Publication: Ontogenia y filogenia del modelado óseo en el esqueleto facial y la mandíbula de los hominoideos: estudio de la línea filogenética neandertal a partir de las muestras de Atapuerca-SH y el Sidrón
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2008
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Universidad Complutense de Madrid
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Abstract
Esta tesis estudia los cambios mofológicos ocurridos en el cráneo durante la evolución de los hominoideos. Se analiza el crecimiento en la ontogenia mediante el estudio del mecanismo de crecimiento del hueso, que se basa en las actividades celulares responsables de la formación y la reabsorción ósea. La identificación de las características asociadas a dichas actividades celulares en la superficie ósea permite elaborar el patrón de modelado óseo (PMO). De este modo estudiamos la cara de las especies fósiles de Homo heidelbergensis Atapuerca-SH y Arago y H. neanderthalensis El Sidrón y Zaskalnaya y las series ontogenéticas de las especies actuales H. sapiens, Pan troglodytes y Gorilla gorilla. La metodología consiste en la elaboración de réplicas de alta resolución de la superficie ósea y su análisis con el microscopio óptico de luz incidente. De este modo se elaboran los PMO de cada especie y se interpretan en el marco teórico de la biología craneofacial obteniendo los vectores de crecimiento faciales. Esta información permite plantear los modelos de crecimiento específicos que muestran un crecimiento anteroinferior de la cara. Los resultados también muestran variaciones ontogenéticas del PMO no descritas anteriormente. El análisis de los PMO y los modelos de crecimiento indican que la variabilidad intraespecífica responde a los cambios ocurridos en el complejo craneofacial: cese del aumento de volumen del cerebro, incremento de la base del cráneo y fusión de las suturas craneales. La comparación interespecífica de los PMO de las especies analizadas en esta tesis y los PMO obtenidos en trabajos previos muestra una gran similitud entre todas las especies excepto en H. sapiens. Por último, se ha realizado un estudio preliminar para conocer la velocidad de formación ósea en la mandíbula humana mediante el análisis de la microestructura del hueso y que han permitido elaborar un mapa de velocidades relativas.
In the present work I have studied the morphological changes ocurred in the cranium during the hominoid evolution by means of the analysis of the growth in the ontogeny. For this reason, the growth in the ontogeny is approached by the study of the bone growth mechanism, which consists of the cellular activity responsible of the bone formation and bone resorption. The identification of the microfeatures associated to this cellular activities in the bone surface allow to elaborate the bone modeling pattern (BMP). Thus, the facial skeleton of the following samples have been studied: Homo heidelbergensis Atapuerca-SH y Arago and H. neanderthalensis El Sidrón and Zaskalnaya and the ontogenetic series of the extant species H. sapiens, Pan troglodytes and Gorilla gorilla. The methodology consists in the elaboratión of high resolution replicas of the bone surface and its analysis with the reflected light microscope. The results show the BMP for each species which are interpretated in the craneofacial theoretical framework to obtain the facial growth vectors. These data allow to hipothesize the specific growth model showing a characteristic anteroinferior growth of the facial skeleton. The results also show the ontogenetic variations of the BMP which are described for the first time. The analysis of the BMP and the growh models show an intraspecific variability resulting for the changes ocurred in the craniofacial system: the brain volume ceases, the growth of the cranial base ceases and the the cranial sutures fused. The interspecific comparison between the BMP obtained in the present work and the BMP obtained in previous works shows the similarities among the hominoid species, except in H. sapiens, which presents a specific pattern. Finally, the bone formation velocity in the human mandible has been approach with the analysis of the bone microstructure allowing the elaboration of the relative velocity map.
Description
Tesis de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Biológicas, Departamento de Zoología y Antropología Física, leída el 29-11-2007