Ciudad de México. - La pelvis humana, única entre los primates, es la piedra angular de la locomoción bípeda. Nuestras caderas, rotadas hacia los lados, proporcionan puntos de anclaje para los músculos que nos permiten mantener el equilibrio mientras desplazamos el peso de una pierna a otra para caminar o correr erguidos.
La estructura actual de la pelvis es el resultado de numerosos cambios evolutivos que no se conocían pero hoy un estudio internacional, liderado por la Universidad de Harvard (Estados Unidos) y publicado en Nature, revela las modificaciones genéticas y evolutivas que permitieron que nuestros antepasados se convirtieran en bípedos.
Para hacer el estudio, el equipo no empleó fósiles sino que analizó 128 muestras de tejidos embrionarios de humanos y casi dos docenas de otras especies de primates conservadas en museos en Estados Unidos y Europa.
Además, realizaron tomografías computarizadas y analizaron la histología (estudio microscópico de los tejidos) para revelar la anatomía de la pelvis en las etapas tempranas del desarrollo.
Los investigadores descubrieron que la evolución remodeló la pelvis humana en dos pasos importantes: Primero, desplazó una placa de crecimiento 90 grados para hacer que el ilion humano (la parte superior de la pelvis) sea ancho en lugar de alto y, después, modificó la formación ósea embrionaria.
Cambios en el embrión
La mayoría de los huesos de la parte inferior del cuerpo toman forma a través de un proceso que comienza cuando las células de cartílago se forman en las placas de crecimiento alineadas a lo largo del eje largo del hueso en crecimiento. Este cartílago se endurece más tarde en hueso en un proceso llamado osificación.
En el laboratorio observaron que en las primeras etapas del desarrollo la cadera humana se formaba como en los otros primates, pero para el día 53 las placas de crecimiento se desplazaban radicalmente en perpendicular desde el eje original, acortando y ensanchando así el hueso de la cadera.
"Eso no estaba en mi radar. Esperaba una progresión escalonada para acortarla y luego ensancharla. Pero la histología reveló que se invirtió 90 grados, haciéndola corta y ancha al mismo tiempo", explica Terence Capellini, presidente del Departamento de Biología Evolutiva Humana de Harvard y autor principal del artículo.
Otro cambio importante involucraba al periodo de la formación ósea y descubrieron que en los humanos, la osificación del interior de las ilias se retrasa 16 semanas, permitiendo que el hueso mantenga su forma a medida que crece y cambiando fundamentalmente la geometría.
"Embriológicamente, a las 10 semanas tienes una pelvis. Y tiene forma de cuenco", detalla Capellini.
Además, el equipo identificó más de 300 genes involucrados en este cambio, tres con roles importantes: SOX9 y PTH1R (que controlan el cambio de la placa de crecimiento) y RUNX2 (que controla el cambio en la osificación).
La importancia actual de estos genes se refleja en las enfermedades que forman sus variaciones, por ejemplo, una mutación en SOX9 causa Displasia Campomélica, un trastorno que resulta en caderas anormalmente estrechas y sin expansión lateral, y de manera similar, las mutaciones en PTH1R causan caderas anormalmente estrechas y otras enfermedades esqueléticas.
Cambios evolutivos durante millones de años
Los autores sugieren que estos cambios comenzaron cuando nuestros antepasados se separaron de los grandes simios africanos, hace entre 5 y 8 millones de años, y que la pelvis siguió evolucionando tiempo después.
Así, en concordancia con el aumento del cerebro en los humanos, la pelvis se vio sometida a otra presión selectiva conocida como el "dilema obstétrico" - el compromiso entre una pelvis estrecha (ventajosa para la locomoción eficiente) y una ancha (que facilita el nacimiento de bebés de cerebro grande).
Los autores sugieren que la osificación retrasada probablemente ocurrió en los últimos 2 millones de años.
La pelvis más antigua en el registro fósil es la de Ardipithecus de 4.4 millones de años de antigüedad, de Etiopía, un híbrido de caminante erguido y trepador de árboles que presenta indicios de características humanas en la pelvis.
El famoso esqueleto de Lucy de 3.2 millones de años de antigüedad, también de Etiopía, tiene una pelvis que muestra un desarrollo adicional de rasgos bipedales como las caderas abiertas para los músculos bipedales.
Capellini cree que el nuevo estudio debería llevar a los científicos a replantearse algunas suposiciones básicas sobre la evolución humana.
