¿QUE INVESTIGAR?

         Resulta difícil explicar en pocas palabras qué se puede investigar dentro del campo de la Biología. En mi opinión, depende de la inquietud científica de cada persona; de las preguntas que uno se hace al observar con criterio el entorno y del interés por analizar con precisión la naturaleza última de aquello que nos rodea.

          Investigar es volver de algún modo a la infancia, a esa edad en la que preguntábamos el por qué o el cómo de las cosas. Claro que en esos años alguien nos daba soluciones desde su experiencia previa y nos explicaba lo que nos llamaba la atención, ¿recuerdan?. Quizá no esté de más agradecer ahora a nuestros padres y maestros sus esfuerzos y paciencia. Ellos fueron los primeros, pero no los únicos. Aún hoy existen personas que siguen ayudándonos en la búsqueda de respuestas, son los autores que antes que nosotros se cuestionaron cosas parecidas, similares, o que sirvieron de base para resolver nuestras dudas o plantearnos nuevas preguntas, son las fuentes orales y escritas que denominamos bibliografía. Sin embargo, en algún momento de nuestra vida empezamos a buscar explicación a cuestiones que nadie había abordado antes. Diseñamos procedimientos objetivos que permitiesen determinar si nuestras hipótesis eran ciertas y con un sentido crítico, aceptamos o rechazamos nuestros modelos iniciales en función de los resultados obtenidos. Estábamos investigando. Dimos solución científica a nuestras dudas o preguntas, sin embargo, lo mejor de esta actividad es que jamás finaliza, siempre podemos seguir profundizando en la razón de las cosas y continuar con nuevos...... ¿Por qué.....?.

         ¿Qué se puede investigar en Antropología?. Sin duda, el lector debe pensar que elegir un tema debería ser sencillo para una persona que lleva varios años trabajando como profesor en este área de la Biología. Sin embargo, debo recordar que cada curso académico dedico un cuatrimestre a exponer a mis alumnos el programa de Antropología y de ahí que resulte complejo resumir  su contenido en unas líneas. Quizá lo más indicado, sería visitar la página web de la sección de Antropología o aquella donde aparece el programa de la asignatura y leer sus contenidos; sobre esos epígrafes se pueden diseñar temas de investigación para toda una vida..... de varias personas, ¿no?. Sin embargo, creo que podemos llegar a una situación de compromiso si intento explicar aquello que me ha interesado personalmente como investigador y dejamos el resto de apartados de esta ciencia a otros especialistas de nuestra Sección.

         En 1998 el MEC me invitó a exponer, a través de una ponencia (Trancho, 1999), el significado de la Antropología Biológica como ciencia que permite reconstruir la forma de vida de las poblaciones humanas del pasado. Permítaseme recordar a lo largo de estas páginas el texto que resumía parte de aquella exposición pública; creo que de esa forma se entenderá mejor el ámbito de trabajo en el que está inmerso el equipo de investigadores al que pertenezco. Esas ideas, definen este apartado y creo que servirán para entender qué es lo que nos interesaba investigar. Después podremos exponer de forma sucinta los temas abordados durante estos últimos años y algunas de las cosas que hemos descubierto.

Antropología Biológica: reconstrucción de la forma de vida del pasado

         Es sobradamente conocido que la Antropología Biológica analiza aspectos relativos a la caracterización biodemográfica, morfológica, patológica y genética de las poblaciones humanas con el propósito de valorar la respuesta biológica del conjunto de nuestra especie ante factores ambientales específicos. Dentro del campo de la biología humana los antropólogos analizamos poblaciones actuales y del pasado, por ello, el lector entenderá que sería arduo abordar aquí todo el conjunto de áreas de interés dentro de esta ciencia. La limitación de espacio hace que las líneas siguientes estén dedicadas tan sólo al análisis de las poblaciones antiguas, hablaremos de una pequeña porción de la Antropología Biológica, hablaremos de Paleoantropología.

         Es evidente que el descubrimiento de los restos humanos y de utillaje lítico de la Sima de los Huesos o Trinchera Dolina (Sierra de Atapuerca, Burgos) ha popularizado el contenido de este campo del saber en nuestro país en los últimos años. Sin embargo, al margen de los aspectos evolutivos esenciales que plantean los yacimientos burgaleses, esta ciencia ha venido experimentando un notable desarrollo en España durante la pasada década, especialmente en lo que se refiere a la interrelación de aspectos como dieta, nutrición, patología, demografía y recursos ambientales disponibles. Las técnicas de análisis aparecidas en el último cuarto de siglo están permitiendo revisar los restos humanos antiguos estudiando marcadores de interés paleoecológico, ampliar la información biomorfológica clásica y ofrecer respuestas a nuevos interrogantes. Sin duda, los indicadores de presión ambiental, el tipo de dieta, determinadas modificaciones del esqueleto durante el crecimiento y desarrollo, ciertas patologías que dejan huella en el tejido óseo y las tasas de supervivencia, estudiados sistemáticamente y correlacionados a escala temporal y espacial, pueden aportar una valiosa información sobre aspectos adaptativos y evolutivos de las poblaciones humanas del pasado y permitirnos reconstruir parte de su historia y entender su forma de vida.

¿Masculino o Femenino?. ¿Qué edad tenía en el momento de su muerte?

         Sería un error menospreciar aquí la importancia del estudio morfológico de las poblaciones humanas antiguas. Gracias a este tipo de análisis y como consecuencia de la utilización de un gran número de métodos basados en variables cuantitativas y cualitativas somos capaces de proceder, entre otros aspectos, a la determinación del sexo y de la edad fisiológica en el momento de la muerte de un individuo. Sin dichos parámetros los estudios antropológicos se verían fuertemente comprometidos y sus conclusiones muy limitadas. La ciencia que analiza el estado, la dinámica biológica, el tamaño de los grupos humanos y su distribución a partir de los datos arqueológicos se denomina Paleodemografía.

         La Antropología Paleodemográfica se encuentra en una permanente búsqueda de técnicas sencillas para determinar el sexo de un resto óseo. Por ello, el estudio del dimorfismo sexual de las poblaciones humanas ha sido motivo de interés de bioantropólogos y forenses. Dos son al menos las razones: la determinación del sexo es un factor crítico en la identificación individual y además resulta esencial para el análisis de la forma de vida de las poblaciones humanas del pasado. Prácticamente todos los huesos del esqueleto, ya sea de forma individual o combinada, se han utilizado para determinar el sexo de un individuo. Puede afirmarse que la predicción alcanza el 100% de correspondencia si se dispone de esqueletos completos y en buen estado de conservación; cuando no ocurre así, la probabilidad disminuye. No siempre se cuenta con estructuras anatómicas que faciliten una determinación sexual visual basada en caracteres discretos con un alto grado de confianza, especialmente, si no se conserva el coxal. Por ello, se ha hecho necesario elaborar métodos estadísticos multifactoriales sobre otras estructuras anatómicas (cráneos y huesos largos) que permiten estimar de forma fiable el sexo de un individuo. Obviamente, la determinación sexual depende del área esquelética que se conserva en el registro fósil o del grado de preservación, variando éste enormemente de unas zonas óseas a otras. De aquí la importancia metodológica de elaborar ecuaciones atendiendo a la fragmentación de los restos humanos.

         Las evidentes diferencias morfológicas entre ambos sexos pueden deberse a factores genéticos, a agentes ambientales que afecten al crecimiento y desarrollo (nutrición, actividad física, patologías, etc.) o a la interacción de las causas anteriores. Es sobradamente conocido que el dimorfismo sexual de los huesos largos está correlacionado con diferencias en el tamaño corporal (Isçan y Miller-Shaivitz, 1986) así como con la actividad muscular que realiza el individuo. También sabemos que los varones muestran en promedio mayores dimensiones corporales que las mujeres; pero sólo desde 1995 disponemos en nuestro país de ecuaciones matemáticas que permiten diagnosticar el sexo de los huesos largos de extremidades superiores e inferiores con porcentajes de fiabilidad superiores al 98% (Trancho et al., 1997). Estas funciones se han obtenido a partir de series esqueléticas españolas de sexo y edad conocidos, lo que reduce significativamente el error de la utilización de técnicas basadas en otras poblaciones europeas o americanas.

         Estimar con precisión la edad de muerte de un individuo es el segundo de los problemas esenciales a resolver. Existen diversos métodos en la literatura científica dedicados a este fin; a modo de ejemplo citaremos entre otros el grado de fusión de suturas craneales, de las epífisis de los huesos largos o de los centros de osificación secundarios; la formación, erupción y el desgaste de las piezas dentarias; la evolución macroscópica del tejido esponjoso de huesos como húmero o fémur y los cambios morfológicos de la sínfisis púbica o de la región auricular del coxal. Un aspecto a tener en cuenta es que al estudiar un resto óseo lo que se determina realmente es la edad fisiológica aparente de muerte y ésta no tiene porqué ser idéntica a la edad cronológica. La razón es que la edad fisiológica depende de múltiples factores, tanto ambientales (alimentación, enfermedades, partos...) como genéticos, mientras que la edad cronológica sólo está influida por el paso del calendario.

         Cuando definimos la edad de muerte a partir de los restos óseos los antropólogos examinamos el grado de limitación del proceso reproductor. En realidad analizamos la mortalidad durante el período reproductor y prereproductor y ocasionalmente podemos reconstruir la estructura biológica del grupo humano. Desde el punto de vista biológico, los datos demográficos ofrecen una información sumamente importante sobre la adaptabilidad de una población en relación con su ambiente físico y social. La asociación entre fertilidad, mortalidad y esperanza de vida con la capacidad de adaptación de un grupo humano al ambiente es clara. Por ese motivo muchos investigadores elaboran las denominadas tablas de vida; tablas basadas en la distribución por edades de los restos óseos analizados y que se establecen suponiendo tres supuestos: que el cementerio representa la cohorte de una generación, que la distribución por edades refleja la tasa de mortalidad y que la población es estable, biológica y socialmente, durante el uso del lugar de enterramiento. Suposiciones que en numerosas ocasiones no se cumplen y por ello los resultados del análisis paleodemográfico se alejan de toda lógica.

         Las tablas de vida representan la historia de la mortalidad, desde el nacimiento hasta la muerte, de una cohorte. Con ellas se pretende determinar la esperanza de vida a distintas edades de la población y para proceder a su obtención debemos resolver las siguientes incógnitas (ver valores de distintas poblaciones españolas en Robledo, 1998):

                  - Muertes entre la edad x y x+1: Dx
                  - Proporción de los individuos muertos entre la edad x y x+1: dx
                  - Individuos que sobreviven a la edad x: lx
                  - Probabilidad de muerte entre la edad x y x+1: qx
                  - Total de años vividos por la cohorte después de la edad x: T_x
                  - Esperanza de vida, o media del número de años vividos después de la edad x: E_x

         La construcción de tablas de vida procedentes de poblaciones arqueológicas parten de una función básica, d_x, que es el número de individuos que muere entre la edad x y x+1 en una cohorte, expresada en %.

                  d_x = 100 * ( D_x / S D_x )

         Donde  S Dx es el número de personas muertas durante el período de tiempo en el que fue utilizado el cementerio. El número de supervivientes (l_x) para cada año sería:

                  l_x = l _{x - 1} - d _{x - 1}

         La probabilidad de muerte (q_x)

                  q_x = d_x/l_x

         Finalmente, para estimar la esperanza de vida a una edad determinada x (E_x)

                  L_x = l_x + l _x+1 /2 ; T_x = S L_x - L_x

                  E_x = T_x / l_x

         Los estimadores paleodemográficos elaborados por Bocquet y Masset (1977) se han calculado para poblaciones estables, es decir, aquellas cuya tasa de nacimiento anual varía de un año a otro y cuya estructura por edad permanece invariable. En función de la tasa de crecimiento natural dichos autores han elaborado diferentes ecuaciones para obtener la esperanza de vida al nacer (e^o_o), así como tasas de mortalidad a distintas edades, durante el primer año de vida (₁q_o) y a los cinco años (₅q_o).

         En la práctica es realmente difícil contar con todos los elementos anteriores; podría discutirse sobre la validez de cada uno de ellos: sobre si el análisis afecta a todo el cementerio, la utilización cronológica exacta del lugar de enterramiento, la ausencia de migraciones, la estabilidad de las tasas de crecimiento, etc., pero quizá el problema esencial a resolver sea todavía la fiabilidad en la determinación del sexo y la edad de los individuos, de forma especial cuando los restos son escasos o están muy fragmentados. Es posible que a algún lector se le halla ocurrido la utilización del DNA para identificar el sexo (sondas de amelogenina por ejemplo), pero debe señalarse que la técnica hoy en día es aún económicamente muy costosa y que los porcentajes de amplificación en material arqueológico son bajos, alcanzan tan sólo el 60% en hueso o el 80% en diente, al depender del estado de preservación del material.

         Estudios paleodemográficos realizados sobre series andaluzas demuestran que la esperanza de vida al nacimiento fue aumentando de forma significativa desde el Neolítico al Bronce, no difiriendo de los resultados detectados en otras poblaciones prehistóricas de nuestro país. Sin embargo los datos no siempre encajan tan perfectamente; la reducción del efectivo de restos infantiles provocaría que la distribución en forma de J invertida típica de la mortalidad por edades (mayor frecuencia de muertes en los niños e individuos seniles) no apareciera en todas las poblaciones. Las posibles explicaciones de este problema son muy variadas, señalaré aquí sólo dos de las más evidentes: primera, los restos infantiles o juveniles son más frágiles, desaparecen con mayor facilidad y se agrupan con los fragmentos indeterminados (Robledo, 1998); segunda, podrían existir cementerios o áreas especializadas en donde se depositase de forma selectiva a los individuos inmaduros. Veamos ejemplos: numerosos cementerios de las grandes ciudades actuales  tienen zonas específicas para la inhumación de los menores de edad; en Egipto los niños pequeños solían ser enterrados cerca del Nilo o depositados en la superficie de sus aguas y en algunas regiones españolas, los niños menores de un año eran enterrados, incluso a principios del siglo XX, junto a los muros de las viviendas y no en los cementerios.

¿Qué tipo de alimentos consumían?

         Conocer el tipo de dieta de un grupo humano permite, no sólo saber qué comía, sino entender algunos de sus patrones de conducta, especialmente los relacionados con la adquisición de alimentos e incluso evaluar su estado de salud. Sin embargo, establecer la dieta no significa estimar el estado nutricional, son conceptos distintos. El primero indica los alimentos que se ingieren, el segundo señala el grado de respuesta biológica al medio en función del alimento consumido y puede estar condicionado por factores genéticos y culturales. De lo anterior se deduce que conocer el tipo de dieta que tuvo una población antigua es de gran utilidad para establecer su patrón de subsistencia y responder a cuestiones sobre adaptación biológica y cultural de ese grupo humano.

         Tres son las líneas esenciales de investigación que hasta hace poco tiempo permitían estimar la dieta de las poblaciones humanas: los indicadores de recursos de flora y fauna disponibles (evaluación del peso del material faunístico, análisis palinológicos, coprolitos, etc.); la evidencia arqueológica basada en estructuras (silos, análisis de herramientas o útiles, cerámica, basureros, etc.) y el estudio de indicadores de salud (presencia de caries, desgaste oclusal, procesos anémicos, etc.). En la actualidad, se dispone, además, de técnicas de determinación de la dieta a partir del análisis directo de restos del esqueleto humano. Se han desarrollado técnicas microscópicas como el estudio del patrón de estriación dentaria o el análisis de fitolitos y se procede a la reconstrucción química de la dieta mediante el análisis de oligoelementos (elementos traza) y de isótopos estables (Price et al., 1985 y Schoeninger, 1989).

         Las técnicas microscópicas analizan alteraciones externas de los dientes, en su mayoría estrías producidas por los alimentos. El microdesgaste, principalmente el que afecta a la superficie oclusal de la corona dental, se debe al contacto entre las cúspides durante la masticación y a la interacción de las mismas con todos los objetos que ingresan en la cavidad oral, incluidas las partículas alimenticias. Lógicamente, su intensidad está relacionada con el tipo y grado de esfuerzo que se produce durante la trituración de los alimentos que componen la dieta y se ha utilizado para demostrar diferencias en la ingesta entre formas robustas y gráciles de Australopithecus .

         Algunos autores se han centrado en el estudio de la cara vestibular de las piezas dentarias de modo que la estriación sólo se deba al contacto con el bolo alimenticio. Según este modelo se podría distinguir entre dieta herbívora y carnívora. Se ha señalado que la alimentación basada en productos vegetales produce mayor número de estrías horizontales y que la ingestión de productos cárnicos provocaría la aparición de estrías verticales. Incluso se ha propuesto que existe una correlación positiva entre la longitud de las estrías y la dieta vegetal (Walker, 1986). Hoy puede afirmarse que una dieta basada en proteínas animales genera un menor número de estrías.

         La proporción de isótopos estables como el deltaC¹³ y deltaN¹⁵ respecto a sus isótopos básicos es útil para determinar grupos de plantas con actividad fotosintética diferente (Ambrose y DeNiro, 1989). A través del contenido en deltaC¹³ pueden detectarse plantas que forman compuestos moleculares con tres átomos de carbono (plantas C³) como el trigo, arroz, frutales, almendros, nogales, avellanos y diferenciarlas de las plantas que originan moléculas de cuatro átomos de carbono a través del ciclo de Hatch-Slack (plantas C⁴) como el maíz, sorgo o las crasuláceas (plantas CAM) como los cactus o las piñas tropicales. El contenido de deltaC¹³ presente en la atmósfera es aproximadamente del -7‰, mientras que las plantas C³ tienen -27‰ y las C⁴ -12‰. En otras palabras, las plantas C³ y los animales que se nutren de ellas, tienen menores concentraciones de deltaC¹³ que el dióxido de carbono atmosférico, mientras que las plantas C⁴ y los herbívoros que se alimentan con ellas presentan valores de deltaC¹³ similares a los de la atmósfera.

         Mediante el deltaN¹⁵ se puede distinguir la ingesta de leguminosas y algunos productos marinos. En realidad lo que se analiza es la diferente proporción de deltaN¹⁵ que es traspasada de las plantas a los herbívoros y que es fijada al colágeno del hueso. Resultados analíticos recientes demuestran un incremento en las concentraciones de deltaN¹⁵ según avanzamos en la cadena trófica (Katzenberg, 1992).

         Con mayor frecuencia se han realizado investigaciones sobre el contenido mineral de los restos humanos. Al analizar los elementos minerales del hueso podemos distinguir entre los mayoritarios como el calcio (Ca) y fósforo (P) y los llamados oligoelementos o elementos traza, presentes en cantidades muy reducidas. Algunos iones, caso del cadmio o del plomo, suelen aparecer incorporados a la matriz del tejido óseo casi exclusivamente como agentes contaminantes, mientras que otros, caso del estroncio, zinc, magnesio, bario, cobre, etc., pueden ser utilizados como indicadores paleonutricionales o metabólicos, aunque lógicamente también pueden ser susceptibles de contaminación por procesos diagenéticos.

         La aplicación de la técnica de análisis de elementos traza en la investigación de la dieta se basa en el fraccionamiento de ciertos iones a través de la cadena trófica (Sillen y Kavanagh, 1982). Los compuestos orgánicos e inorgánicos disueltos en el terreno son incorporados por las plantas y en sus tejidos se refleja la concentración de oligoelementos disponibles en el medio. Esto sucede porque los vegetales no parece que posean mecanismos activos de eliminación diferencial. Los animales sí disponemos de dichos mecanismos, especialmente con respecto a compuestos químicos que entran en competencia con el calcio (Ca) como son, entre otros muchos, el bario (Ba) y el estroncio (Sr). El aparato digestivo y el sistema excretor son los encargados del control fisiológico de la homeostasis de estos elementos en favor del Ca, de forma que la concentración de Ba y Sr en los tejidos animales será significativamente menor que la detectada en los vegetales. Además de utilizarlos como elementos circulantes o funcionales metabólicamente, los animales pueden depositar la mayor parte de los minerales como elementos estructurales de la matriz ósea, de esa forma el hueso actúa como reservorio. De lo anterior puede deducirse la existencia de un flujo iónico, de manera que una dieta basada en alimentos vegetales proporcionará una mayor ingestión de ciertos elementos químicos respecto a una alimentación basada en la carne. Esto es lo que permite evaluar las diferencias entre animales herbívoros y carnívoros diferenciando los distintos niveles tróficos.

         El calcio es el elemento predominante en el esqueleto, constituye aproximadamente el 25% de su peso total. El 99% del calcio presente en nuestro organismo se encuentra depositado en los huesos, distribuyéndose el resto entre dientes, tejido muscular y plasma sanguíneo. Además de ser un elemento estructural interviene en procesos de transmisión nerviosa. La vitamina D regula la absorción de calcio y de ahí que su carencia provoque el raquitismo en los niños, la osteomalacia en los adultos y procesos osteoporóticos en las personas de edad avanzada.

         El fósforo representa el 10% del peso óseo. Se encuentra en fase amorfa en forma de fosfato en la molécula de apatita, pero también se detecta en sangre y resto de tejidos. La carencia en fósforo no produce efectos graves sobre el esqueleto humano, aunque es poco frecuente que el organismo sufra deficiencias en este elemento especialmente si la ingesta de proteínas es la adecuada.

         La relación Ca/P suele ser constante en las poblaciones humanas, si bien pudiera fluctuar dependiendo de la edad del individuo y de la antigüedad del hueso debido a la pérdida de colágeno y al cambio relativo de la proporción mineral. El valor Ca/P permite obtener información sobre el estado de conservación de la matriz de apatita del hueso. El índice teórico es de 2.16 aproximadamente y el límite actual para considerar obvia la contaminación diagenética de un resto óseo se establece en torno a 2.5 (Buikstra et al., 1989),

         La cantidad de estroncio presente en las plantas depende del contenido de este elemento en el terreno. Los vegetales se comportan como sistemas cerrados que van acumulando Sr sin que existan mecanismos selectivos en contra de dicho elemento. En otras palabras, los niveles de Sr en las plantas reflejan los niveles del ambiente. Sin embargo, los animales discriminan negativamente el Sr, de modo que en cada nivel trófico sucesivo su concentración disminuirá de forma progresiva. Más del 99% del Sr corporal está depositado en el hueso sustituyendo al calcio en la matriz ósea. Este es precisamente el motivo por el que puede utilizarse la relación Sr/Ca como indicador de dieta vegetal (Fornaciari y Mallegni, 1987). Sin embargo, los niveles de Sr/Ca del hueso dependen del Sr disponible en el medio. Este hecho limita la posibilidad de comparación del índice Sr/Ca absoluto entre yacimientos ya que el valor de cada uno de ellos dependerá de la concentración inicial de Sr en el suelo. Para evitarlo se procede a corregir dicha relación respecto al valor observado en el tejido óseo de un herbívoro estricto -el nivel trófico anterior- del propio yacimiento. Este nuevo valor denominado índice de vegetarianismo corregido respecto a un herbívoro estricto (Sr/Ca c) indica el patrón económico-dietético y ha sido subdividido en cuatro intervalos que se definen como: economía pastoril (0-0.4), mixta (0.41-0.6), agrícola (0.61-0.7) y vegetariana (mayor de 0.7).

         Estudios realizados en los últimos años asocian elevadas concentraciones de este elemento también a los alimentos de ecosistemas marinos. De esa forma, un aporte importante de dieta marina, en especial crustáceos y moluscos, se vería reflejado en los niveles de Sr y este nuevo punto de vista permite extender la investigación a las poblaciones cercanas a las costas.

         El zinc, a diferencia de otros iones, no es eliminado selectivamente por el organismo y forma parte de enzimas metálicos como la anhidrasa carbónica, interviniendo en la formación de dióxido de carbono y en la regulación de la acidez o pH y en procesos de mineralización ósea. Las deficiencias en Zn estarían asociadas con retraso del desarrollo óseo, disminución de la resistencia inmunitaria a ciertas enfermedades y aumento de procesos patológicos. Es un elemento frecuente en el medio y está presente en las leguminosas y principalmente en la carne roja.

         Los niveles de Zn/Ca del tejido óseo dependen de las necesidades metabólicas de Zn (González-Abad, 1996) pero, en general, pueden considerarse básicamente constantes. Según Fornaciari y Mallegni (1987) el índice Zn/Ca permite estimar la cantidad de dieta carnívora de una población, aunque la ingestión de ciertos vegetales -cereales especialmente- parecen distorsionar la interpretación de dicha dieta debido a la presencia de fitatos que impiden la absorción intestinal del Zn. En función del cociente Zn/Ca se consideran tres niveles de ingesta cárnica: pobre (0-0.35), media (0.36-0.5) y rica (mayor de 0.5).

         Desde finales de los años ochenta, se han integrado muchos otros elementos químicos en los estudios de paleodieta. Bario (Ba), magnesio (Mg) y vanadio (V) se han considerado siempre como indicadores de ingesta de vegetales. El Ba es un elemento frecuente en todos los alimentos de naturaleza vegetal. Su mayor radio atómico respecto del Ca hace que la absorción del tubo digestivo sea menor, de forma que se detectan diferencias entre cada nivel trófico, y resulta un interesante marcador (Ezzo et al., 1995). Como ocurriera con el Sr, a principios de esta década se ha demostrado la utilidad del Ba para estimar el consumo de recursos terrestres o marinos (Burton y Price, 1990). El Mg tiene una distribución muy amplia; es abundante en vegetales verdes, cereales, legumbres y frutos secos. El V ofrece indicación sobre consumo de leche, legumbres, frutos secos y tubérculos, mientras que el cobre (Cu) y el ya comentado zinc se utilizan como marcadores de dieta carnívora, incluya o no proteínas de origen marino.

         El plomo no es un elemento esencial para el organismo. Su concentración en el hueso responde a la exposición a ciertos agentes contaminantes y puede ser útil para detectar aspectos culturales relacionados con el uso de algunos materiales. Por ejemplo, el considerable contenido en plomo hallado en los restos del Papa Gregorio VII (+ 1085) puede explicarse por la contaminación del agua corriente transportada en las cañerías de plomo elaboradas por los romanos y no es necesario conjeturar un envenenamiento intencional.

         Como investigador de este campo (Trancho et al., 1996) debo reconocer que existe un gran número de factores que parecen incidir en la fiabilidad de las determinaciones; desde las variaciones regionales relativas a la composición del suelo, pluviosidad o salinidad, hasta las variaciones metabólicas relacionadas con la gestación, lactancia, edad, o tipo de hueso, pasando por la contaminación diagenética de las muestras. Cabe esperar que el contenido en Sr sea mayor en los niños ya que su dieta suele centrarse en alimentos vegetales y es pobre en carne roja. Del mismo modo, la leche disminuye la relación Sr/Ca en los lactantes, pero dicho índice aumenta en las mujeres durante la lactancia y la gestación. La concentración de los elementos químicos del esqueleto también difiere de un hueso a otro en función de la velocidad de remodelación ósea, de ahí la importancia de analizar siempre el mismo tipo de hueso y de la misma estructura anatómica. Las costillas sufren una remodelación anual que afecta hasta el 10% de su composición mineral, mientras que una tibia sólo se ve modificada en un 2.6%. El hueso compacto y el hueso trabecular tampoco se remodelan a la misma velocidad, ni presentan la misma composición mineral, de forma que los análisis de paleodieta deben tener en cuenta esta fuente de variación analítica (Trancho et al., 1998). El problema de la diagénesis es más complejo, señalar aquí tan sólo que una posible forma de determinar su importancia es comparar el contenido químico elemental de las muestras del terreno próximas al hueso o del ajuar asociado detectado en la tumba.

¿Cuál era su estado de salud?

         Como ya se comentó anteriormente no todas las poblaciones con una dieta similar presentan necesariamente el mismo estado de salud. Ello puede deberse al grado diferencial de presión ambiental soportado así como a factores genéticos y culturales específicos de cada grupo humano. Los indicadores de presión ambiental a partir de restos óseos podemos considerarlos divididos en dos grupos: marcadores de estrés episódico y marcadores de enfermedades que ocurren en una sola ocasión. La hipoplasia del esmalte dentario y las líneas de Harris serían dos indicadores correspondientes al primer grupo, mientras que la cribra orbitalia, la caries y las enfermedades infecciosas o traumáticas pertenecerían al segundo.

         Los conocimientos científicos actuales demuestran que la hipoplasia del diente es el resultado de una alteración en la producción de la matriz del esmalte, el tejido más externo o superficial de la corona dental. La lesión refleja en realidad cualquier alteración cuantitativa en el espesor de dicha estructura, desde la existencia de un simple orificio a la desaparición completa del esmalte, pasando por la presencia de líneas y/o bandas horizontales o verticales que se aprecian a simple vista con luz rasante en la superficie del diente (Figura 1).

Figura 1: Episodios de hipoplasia en piezas dentarias del maxilar superior

         Investigaciones a nivel experimental y epidemiológico han establecido la relación causal entre distintos factores sistémicos y la hipoplasia del esmalte dental. Deficiencias nutricionales, estados febriles y una gran cantidad de otros agentes pueden ser responsables de disrupciones más o menos severas en la amelogénesis y producir la aparición de la alteración. Numerosos autores (ver revisión en Trancho y Robledo, 2000) sugieren que la hipoplasia es un indicador patológico inespecífico, en otras palabras, que si el individuo queda expuesto a cualquiera de los factores causales de forma severa desarrollará la lesión. Estudios en poblaciones humanas actuales demuestran que la prevalencia de hipoplasia dental es mayor en zonas geográficas con deficiencias nutricionales y sanitarias respecto a la detectada en los países industrializados más avanzados. Sin embargo, aún no ha podido demostrarse si las alteraciones del esmalte dental son consecuencia directa de una disminución en la cantidad o calidad de la ingesta o si aparecen porque los individuos peor alimentados tienen una menor capacidad de respuesta inmunitaria y padecen con mayor frecuencia enfermedades infectocontagiosas y parasitarias. Incluso podría tratarse de un efecto sinérgico que incrementasen ambos factores de riesgo.

         La lesión hipoplásica es producida durante la formación de la corona y puede aparecer en todos los dientes que se estaban desarrollando en el mismo momento en el que ocurrió la disrupción metabólica. Dado que las piezas dentarias maduran durante la infancia siguiendo un patrón conocido, puede estimarse fácilmente la edad a la cual aparecen las bandas de hipoplasia. Resulta sencillo medir la distancia entre la línea amelocementaria y el principio de la lesión con un calibre digital y conocida dicha medida trasformarla en meses de vida gracias a ecuaciones matemáticas estandarizadas.

         Estudios realizados en poblaciones humanas del pasado demuestran la existencia de picos máximos de hipoplasia a edades superiores al primer año de vida, entre los dos y cuatro años, por esta razón numerosos investigadores han relacionado esos valores con el momento del destete (Curruccini et al., 1985; Goodman et al., 1987). En España Robledo (1998) ha podido demostrar que la población hispanomusulmana de Xarea (Vélez Rubio, Almería) cumplía las recomendaciones del Corán respecto de la edad de destete, los dos años de vida, no existiendo un trato diferencial entre niños y niñas que favoreciese a los primeros.

         Durante el desarrollo anatómico de un individuo y como consecuencia de fenómenos de hiponutrición proteinocalórica pueden producirse retrasos en el crecimiento normal de los huesos largos. Cuando la presión ambiental cede en intensidad o desaparece, el crecimiento normal se reanuda. Estos cambios en el ritmo de formación de la matriz del hueso provocan la aparición de unas líneas horizontales de mayor concentración ósea (Líneas de Harris) que pueden ponerse de manifiesto mediante placas radiográficas al ser más radio opacas. Por su número y posición puede calcularse el número de crisis y la edad a la que se produjeron.

         La frecuencia de esta afección se ha utilizado en el cálculo de tasas de morbilidad de las poblaciones humanas desde hace más de treinta años. Hoy sabemos que pueden ser reabsorbidas durante el crecimiento óseo, al menos parcialmente y que sus valores no se corresponden exactamente con los de la hipoplasia dental; sin embargo, esta aparente contradicción podría explicarse si ambos indicadores correspondiesen a presiones ambientales de diferente etiología.

         El segundo grupo de indicadores de presión ambiental está formado por patologías que dejan una sola huella en el esqueleto. Se denomina cribra orbitalia a una zona de porosidad ósea, más o menos severa, localizada en la tabla externa del techo de la cavidad orbitaria (Figura 2), (Trancho et al., 1991; Robledo et al., 1995). Macroscópicamente la lesión corresponde a la expansión del diploe acompañada de una clara hipervascularización producida como consecuencia de anomalías fisiológicas en el transporte de oxígeno Estudios clínicos modernos parecen demostrar que existe una clara asociación, aunque no exclusiva, con enfermedades de tipo anémico, bien de origen genético (sicklemia y talasemia) o adquirido (hemorragias, dieta inadecuada, enfermedades gastrointestinales o parasitarias, etc.). La lesión se origina durante la infancia y suele remodelarse a lo largo de la vida del individuo.

Figura 2: Cribra orbitalia en un individuo juvenil calcolítico de Cerro de la Cabeza (Avila)

         Todavía no es posible distinguir su origen en cada caso específico, pero parece predominar la opinión de que la mayoría de los casos detectados en adultos, en especial los benignos, están relacionados con anemias adquiridas. Si un individuo presenta bajos niveles de hierro en el organismo verá disminuida la capacidad de respuesta de su sistema inmunitario y por tanto se incrementarán los riesgos de padecer infecciones. A pesar de lo expuesto, estudios antropológicos recientes demuestran que el descenso en los niveles de hierro disminuye la capacidad de proliferación de algunos agentes microbianos (Stuart-Macadam, 1992). De ese modo si una población tiene una prevalencia elevada de cribra orbitalia puede pensarse que fisiológicamente la mayoría de sus individuos se encuentran ante dos situaciones: padecer una anemia ferropénica o gozar de niveles bajos de hierro. Esta última posibilidad tiene como fin reducir la viabilidad del agente infeccioso, de forma que aumentaría así la capacidad de respuesta adaptativa al medio.

         Algunas enfermedades infecciosas pueden dejar señales muy variadas en el hueso. La mayoría no llegan a ser identificadas con exactitud y sólo puede afirmarse la existencia de un proceso infeccioso. Otras en cambio como la sífilis, tuberculosis y lepra son reconocibles aunque poco frecuentes. La prevalencia de este tipo de lesiones probablemente aumentó como consecuencia del cambio de patrón económico cazador-recolector a agricultor y especialmente por el aumento de la densidad de población. Dicha modificación cultural también influyó en el aumento de enfermedades orales durante el tránsito de las sociedades recolectoras a las agrícolas, entre las más frecuentes cabe destacar a la caries, abscesos, periodontolisis y pérdidas de piezas dentarias ante mortem.

         Por último, entre los indicadores de actividad física o entesopatías, consideramos que existirá una mayor variabilidad morfológica en las extremidades superiores. Parece lógico detectar mayor asimetría en el desarrollo bilateral de los brazos, ya que la actividad muscular de las piernas está lógicamente asociada a la bipedestación y a la marcha. El estudio combinado de estas características anatómicas con las lesiones artrósicas pueden ayudar a determinar el tipo de actividad profesional de la persona o al menos conocer el grupo de músculos o de articulaciones funcionalmente más afectados. A estos análisis deberíamos añadir estudios paleopatológicos de todo el esqueleto del individuo, considerando entre otros aspectos la presencia de malformaciones craneales, tumoraciones, trepanaciones, traumatismos y fracturas, afecciones reumáticas, prácticas rituales, etc., al lector interesado le recomiendo la revisión publicada por Campillo en 1994.

         Como puede imaginarse las líneas precedentes son tan sólo un esquema del contenido de esta ciencia, una sencilla aproximación que en modo alguno debe interpretarse como propuesta definitiva. Creo firmemente que lo importante en un científico es cuestionar de forma continua muchas de las cosas que suponemos correctas, sólo así reevaluando nuestros conocimientos podemos ayudar al avance de la sociedad en la que vivimos y gozar de nuestro trabajo. Sólo así aumentará nuestra cultura y la de nuestros hijos.

TEMAS DE ESTUDIO

         Como se indicaba en las líneas anteriores, estas páginas pretenden mostrar algunas de las investigaciones que han interesado al equipo que dirijo en los últimos años. Los temas que hemos abordado se refieren a tres aspectos esenciales en la reconstrucción de la forma de vida de las poblaciones antiguas: dimorfismo sexual, paleodieta e indicadores de salud. Intentaré exponer brevemente en cada apartado las razones que nos llevaron a evaluar estas características en distintas poblaciones humanas.