Portada-Reconstrucción virtual de un oído de hace dos millones de años. Rolf Quam, CC BY-ND

Científicos revelan cómo escuchaban el mundo los antiguos homínidos

¿Cómo sonaba el mundo a nuestros antiguos ancestros humanos de hace dos millones de años?

Aunque obviamente no disponemos de ninguna grabación o prueba escrita que se acerque ni siquiera remotamente a una época tan lejana, sí que tenemos una pista: los huesos fosilizados de sus oídos. La anatomía interna del oído influye en las capacidades auditivas.

Utilizando imágenes captadas mediante Tomografía Computadorizada y cuidadosas reconstrucciones virtuales, mis colegas internacionales y yo creo que hemos logrado demostrar cómo nuestros muy antiguos ancestros escuchaban el mundo. Y no se trata sólo una iniciativa académica; las capacidades auditivas están estrechamente ligadas con la comunicación verbal. Al averiguar cuándo surgen ciertas facultades auditivas a lo largo de nuestra historia evolutiva, podemos ser capaces de arrojar algo de luz sobre el interrogante de cuándo empezó a evolucionar el lenguaje hablado. De hecho ésta es una de las cuestiones más acaloradamente discutidas en paleoantropología, ya que numerosos investigadores consideran la aptitud para el lenguaje hablado como un rasgo que define al ser humano.  

Muchos primates vocalizan; pero solo el ser humano utiliza un lenguaje en toda la extensión de la palabra. dsg-photo.com, CC BY-SA

Muchos primates vocalizan; pero solo el ser humano utiliza un lenguaje en toda la extensión de la palabra. dsg-photo.comCC BY-SA

El oído humano es único entre los primates

Los humanos modernos, como nosotros, disponemos de un oído mejor para un amplio rango de frecuencias que la mayor parte de los demás primates, incluidos los chimpancés, nuestros parientes vivos más cercanos. Por lo general, somos capaces de escuchar francamente bien los sonidos de frecuencias comprendidas entre 1,0 y 6,0 kHz, un rango que incluye la mayor parte de sonidos emitidos en el lenguaje hablado. La mayoría de las vocales caen a frecuencias de unos 2.0 kHz, mientras que las frecuencias más altas se corresponden principalmente con consonantes.

Gracias a las pruebas realizadas en laboratorio, sabemos que los chimpancés y la mayor parte de los demás primates no tienen tanta sensibilidad auditiva dentro del mismo rango de frecuencias. El oído del chimpancé – como el de muchos otros primates que también viven en África, como los babuinos – sufre una pérdida de sensiblidad entre 1,0 y 4,0 kHz. En contraste, el ser humano mantiene una buena capacidad auditiva a lo largo de este rango de frecuencias.

Estamos interesados en averiguar cuándo surgió por primera vez en nuestra historia evolutiva este patrón auditivo humano. En particular, si encontramos un patrón similar de sensibilidad auditiva entre 1,0 y 6,0 kHz en algún fósil de una especie humana, podemos deducir de ello que el lenguaje hablado ya estaba presente ahí.

Analizando el oído de individuos fallecidos hace largo tiempo

Para estudiar las capacidades auditivas empleando fósiles, tomamos medidas de un gran número de dimensiones de sus antiguos oídos – incluidas la longitud del canal auditivo, el tamaño del tímpano y así en adelante –  utilizando reconstrucciones virtuales de los frágiles cráneos en el ordenador. A continuación introducimos todos estos datos en un modelo informático.

Publicado con anterioridad en la literatura sobre bioingeniería, este modelo predice cómo oye una persona basándose en la anatomía de su oído. Estudia la capacidad del oído como receptor de una señal, tal y como hace una antena. Los resultados expresan cómo es de eficiente la transmisión de la energía sonora por parte del oído desde el exterior hasta el cerebro.

Primero probamos el modelo en cráneos de chimpancé, y obtuvimos resultados similares a los de los investigadores que ya habían analizado el oído de los chimpancés en el laboratorio. Ya que sabemos que el modelo predice de forma precisa cómo oyen los humanos y los chimpancés, debería aportar igualmente resultados fiables para los fósiles de nuestros ancestros humanos.

Excavaciones en Sterkfontein. Esta zona contenía regiones de sabana en la que vivían los homínidos cuyos fósiles analizamos. John Walker

Excavaciones en Sterkfontein. Esta zona contenía regiones de sabana en la que vivían los homínidos cuyos fósiles analizamos.  John Walker

¿Qué nos cuentan los fósiles?

Con anterioridad, habíamos estudiado las capacidades auditivas de varios fósiles de diferentes homínidos procedentes del yacimiento de la Sima de los Huesos del norte de España. Estos fósiles tienen una antigüedad de unos 430.000 años, y los antropólogos los consideran representantes de los ancestros de los más modernos Neandertales. Basándonos en las medidas que tomamos de los huesos del oído de estos individuos, el modelo informático calculó que las capacidades auditivas de los homínidos de la Sima de los Huesos eran casi idénticas a las de los humanos actuales, presentando una amplia región de buena sensibilidad auditiva.

En el presente estudio publicado en Science Advances, trabajamos con homínidos mucho más antiguos, representantes de las especies Australopithecus africanus y Paranthropus robustus. Estos fósiles proceden de las excavaciones de los yacimientos de Sterkfontein y Swartkrans en Sudáfrica, y probablemente datan de hace unos dos millones de años.

Sensibilidades auditivas para frecuencias entre 0,5 y 5,0 kHz de chimpancés, humanos y antiguos homínidos. Rolf Quam, CC BY-ND

Sensibilidades auditivas para frecuencias entre 0,5 y 5,0 kHz de chimpancés, humanos y antiguos homínidos. Los puntos más altos de las curvas indican una mayor sensibilidad auditiva. (A) Región de máxima sensibilidad. Los antiguos homínidos se mueven en frecuencias ligeramente más altas comparados con los chimpancés. (B) Capacidad auditiva: Los antiguos homínidos son más sensibles que humanos y chimpancés hasta los 3 kHz aproximadamente. Por encima de en torno a los 3,5 kHz, la sensibilidad auditiva de los antiguos homínidos se asemeja más a la de los chimpancés que a la del humano moderno, al caer significativamente. Rolf Quam, CC BY-ND

Cuando tomamos mediciones de la estructura anatómica del oído de los diferentes homínidos y realizamos los modelos informáticos a partir de estos datos, descubrimos que obteníamos un patrón auditivo más similar al del chimpancé – aunque ligeramente sesgado en dirección al ser humano moderno. De hecho, estos antiguos homínidos tenían un mejor oído que humanos modernos y chimpancés entre 1,0 y 3,0 kHz, y su región de mayor sensibilidad auditiva tendía a frecuencias ligeramente más altas comparada con la de los chimpancés.

Resulta que este patrón auditivo pudo haber sido una ventaja particular al vivir en la sabana. Sabemos que A. africanus y P. robustus habitaban regularmente la sabana, ya que hasta la mitad de su dieta la constituían recursos obtenidos en entornos abiertos, basándonos en las mediciones de los isótopos hallados en sus dientes.

En entornos más abiertos, las ondas sonoras no viajan tan lejos como en una selva tropical cubierta por las copas de los árboles. Las señales sonoras tienden a debilitarse antes, y la comunicación a corta distancia es la más idónea para la sabana. El patrón auditivo de estos antiguos homínidos – mayor sensibilidad que los humanos o los chimpancés a frecuencias entre 1,0 y 3,0 kHz y máxima sensibilidad a frecuencias ligeramente más altas que la de los chimpancés – funcionarian bien bajo esas condiciones, es decir, en una sabana.

De la escucha al habla

A. africanus y P. robustus presentan capacidades auditivas similares a las del chimpancé, pero con algunas ligeras diferencias que les acercan a los humanos.

Hay un consenso general entre los antropólogos respecto a que el pequeño tamaño del cerebro y la anatomía simiesca del cráneo y el tracto vocal en estos antiguos homínidos indican que probablemente no tuviesen la capacidad de utilizar un lenguaje hablado.

Mis colegas y yo no estamos argumentando que estos antiguos homínidos tuvieran un lenguaje, con lo que ello implica en cuanto a su contenido simbólico. Pero ciertamente sí se podrían comunicar vocalmente. Todos los primates lo hacen, y muchas especies emiten regularmente una variedad de vocalizaciones que incluyen gruñidos, chillidos, aullidos, etc.

Modelo de un individuo de A. africanus. flowcomm, CC BY

Modelo de un individuo de A. africanus. flowcommCC BY

Pero estos fósiles sudafricanos nos han dado además otro punto de datos acerca de sus capacidades auditivas mientras intentábamos desentrañar el misterio de cómo surgió el lenguaje. Parece que hace dos millones de años no utilizaban un lenguaje hablado. Pero hace 430.000 años sí que parece que los homínidos de la Sima de los Huesos lo emplearan. Sospechamos que en algún momento entre estos primeros especímenes sudafricanos y los más modernos y de apariencia más humana procedentes de la Sima de los Huesos, surgió el lenguaje hablado. Ahora solo necesitamos acotar aún más ese intervalo de tiempo.

Esperamos continuar con este trabajo sobre los patrones auditivos de diferentes grupos de antiguos homínidos procedentes de lugares y épocas diversos. El descubrimiento de nuevas especies de homínidos, como el Homo naledi, anunciado hace solamente un par de semanas y procedente de un lugar diferente de Sudáfrica, subraya cuánto nos queda aún por descubrir.

Imagen de portada: Reconstrucción virtual de un oído de hace dos millones de años. Rolf Quam, CC BY-ND

Este artículo, titulado originalmente Testing ancient human hearing via fossilized ear bones y escrito por Rolf Quam, fue originalmente publicado en The Conversation y ha sido republicado y traducido bajo una licencia Creative Commons Attribution No Derivative.

 

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