Handprints and the Human Experience

This post is going to be a bit different than the normal news reports, it’s more of a post for caregivers of young children. As a paleontologist, I study past life, and often try to imagine what different places may have looked like millions of years ago. Every so often, I have an experience that brings to light something from an ancient world and unites my random life events with those of an organism from long ago.

Usually, this occurs when I get to go fossil hunting. My life intersects with that of whatever creature whose bone I happen to pick up. It’s an incredible experience and feels a bit like time travel.

But recently, this occurred at home on a slow summer day. I believe that many caretakers of young kids will agree that some summer days move more slowly than others. It feels like every minute takes an hour and you’re just trying to make it to dinner. 

I was having one of those days when a question arose from my tiny co-habitant: “can I paint the bathtub?”

And of course I thought about having to clean up the whole thing afterwards. And the grout! Grout is so hard to clean. Even if the paint is ultra-washable. But instead of all of that I said, “Yes!” and off we went with the whole box of paint colors up to the bathroom where I dutifully placed globs of paint for strategic mixing around the tub. 

The tiny co-habitant climbed in and had a ball mixing the paint, painting their own body, and generally covering every inch of the tub (and the grout) in multiple colors. But something interesting occurred. 

My kid dipped her hands in the paint and started high-fiving the wall, leaving perfect, beautiful little hand prints as high as they could reach. After a few minutes, the bathtub looked like one of those caves with the handprint art.

Her beautiful little handprints.

That’s when it dawned on me. The people that helped the kids make that art in that cave so many thousands of years ago – maybe they were having a day where time ticked backwards and they were just trying to entertain the kids for a few minutes*. Maybe we haven’t changed all that much in the thousands of years since. Maybe the human experience is timeless.

And those little handprints are just so cute!

If you want to try it at home, I’d suggest Crayola Ultra-Washable fingerpaint (not an ad, just realistically very washable). It does stick to the grout though, so use at your own peril.

*Some caves, like [Cosquer Cave] in France have children’s handprints at a height of 8 feet off the ground (made either 27,000 years ago or 19,000 years ago). This implies that an adult picked them up to place those handprints, as ladders would not have fit in these cave chambers.

A handprint from Cosquer Cave. From Wikipedia.

Or [these] handprints symbolizing coming-of-age ceremonies from Mayan celebrations 1,200 years ago.

Handprints from Mayan celebrations. Photo courtesy of Sergio Grosjean.

Or [these], potentially the earliest cave art from 169,000-226,000 years ago in Tibet that may have been made by Neanderthals, Denisovans, or our own species.

Handprints from Tibet. Photo courtesy of D.D. Zhang et al. Science Bulletin.

Las Huellas de Manos y la Experiencia Humana

Este artículo va a ser un poco diferente a los informes normales de noticias, es más adecuado para quienes cuidan a niños chiquitos. Como paleontóloga, estudio la vida en tiempos pasados y muchas veces trato de imaginar cómo podrían haber sido diferentes lugares hace millones de años atrás. De vez en cuando, tengo una experiencia que saca a la luz algo del mundo antiguo y une los eventos aleatorios de mi vida con aquellos de algún organismo de muchos años atrás. 

Usualmente, esto ocurre cuando puedo ir a buscar fósiles en el campo. Mi vida se cruza con la de cualquier criatura cuyo hueso encuentro. Es una experiencia increíble que se siente un poco como un viaje en el tiempo.

Pero hace poco, esta sensación la tuve en casa, en un día lento de verano. Creo que muchos de quienes cuidan niños pueden estar de acuerdo en que algunos días de verano se mueven más lentamente que otros. Se siente como si cada minuto tomara una hora y sólo pasas el tiempo tratando de llegar a la cena.

Yo estaba teniendo uno de esos días cuando surgió una pregunta de mi pequeña co-habitante: “¿Puedo pintar la bañadera?”

Y claro que pensé en la limpieza después de la actividad. ¡Y las juntas de los azulejos! Son tan difíciles de limpiar. Incluso si la pintura es ultra-lavable. Pero a pesar de todo eso, dije “¡Si!” y así subimos al baño con toda la caja de pinturas y empecé a poner un poco de pintura en lugares estratégicos alrededor de la bañadera.  

La pequeña co-habitante subió a la bañadera y pasó un buen rato mezclando la pintura, pintando su cuerpo y, en general, cubriendo cada pulgada de la bañadera (y las juntas de los azulejos) en colores múltiples. Pero algo interesante ocurrió. 

Mi hija mojó sus manos con pintura y empezó a apoyarlas sobre la pared, dejando huellas de manos perfectas y hermosas tan alto como podía llegar. Después de unos minutos, la bañadera parecía una de esas cuevas con arte de huellas de manos. 

Sus lindas huellas de manos.

Ahí es cuando me dí cuenta. Las personas que ayudaron a esos niños a hacer arte en esas cuevas tantos miles de años atrás – quizás estaban teniendo un día en el cual el tiempo retrocedía y solamente querían entretener a los chicos durante unos minutos. Tal vez no hemos cambiado tanto en los miles de años desde entonces. Quizás la experiencia humana es atemporal.

¡Y esas huellitas de manos son tan lindas! 

Si lo quieren tratar en casa, yo sugiero usar las pinturas para dedos ultralavable de Crayola (esto no es un anuncio, son realmente muy lavables). Sin embargo, se adhieren  a las juntas entre azulejos, así que úsenlas a su propio riesgo. 

*Algunas cuevas, como la [Cueva Cosquer] en Francia tienen huellas de manos de niños a una altura de casi 9 metros (realizadas 27,000 años atrás o 19,000 años atrás). Esto implica que un adulto los levantó para que dejen sus huellas, porque escaleras no podían entrar en esas cuevas.

Una huella de mano de la Cueva Cosquer. De Wikipedia.

O [éstas] huellas de manos simbolizando una ceremonia de mayoría de edad en celebraciones de los Maya hace 1,200 años atrás. 

Huellas de mano de celebraciones de los Maya. Foto de Sergio Grosjean.

O [éstas], potencialmente el arte de cuevas más temprano de 226,000-169,000 años atrás en el Tíbet que tal vez fue realizado por los Neandertales, los Denisovanos, o nuestra propia especie. 

Huellas de mano de Tibet. Foto de D.D. Zhang et al. Science Bulletin.

The Tyrannosaur Controversy – Response!

Back in March, a [paper] was published that described evidence that T. rex may actually represent 3 species and not just 1. The authors used ratios of the length and circumference of the femur and also ratios of specific teeth diameters to define the differences between the 3 species. The authors of that paper named the new species Tyrannosaurus regina and Tyrannosaurus imperator

Specimens of T. rex showing the new species. According to the study, A and B are T. rex, C and D are T. regina, and E is T. imperator. Figure 1 from the original study.

That study ignited a ton of conversation and was widely published in different news outlets, almost as if the reign of the great Tyrannosaurus rex was at an end. However, from a scientific point of view, there were several questions that needed to be tested by other research groups in order to check if T. rex was actually 3 species or not. 

That study was officially [published] in July! The authors point out a few issues with the original work. They also re-did the analyses using a more thorough dataset and slightly different methods. Buckle up, this one is a doozy.

Firstly, the characteristics that the original study used to distinguish the 3 species do not actually separate all of the existing T. rex specimens – there is some overlap, making these characters difficult to use. 

Secondly, the original study did not use all of the information available for T. rex. There are 1850 traits that have been studied on Tyrannosaurus and its relatives that are available for use. Usually, new traits are added to the ones already available so that any new analyses use all of the data to get the most thorough answer. The original study based their species divisions on only the femur and tooth measurement traits.

Thirdly, the original study indicated that the amount of variation in the skeleton among the different Tyrannosaurus specimens was unusually large. When there’s a lot of variation, then it is more likely to be showing multiple species instead of just one. The new study compared the variation in Tyrannosaurus to that of 112 other species of theropods (including birds). They found a very typical amount of variation in Tyrannosaurus, not an unusually high amount.

Figure 4 from the new study shows that the variation in Tyrannosaurus (dashed line) is about average when compared to over 100 other therapods (yellow shading shows the range).

Fourthly, the tooth measurements from the original study were not consistently made. Some of the measurements were from teeth from the same side of the mouth, some from opposite sides, and sometimes no teeth were there so they measured the tooth socket instead. 

Lastly, the analysis the new study did showed that all of the information clustered all of the Tyrannosaurus specimens into 1 group, not 3. Part of the reason for that is the original study used a method in which you tell the analysis how many groups to look for, and then it usually shows you that many groups as a result. The new study did not define how many groups to look for, leaving it to the analysis to come up with the mathematically best answer (which was 1). 

Figure 3 a and c from the new study. A shows how the specimens clustered based on their femur measurements. The different colors correspond to the new species the original study categorized the specimens in (blue – T. rex, red – T. imperator, green – T. regina, purple – uncertain). The groups do not separate out the specimens by the species the original study indicated. C is the graph showing that the most likely number of groups is 1, not 3, for these measurements.

There were more discussion points in the new study than what I’ve listed here, but I hope that the case is pretty clear – Tyrannosaurus rex is a single species, not three.

An important point that the new study made is that half of the specimens in the original study came from private collections or commercial fossil companies. When specimens are sold to individuals or to companies, they become almost impossible to study. By doing this, the original study made it difficult to replicate their results. Replication is how we confirm conclusions in science, so if we cannot see the specimens, we cannot confirm a result. Specimens belong in museums or publicly accessible collections. 

You tell ’em, Indiana Jones!

La Controversia sobre los Tyrannosaurios – Respuesta!

En marzo, se publicó un [artículo] que presentaba evidencia de que el T. rex en realidad representaba 3 especies y no sólo 1. Los autores usaron proporciones del largo y circunferencia del fémur y también proporciones del diámetro de dientes específicos para determinar las diferencias entre las tres especies. Los autores de ese trabajo nombraron a las nuevas especies Tyrannosaurus regina y Tyrannosaurus imperator

Los especimenes del T. rex mostrando las nuevas especies. De acuedo a ese estudio, A y B son T. rex, C y D son T. regina, y E es T. imperator. Figura 1 del artículo original.

Ese estudio generó un montón de conversación y fue ampliamente difundido en diferentes medios de comunicación, casi como si el reinado del gran Tyrannosaurus rex hubiera llegado a su fin. Sin embargo, desde una perspectiva científica, surgieron muchas preguntas que tenían que ser analizadas por otros grupos para probar si el T. rex representaba realmente tres especies o no. 

¡Ese nuevo estudio se [publicó] en Julio! Los autores señalan algunos problemas con el trabajo original. También re-hicieron el análisis usando un conjunto de datos más amplio y métodos distintos. Atensen, porque este es un artículo extraordinario.

Primero, las características que usan en el primer estudio para distinguir las 3 especies realmente no separan todos los especímenes que existen del Tyrannosaurus – hay un poco de superposición, lo cual hace más difícil usar esas características. 

Segundo, el primer estudio no usa toda la información disponible sobre el T. rex.  Hay 1850 características que han sido estudiadas en Tyrannosaurus y sus parientes que están disponibles para ser usadas. Usualmente, se agregan las nuevas características a las que ya existen para que el análisis resulte en una respuesta más completa. Las divisiones del primer estudio están basadas solamente en las características del fémur y los dientes. 

Tercero, el primer estudio indicó que la variación entre los esqueletos de los distintos especímenes de Tyrannosaurus era excepcionalmente grande. Cuando se observa mucha variación, se hace más probable que existan especies múltiples en lugar de sólo una. El nuevo estudio comparó la cantidad de variación en Tyrannosaurus con la de otras 112 especies de terópodos (incluyendo a los pájaros). Encontraron una variación muy típica en Tyrannosaurus, y no una variación excepcionalmente grande.

Figura 4 del nuevo estudio muestra que la variación en el Tyrannosaurus (la linea discontinua) es approximadamente en el promedio de la variación en terópodos cuando se compara con mas de 100 especies (lo sombreado amarillo muestra el rango de variación).

 Cuarto, las medidas de los dientes del primer estudio no fueron hechas de manera consistente. Algunas de ellas fueron de los dientes del mismo lado de la boca, algunas de lados opuestos, y en algunos casos, los dientes no estaban presentes y se tomaron medidas del alvéolo dental.

Por último, el análisis que hizo el nuevo estudio mostró que toda la información agrupó a todos los especímenes de Tyrannosaurus en 1 grupo, no en 3. Parte de la razón de esto es que el estudio original usó un método en el que le indicas al análisis cuántos grupos buscar y luego, por lo general, te muestra esos grupos como resultado. El nuevo estudio no definió cuántos grupos buscar, dejando que el análisis diera la mejor respuesta matemática (que fue 1).

Figura 3 a y c del nuevo estudio. A muestra como los especimenes se juntan baseado en las medidas del femúr. Los colores correspónden a las nuevas especies que creó el estudio original (en azul – T. rex, en rojo – T. imperator, en verde – T. regina, en violeta – incierto). Los grupos no correspónden con las especies del estudio original. C es el gráfico mostrando que el numero de grupos mas probable es 1, no 3, para estas medidas.

Hubo más puntos de discusión en el nuevo estudio que los que he enumerado aquí, pero espero que el caso sea bastante claro: Tyrannosaurus rex es una sola especie, no tres.

Un punto importante que hizo el nuevo estudio es que la mitad de los especímenes que usó el primer estudio están en colecciones privadas o en empresas comerciales de fósiles. Cuando los especímenes se venden a individuos o a empresas, se hace casi imposible estudiarlos. Al hacer esto el primer estudio, se hizo muy difícil replicarlo. La replicación es como confirmamos las conclusiones científicas, por lo tanto si no podemos ver los especímenes, no podemos confirmar los resultados. ¡Los especímenes pertenecen a museos o colecciones de acceso público!

Dale, Indiana Jones!