Medir la estructura jerárquica en las secuencias de uso percutivo de herramientas de homínidos

Por qué romper nueces puede aclarar un gran misterio

Cuando un chimpancé rompe una nuez o un humano talla una herramienta de piedra, no están moviendo las manos al azar. Cada acción forma parte de un patrón mayor, algo parecido a pasos en una danza o palabras en una frase. Este estudio plantea una pregunta profunda desde un punto de partida simple: ¿podemos medir la estructura oculta dentro de acciones cotidianas así, y qué nos revela eso sobre cómo evolucionó el pensamiento humano a partir de nuestros parientes grandes simios?

De cadenas simples a planes por capas

Los científicos hace tiempo que sospechan que la forma en que encadenamos acciones—ya sea en el habla, el uso de herramientas u otras habilidades—se basa en una “estructura dentro de la estructura”, donde unidades de acción pequeñas se agrupan en fragmentos mayores y subplanes. El lenguaje humano es el ejemplo clásico: los sonidos forman sílabas, que forman palabras, que forman frases y oraciones. Muchos investigadores han propuesto que el uso de herramientas, tanto en humanos como en grandes simios, podría apoyarse en un tipo similar de organización por capas. Pero hasta ahora no existía una forma estándar de detectar y medir esa jerarquía invisible en el comportamiento natural, lo que dejaba las discusiones sobre las similitudes entre lenguaje y acción en gran medida en el terreno de la especulación.

Una nueva forma de ver patrones ocultos en la acción

Los autores presentan una canalización de análisis que transforma flujos de comportamiento en una "complejidad jerárquica" mesurable. Empiezan con vídeos de uso percutivo real de herramientas: chimpancés salvajes rompiendo nueces sobre yunques y humanos expertos en talla modelando herramientas Olduvayenses y achelenses. Cada movimiento distinguible—como coger una nuez, golpearla, cambiar el agarre o quitar una cáscara—se codifica como un símbolo en una larga secuencia. Estas secuencias se introducen en un algoritmo de compresión llamado Sequitur, que encuentra subsecuencias repetidas ("fragmentos") y muestra cómo pueden anidarse unas dentro de otras. A partir del libro de reglas resultante, la canalización calcula varias propiedades: cuántos fragmentos existen, qué longitud tienen, cuántos niveles se apilan unos sobre otros y cuán distribuida está la ramificación en las estructuras resultantes, de tipo arbóreo.

Vencer el ruido aleatorio y los hábitos simples

Para demostrar que el uso real de herramientas es más que repetición o hábitos sencillos, los investigadores compararon las secuencias de los chimpancés con dos tipos de controles sintéticos. Uno era totalmente aleatorio, creado barajando acciones mientras se mantenían las frecuencias globales. El otro se generó mediante un modelo de Markov, que captura la probabilidad de que una acción suceda tras la anterior pero no tiene memoria de relaciones a más largo plazo. Si el comportamiento del chimpancé fuera solo una cuestión de asociaciones locales—"después de esto, suele hacerse aquello"—entonces las secuencias de Markov deberían coincidir con las reales en complejidad. En cambio, las secuencias de descascarillado de nueces de los chimpancés produjeron de forma consistente frases más largas, estructuras arbóreas más complejas y una mayor variedad de patrones estructurales únicos que los controles aleatorios o de Markov. Alrededor del 30% de las "reglas" estructurales en el comportamiento real no pudieron reproducirse con el modelo de Markov, lo que apunta a una organización jerárquica genuina que va más allá del encadenamiento simple.

Dónde divergen los chimpancés y los humanos primitivos

El mismo método se aplicó luego a secuencias humanas de fabricación de herramientas líticas, que los arqueólogos ya consideran fuertemente estructuradas. Aquí, los investigadores compararon el comportamiento de los chimpancés con la producción Olduvayense y achelense, dos etapas clásicas en la evolución tecnológica humana. Las secuencias humanas mostraron mayor profundidad jerárquica, frases recurrentes más largas y mayor diversidad estructural que el descascarillado de nueces de los chimpancés, especialmente en la tradición achelense más avanzada. Al mismo tiempo, hubo cierto solapamiento: no todas las secuencias humanas eran mucho más complejas, y las acciones de los chimpancés exhibieron un apilamiento no trivial. Este patrón respalda una imagen de cambio evolutivo gradual, en la que los humanos elaboraron capacidades ya presentes en los grandes simios en lugar de inventar la planificación jerárquica desde cero.

Qué significa esto para la mente y la evolución

Para un observador no especialista, la idea principal es que tanto los chimpancés como los humanos organizan sus acciones de uso de herramientas en patrones anidados, pero los humanos llevan ese anidamiento más lejos. La nueva canalización no lee mentes; identifica firmas estadísticas de jerarquía en lo que hacen los cuerpos, no los pensamientos exactos que hay detrás. Aun así, ofrece una forma potente y general de comparar la "gramática" del comportamiento entre especies, tareas y dominios—desde romper nueces y tallar piedra hasta gestos o canto de aves. Al mostrar que el uso de herramientas de chimpancés salvajes tiene una estructura jerárquica mesurable que supera lo que los hábitos simples pueden explicar, y que el uso humano de herramientas impulsa aún más esa complejidad, el estudio proporciona un puente concreto y basado en datos entre las acciones cotidianas y las grandes preguntas sobre la evolución del lenguaje, la cultura y el cerebro.

Cita: Taylor, D., Petersen, T., Crockford, C. et al. Measuring hierarchical structure across hominid percussive tool-use sequences. Commun Biol 9, 457 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09633-8

Palabras clave: uso de herramientas en chimpancés, comportamiento jerárquico, fabricación de herramientas de piedra, evolución cognitiva, secuencias de comportamiento