Dientes y fragmentos de mandíbula humanos del estrato Aurora de TD6. Atapuerca. MNCM.

El estudio de la formación y desarrollo de los dientes es imprescindible para conocer mejor nuestro pasado. Este viernes, Noche de los Investigadores, abordamos el estudio de la dentición en la evolución humana con uno de los más sobresalientes de nuestro país, José María Bermúdez de Castro, que ha realizado un informe decisivo en el caso de los niños Ruth y José afirmando que los dientes hallados en la finca Las Quemadillas eran humanos.

Es de sobra conocido que muchos seres vivos crecen de manera discontinua. Las estrías concéntricas de las conchas de los moluscos bivalvos reflejan el crecimiento periódico del esqueleto externo de estos invertebrados, a partir de la secreción de conquiolina y carbonato cálcico por las células del manto que cubren su cuerpo. Los anillos de los árboles de las regiones templadas indican la estacionalidad de su hábitat y su crecimiento durante la primavera y el verano. El crecimiento de los tejidos vivos está sujeto a determinadas circunstancias ambientales o a ciclos de duración determinada, que no siempre han podido ser explicados por la ciencia.

Los dientes de los mamíferos representan una verdadera caja negra, que guarda muchas de la vicisitudes por las que atravesamos no sólo durante nuestro desarrollo, sino durante el resto de nuestra vida. Además, la morfología y el tamaño de los dientes son característicos de cada especie y se utilizan tanto en taxonomía (reconocimiento y clasificación de especies, géneros, familias, etc.) como en hipótesis sobre relaciones filogenéticas. Para un experto no resulta complicado distinguir entre especies con historias evolutivas próximas gracias a pequeños detalles morfológicos del esmalte o de la dentina.

Métodos convencionales

Para un profano bastan unas cuantas horas de entrenamiento para distinguir los dientes de un cánido de los de un primate, o éstos de los de un camélido. La morfología refleja muy bien el tipo de dieta y la forma de vida de una especie. Podría extenderme durante varias páginas sobre todo lo que podemos conocer a través de un cuidadoso estudio de los dientes de las especies actuales y de las extinguidas; pero quiero detenerme en un aspecto muy particular: la formación del esmalte y la dentina y lo que los tejidos más duros del organismo nos pueden revelar sobre la edad de la muerte. En lo que sigue, y para centrar aún más el objetivo de estas líneas, hablaré de la dentición humana.

Las investigaciones sobre la demografía de poblaciones pasadas persiguen, entre otros aspectos, conocer la edad de muerte de los individuos. En particular, conseguimos una mayor precisión de los resultados cuando tratamos de estimar la edad de muerte de los individuos inmaduros, gracias a una serie de métodos convencionales.

Todos conocemos que los dientes de leche (decíduos) y los permanentes de nuestros niños y jóvenes rompen las encías a edades determinadas. La erupción gingival está sujeta a determinadas circunstancias ambientales (malnutrición, falta de espacio en el maxilar y la mandíbula, etc.) que suponen una variación temporal significativa en el proceso. Para minimizar esa variación podemos obtener radiografías y observar el estado de desarrollo de cada diente. Gracias a esa información seremos capaces de estimar con mayor precisión la edad de los niños y de los jóvenes. El error en dicha estimación puede dejarnos satisfechos o tal vez necesitemos una mayor exigencia en los resultados ¿Existe algún método más preciso para casos muy particulares?

Desde hace decenas de años se sabe que el esmalte y la dentina de los dientes crecen de manera discontinua. Las células encargadas de formar estos tejidos duros, ameloblastos y odontoblastos, segregan una serie de sustancias orgánicas, que terminan por mineralizarse y formar las dos sustancias más duras del organismo. La secreción de estas sustancias es intermitente. Sucede durante una parte del día y cesa durante el resto de la jornada. Se trata pues de un crecimiento circadiano, que deja una serie de marcas o estrías microscópicas de una anchura de entre dos y ocho micras a lo largo de los prismas de esmalte y de las bandas de dentina.

Aproximadamente cada siete u ocho días se detiene el proceso durante un breve espacio de tiempo y se forman las denominadas estrías de Retzius, que casi son visibles a simple vista, particularmente en la superficie del esmalte (perikimata). La razón por la que el crecimiento del esmalte se detiene al cabo de una semana sigue siendo una cuestión pendiente para la ciencia. En la dentina existen estrías similares, denominadas líneas de Owen. La geometría de las estrías del esmalte es muy compleja y difícil de comprender con un solo golpe de vista.

Registros muy precisos

Se puede decir que el esmalte crece en capas concéntricas desde las regiones más elevadas del futuro diente (cúspides) hasta que alcanza la parte inferior de la corona, donde comienza la raíz. Sin entrar en más detalles, lo más interesante es que esta forma de crecimiento discontinuo nos deja un registro muy preciso del tiempo que tarda en formarse tanto la corona como la raíz de cada diente. Las estrías se pueden contar y, con la debida paciencia y los instrumentos adecuados, podemos averiguar con un mínimo error el número de días o semanas que necesita un determinado diente para formarse.

Ya sabemos que el tiempo de formación de las coronas y las raíces de los dientes se ha incrementado durante la evolución humana, en consonancia con la prolongación del tiempo de crecimiento y desarrollo de nuestros ancestros del género Homo. La biología del desarrollo de las especies de la genealogía humana está a nuestro alcance gracias a los estudios sobre histología dental. También se han realizado investigaciones sobre la variabilidad en el tiempo de formación de los dientes de las poblaciones de Homo sapiens.

Esa variabilidad no es muy significativa y su regulación genética solo puede verse perturbada por enfermedades graves y hambrunas continuadas. En ausencia de esos problemas, la edad de muerte de un individuo inmaduro puede estimarse con una gran precisión. Al fallecer su reloj biológico dental se detiene. Tan sólo es necesario tomar una lectura del tiempo transcurrido desde su nacimiento hasta que ese reloj dejó de funcionar.