mammalia. 25. b) Carácter análogo convergente. Es una analogía surgida de manera convergente e independiente en ambos linajes de primates. 26. Porque el carbono 14 se desintegra con una semivida de 5.730 años, por lo que a partir de unos 50.000 años ya no queda radiación detectable en la muestra. 27.

Porque la mayor parte de las técnicas directas requieren extraer o pulverizar fragmentos del espécimen, arriesgando la integridad de piezas que resultan únicas e irremplazables. 28. Corresponde a una fase paleoclimática fría o glacial, donde el isótopo liviano 16O está atrapado en el hielo continental y el mar acumula mayor concentración del isótopo pesado 18O. 29. La vida media del 14C es de 5.730 años y su rango de aplicación técnica alcanza aproximadamente los 50.000 años de antigüedad. 30. Artefactos manufacturados sobre obsidiana y sílex cuyas redes cristalinas acumulan electrones en defectos estructurales liberables por calentamiento o detectables magnéticamente. 31.

d) Hasta unos 50.000 años. El carbono 14 se agota isotópicamente a partir de los 50.000 años debido a su tasa de semivida de 5.730 años. 32. c) Rocas de origen volcánico. El potasio-argón precisa minerales ígneos volcánicos con redes cristalinas capaces de atrapar gas argón 40. 33. c) Periodos climáticos cálidos. En paleoclimatología oceánica, los números impares corresponden a intervalos interglaciares o cálidos. 34. c) Últimos 10.000 años. La prueba de hidratación sobre vidrio volcánico se recomienda para yacimientos dentro del marco de los últimos 10.000 años. Apuntes de Antropología Biológica: Evolución y Datación 28