La pelvis es la pieza clave que permite a los seres humanos mantenernos de pie y caminar erguidos sobre dos piernas. Es uno de los aspectos que nos diferencia de incluso los primates más cercanos, que necesitan usar las cuatro extremidades para desplazarse eficazmente. Nuestros huesos de la cadera se han transformado a lo largo de millones de años para sostener nuestro estilo único de locomoción.
Un nuevo estudio dirigido por científicos de Harvard ha identificado ahora dos cambios genéticos fundamentales que permitieron este gran salto evolutivo. Estos cambios se centran en el ilion, la parte superior de la pelvis. El trabajo, publicado en Nature, identifica diferencias en la forma en que las células óseas se depositan sobre el cartílago del ilion humano, en comparación con otros primates.
El equipo de Terence Capellini, profesor y director del Departamento de Biología Evolutiva Humana de Harvard, analizó 128 muestras de tejidos embrionarios de humanos y de casi dos docenas de otras especies de primates, procedentes de museos de Estados Unidos y Europa. Mediante tomografías computarizadas, analizaron la histología (la estructura microscópica de los tejidos) para revelar la anatomía de la pelvis en las primeras etapas del desarrollo.
Los investigadores descubrieron que la evolución remodeló la pelvis humana en dos pasos. Primero, giró 90º una placa de crecimiento para hacer que el ilion humano fuera más ancho y corto, formando la base de una pelvis en forma de cuenco.
“Para mí, como paleontólogo, es muy interesante el hecho de que uno de los primeros cambios fuera la reorientación más lateral (parasagital) y la longitud más corta del hueso ilíaco", explica a Science Media Centre José-Miguel Carretero Díaz, profesor y director del Laboratorio de Evolución Humana de la Universidad de Burgos (UBU). "Los chimpancés son bípedos facultativos, pero no muy eficientes. Gastan mucha energía y no pueden recorrer grandes distancias".
El segundo cambio se produjo en el ritmo de osificación, el proceso por el que el cartílago se convierte en hueso. En los humanos, la mineralización del ilion se retrasa varias semanas, lo que da tiempo a que el hueso adquiera una forma más adecuada para mantener el equilibrio al caminar y correr erguidos.
Los investigadores descubrieron que tres genes fueron clave en estos procesos (SOX9, PTH1R y RUNX2). Cuando alguno de ellos falla, aparecen enfermedades que afectan directamente la forma de la cadera, lo que subraya su importancia.
"Me parece interesante que estas modificaciones evolutivas cruciales aparezcan modificando los patrones de crecimiento o desarrollo, sin que sean necesarias enormes mutaciones o cambios genéticos drásticos", valora Carretero Díaz.
"Este tipo de procesos explica cómo, sin grandes revoluciones genéticas, se pueden producir pequeños cambios que se van acumulando gradualmente y pueden producir resultados evolutivos muy significativos a lo largo del tiempo", apunta.
Así, esta transformación de la pelvis comenzó hace entre 5 y 8 millones de años, cuando nuestros ancestros se separaron de los simios africanos. Hace unos 4,4 millones de años, el Ardipithecus ya mostraba señales tempranas de caminar erguido. El hallazgo de Lucy (3,2 millones de años) mostró que los cambios en la pelvis ya estaban mucho más adaptados al bipedalismo.
La evolución de la pelvis no solo tuvo que ver la postura, recuerdan los autores. También estuvo condicionada por el llamado "dilema obstétrico" de la humanidad. Hace referencia al compromiso evolutivo entre tener una pelvis estrecha para caminar de manera eficiente y una más ancha que facilitara el nacimiento de bebés con cerebros cada vez más grandes.