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6, 12 y 18 años. Estas son las edades en las que la mayoría de las personas obtienen sus tres molares adultos o grandes dientes de masticación hacia la parte posterior de la boca. Estos dientes salen a una edad mucho más tardía que en nuestro pariente vivo más cercano, el chimpancé, que obtiene esos mismos molares adultos a los tres, seis y 12 años aproximadamente. Los paleoantropólogos se han preguntado durante mucho tiempo cómo y por qué los humanos evolucionaron los molares que emergen en la boca a estas edades específicas y por qué esas edades se retrasan tanto en comparación con los simios vivos. Científicos de la Universidad de Arizona y de la Universidad Estatal de Arizona revelan esta semana un estudio en Science Advances que creen haber descifrado por fin el caso.
Los humanos son primates poco comunes. Somos muy inteligentes, extremadamente sociales, extraordinariamente ingeniosos, capaces de aprender, hábiles maestros y, en consecuencia, una notable historia de éxito evolutivo. Un aspecto clave de nuestra biología que permite que estos componentes de la experiencia humana evolucionen es nuestra "historia vital" única, o el ritmo general de la vida, incluyendo la rapidez con la que crecemos, el tiempo que dependemos de las madres para alimentarnos, el tiempo que tardamos en alcanzar la madurez sexual y la duración de nuestra vida. Sorprendentemente, las pistas de la mayoría de estos componentes de nuestra biología humana están relacionadas con nuestros dientes.
La única característica dental íntimamente relacionada con el ritmo de crecimiento y la historia de la vida es la edad en la que nuestros molares adultos atraviesan la línea de las encías. Durante muchas décadas, los antropólogos evolutivos han aprovechado la estrecha relación -que existe en todos los primates- entre el ritmo al que estos molares adultos emergen en la boca y el ritmo general de la vida. Los humanos modernos, por ejemplo, crecen de forma increíblemente lenta, tienen una historia vital muy larga y prolongada, y sus molares adultos emergen muy tarde en la vida, más tarde que los de cualquier otro primate vivo o extinto.
"Uno de los misterios del desarrollo biológico humano es cómo se produjo la sincronización precisa entre la aparición de los molares y la historia de la vida y cómo se regula", dijo Halszka Glowacka, autora principal y profesora adjunta de la Facultad de Medicina de la Universidad de Arizona en Phoenix.
Glowacka y el paleoantropólogo Gary Schwartz, investigador del Instituto de Orígenes Humanos y profesor de la Escuela de Evolución Humana y Cambio Social, publicaron esta semana su estudio, que ofrece la primera respuesta clara: la coordinación entre el crecimiento facial y la mecánica de los músculos de la masticación es lo que determina no solo dónde sino cuándo emergen los molares de los adultos. Esta delicada danza hace que los molares salgan solo cuando se crea un espacio "mecánicamente seguro". Los molares que salen "antes de lo previsto" lo harían en un espacio que, al masticar, perturbaría la función afinada de todo el aparato masticatorio al causar daños en la articulación de la mandíbula.
Para el estudio, Glowacka y Schwartz crearon modelos biomecánicos en 3D de cráneos, incluyendo las posiciones de fijación de cada músculo masticador principal, a lo largo del periodo de crecimiento en casi dos docenas de especies diferentes de primates, desde pequeños lémures hasta gorilas. Cuando se combinan con detalles sobre las tasas de crecimiento de la mandíbula en estas especies, sus modelos integradores revelan la relación espacial precisa y la sincronía temporal de cada molar emergente dentro del contexto del sistema masticatorio en crecimiento y en movimiento.
Los autores señalan que esta investigación establece dos cosas: demuestra de forma convincente que es la relación biomecánica precisa entre el crecimiento de las caras y el crecimiento de los músculos masticatorios lo que da lugar a la relación estrecha y predictiva entre el desarrollo dental y la historia de la vida, y revela que los calendarios de aparición de molares retrasados de nuestra especie son el resultado de la evolución de un crecimiento general lento junto con mandíbulas cortas y caras retraídas, situadas directamente debajo de nuestra caja cerebral.
Su estudio reveló que la combinación de la rapidez de crecimiento de las mandíbulas con la longitud o protuberancia de las mismas en la edad adulta determina el momento en que emergen los molares. Los humanos modernos son especiales entre los primates debido a nuestros prolongados perfiles de crecimiento y a nuestros rostros retraídos con arcadas dentales cortas.
"Resulta que nuestras mandíbulas crecen muy lentamente, probablemente debido a nuestra lenta historia de vida y, en combinación con nuestras caras cortas, retrasa el momento en que un espacio mecánicamente seguro -o un 'punto dulce' si se quiere- está disponible, lo que resulta en nuestras edades muy tardías en la emergencia de los molares", dijo Schwartz.
"Este estudio proporciona una nueva y poderosa lente a través de la cual se pueden ver los vínculos conocidos desde hace tiempo entre el desarrollo dental, el crecimiento del cráneo y los perfiles madurativos", dijo Glowacka.
Los investigadores tienen previsto aplicar su modelo a cráneos humanos fósiles para responder a las preguntas sobre cuándo aparecieron por primera vez en nuestros antepasados fósiles el crecimiento lento de la mandíbula y el retraso en la aparición de los molares.
También son conscientes de que el enfoque adoptado en este estudio podría tener implicaciones para la odontología clínica. Dado que los molares no emergen hasta un punto en el que se ha producido un crecimiento facial suficiente y aparece el punto dulce, "los detalles más finos del modelo podrían explorarse en más muestras para ayudar a entender el fenómeno de las muelas del juicio impactadas en los seres humanos", señaló Glowacka.
Fuentes, créditos y referencias:
A biomechanical perspective on molar emergence and primate life history, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abj0335
Imagen: Árbol evolutivo circular que muestra el crecimiento del cráneo y los cambios asociados en el aparato masticatorio en cráneos de primates juveniles (anillo interior) y adultos (anillo exterior). El estudio incluye especies de simios y humanos (flechas azules), monos de América Central y del Sur (flechas rosas), monos asiáticos y africanos (flechas verdes) y lémures y loris (flechas amarillas). Crédito: H. Glowacka y G.T. Schwartz