Ads-728

Ads-728

Psicología

Astrofísica

Genética

Neurociencia

» » Un errático medioambiente pudo ser la clave para la evolución humana

Referencia. Live.Science.com .
Por Charles Choi, 25 de diciembre 2012

En Olduvai Gorge, las excavaciones ayudaron a confirmar que África fue la cuna de la humanidad, y los científicos encuentran ahora que el paisaje fluctuaba rápidamente, lo que probablemente guió la primera evolución humana. Estos hallazgos sugieren que la clave para la evolución mental del linaje humano pudo estar relacionado con un medio ambiente muy variable.


Olduvai Gorge, es un cortante barranco en el margen oriental de la llanura del Serengeti, en la Tanzania septentrional, que contiene fósiles de homínidos, primeros miembros del linaje humano. Las excavaciones en la Garganta de Olduvai por Louis y Mary Leakey a mediados de 1950, ayudó a establecer el origen africano de la humanidad.

La Gran Sequía

Para obtener más información acerca de estas raíces de la humanidad, los científicos analizaron unas muestras de ceras de hojas conservadas en los sedimentos de los lagos ubicados en la Garganta de Olduvai, identificaron que dichas plantas dominaban el ambiente local en torno a 2 millones de años atrás. En estos años fue cuando el Homo erectus, un antepasado directo de los humanos modernos, usaron herramientas de piedra relativamente avanzadas.

"Nos fijamos en las ceras de hojas, porque son duras y sobreviven bien en los sedimentos", señalaba la investigadora Katherine Freeman, biogeoquímica de la Pennsylvania State University.

Tras cuatro años de trabajo, los investigadores se centraron en los isótopos de carbono (átomos de un mismo elemento con diferente número de neutrones) de las muestras, que pueden revelar qué plantas reinaban en esa área. Las hierbas que dominan las sabanas participan de una especie de fotosíntesis que involucra tanto al carbono-12 normal como al carbono-13 más pesado, mientras que los árboles y arbustos se basan en un tipo de fotosíntesis que prefiere el carbono-12 (cada átomo de carbono-12 posee seis neutrones, mientras que los átomos de carbono-13 tiene siete).

Los científicos han pensado durante mucho tiempo que África pasó por un período de aumento gradual de la sequedad, llamado la Gran Sequía, de más de 3 millones de años, o tal vez un gran cambio del clima que favoreció la expansión de los pastizales de todo el continente, influyendo en la evolución humana. Sin embargo, en vez de eso, esta nueva investigación reveló unas "fuertes evidencias de dramáticos cambios en los ecosistemas a través de la sabana africana, en la que los paisajes de pastizales abiertos pasaban una transición a bosques densos de cientos o varios miles de años", explicaba el investigador Clayton Magill, biogeoquímico de la Pennsylvania State University.

Los investigadores descubrieron que la Garganta de Olduvai de forma abrupta y rutinaria fluctuaba entre prados secos y bosques húmedos, unas cinco o seis veces durante un período de 200.000 años.

"Yo estaba realmente sorprendido por la magnitud y el rápido ritmo de estos cambios que estábamos encontrando", contaba Freeman. "Había una completa reestructuración del ecosistema de pastos a bosque, y viceversa, al menos en cuanto a nuestra interpretación de los datos. He trabajado con isótopos de carbono durante toda mi carrera, y nunca he visto nada parecido a esto anteriormente."

Pérdida de agua

Los investigadores también construyeron un registro muy detallado de la historia del agua en la Garganta de Olduvai mediante el análisis de los ratios de isótopos de hidrógeno en las ceras vegetales y en otros compuestos sedimentarios de los lagos cercanos. Estos hallazgos apoyan los datos de los isótopos de carbono, que sugieren dichas fluctuaciones experimentadas en la aridez, con períodos secos dominados por pastizales y períodos húmedos caracterizados por la expansión de la cobertura boscosa.

"La investigación apunta a la importancia del agua en un paisaje árido como el de África", apuntaba Magill. "Las plantas están tan íntimamente ligadas al agua que si sufren escasez de agua, en general conducen hacia la inseguridad alimentaria".

Modelos estadísticos y matemáticos del equipo de investigación relacionaron los cambios que observaron con otros eventos de la época, tales como alteraciones en el movimiento del planeta.

"La órbita de la Tierra alrededor del Sol cambia lentamente con el tiempo," afirma Freeman. "Estos cambios estaban ligados al clima local en la Garganta de Olduvai través de los cambios en el sistema de monzones en África".

La órbita de la Tierra alrededor del Sol puede variar con el tiempo de múltiples formas, por ejemplo, puede hacerse más o menos circular, y el eje de giro de la Tierra, respecto al plano ecuatorial del Sol, también puede inclinarse hacia atrás o hacia adelante. Esto altera la cantidad de luz solar que recibe la Tierra, la energía que impulsa a la atmósfera terrestre. "Bastan unos suaves cambios en la cantidad de luz solar que recibe la Tierra, para cambiar la intensidad de la circulación atmosférica y el abastecimiento de agua. Los patrones de lluvia mueven a los patrones de las plantas que siguen esta circulación del monzón. Descubrimos una correlación entre los cambios del medio ambiente y el movimiento planetario."

A su vez, el equipo también descubrió una relación entre los cambios en la Garganta de Olduvai y temperatura superficial del mar en los trópicos.

"Encontramos mecanismos de refuerzo complementarios, uno es la forma orbital de la Tierra, y el otro, la variación de la temperatura oceánica que rodea África", señaló Freeman.

Estos hallazgos, que ahora arrojan luz sobre el medio ambiente, cambiaron a los antepasados de los humanos modernos obligándolos a adaptarse para sobrevivir y prosperar.

"Los primeros humanos pasaban de tener árboles disponibles a tener solamente pastos en tan sólo 10 a 100 generaciones, y su dieta tenía que cambiar en respuesta a ello", explicaba Magill. "Los cambios en la disponibilidad de alimentos, el tipo de alimentos o la manera de conseguirlos, pudieron desencadenar los mecanismos evolutivos para hacerles frente. El resultado puede ser un aumento del tamaño del cerebro y de la cognición, cambios en la locomoción e incluso cambios sociales, en la forma de interactuar con los demás de un mismo grupo."

Esta variabilidad en el medio ambiente coincidió con un período clave en la evolución humana, “justo cuando el género Homo se establecía por primera vez y se produjeron las primeras evidencias del uso de herramientas", dijo Magill.

Los investigadores esperan ahora a examinar estos cambios en la Garganta de Olduvai, no sólo en el tiempo sino en el espacio, a fin de que ayude a arrojar una luz sobre aspectos de la evolución humana temprana, como los patrones de alimentación.

Magill, Freeman y su colega Gail Ashley, detallaron sus hallazgos el 24 de diciembre en dos artículos en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.


- Imagen: Escena ilustrada de Paranthropus en la Garganta de Olduvai. Wikipedia, autor: Artwork by Walter Voigt.

.

«
Next
Entrada más reciente
»
Previous
Entrada antigua
Editor del blog Pedro Donaire

Filosofía

Educación

Deporte

Tecnología

Materiales