Dicen por ahí que de lo que se come se cría y que al hombre lo hacen las circunstancias y que queréis que os diga, después de tres entradas sobre evolución humana creo que no hay nada mejor forma que demostrarlo que hablar un poquito más de lo que la Paleoecología ha hecho sobre nosotros.
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| Todas las especies habidas y por haber se han ido adaptando al ambiente, incluido este pobre pez desesperado que dio comienzo a la aventura en tierra. |
Ya en mis entradas anteriores fui mencionando (en algunas más que en otras) lo importante que era el ambiente en la evolución. En mi primera entrada (Purgatorius: La difícil búsqueda del ancestro de los Primates), nuestro pequeño antepasado nos demostró que estar bien adaptado (en su caso a un ambiente arbóreo) puede marcar la diferencia entre sobrevivir a la hecatómbica extinción de los dinosaurios o perecer con tantas otras especies y haber pasado a la historia simplemente por haber sido "una rata más". En mi segunda entrada (¿Es o no es Homo? Esa es la cuestión...) apenas mencioné una serie de cambios climáticos que podrían haber propiciado la aparición del género Homo. Por último en la tercera (Una síntesis sobre Evolución Humana: Teorías y Conceptos) ya no solo hablé sobre el ambiente dominante durante gran parte de la evolución de nuestros antepasados, sino que también comentamos las distintas teorías evolutivas que se barajaban en función de toda la información que tenemos hasta ahora.
Hoy nos centraremos en una época concreta, hace 3.5 millones de años, para hablar de como el ambiente afectó no solo a los homínidos, sino a muchas otras especies del Plioceno; y cómo todos ellos pueden darnos información para entender un poquito más nuestra pequeña historia. Para ello me basaré en el artículo de Gabrielle A. Macho llamado An ecological and behavioural approach to hominin evolution during the Pliocene.
Introducción.
Nos encontramos en los años 90 y el profesor Alan Turner insiste "la mejor manera de evaluar el probable motor de los cambios evolutivos es examinar la geografía y la distribución taxonómica de las faunas". Turner dedicó su vida al estudio de la biogeografía y sus efectos sobre los eventos de especiación y dispersión de grandes mamíferos y abrió el camino de muchas investigaciones actuales sobre evolución humana. Identificó 4 grandes "pulsos" de cambio en las faunas de carnívoros durante el Plio-Pleistoceno: 3.5 Ma, 2.5 Ma, 1.8 Ma y 0.9 Ma (Turner, 1990). En la primera de ellas es en la que se ha basado este estudio.
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| Reconstrucción del África de los Australopithecus. |
Tradicionalmente los estudios se han centrado en el intervalo entre 2.5 y 1.8 Ma (quizá por que eso del surgimiento de nuestro género siempre ha llamado más la atención a los investigadores), no obstante, también hay evidencia de que hace un millón de años se dio un importante proceso de cambio en numerosos linajes de mamíferos en la zona conocida como Lago Turkana, entre los que podemos destacar el origen de Australopithecus aferensis.
Para ello hay que entender un poco más sobre las faunas y el hábitat el Plioceno africano:
Cambios en las faunas de mamíferos.
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| Reconstrucción Meganteron comiéndose a una gacela. |
Hace 3.5 Ma había en áfrica especies de carnívoros como Meganteron (una especie de tigre dientes de sable), Canis (sí, sí, parientes de nuestros amigos los perros), Crocuta (hienas) o Civettictis (civetas). También se han descubierto dos especies de primates colobinos, que convivieron con nuestro antepasado Australopithecus afarensis.
El estudio de los primates, al igual que el de los carnívoros, nos ha aportado información sobre los cambios que se dieron en esta época. Los colobinos eran los primates dominantes antes de nuestra barrera imaginaria de los 3.5 Ma, pero después de este momento los cercopitecinos se conviertieron en los más abundantes. Un ejemplo de transición lo encontramos en Parapapio ado, que en apenas 200.000 años muestra una clara evidencia de cambio de ambientes forestales hacia ambientes más abiertos en sus ejemplares más evolucionados (Harrison, 2011). También se ha visto notables diferencias entre regiones, dando énfasis a la regionalidad de estos cambios.
Ya en cuanto a los homínidos, los pocos restos tanto de A. anamensis como de A. afarensis, nos dicen que la transición entre ellos no se produjo de una forma suave ni gradual, sino que apunta más bien al gradualismo puntuado (White et al, 2006). Otra especie de homínido importante es Kenyanthropus platyops, que se caracteriza por tener unos rasgos faciales y unos dientes pequeños que concuerdan con ambientes forestales con mucha abundancia de agua (al contrario que los contemporáneos A. afarensis, adaptados a ambientes más abiertos y con una dieta basada en plantas C4). Pero lo que hace más interesante a K. platyops no es su morfología, sino los resultados de los últimos análisis isotópicos, que nos dicen que además de plantas C3 (de ambientes húmedos), estos incorporaron también a su dieta cantidades variables de plantas C4 (Cerling et. al, 2013). Estas observaciones sugieren que, en temas de homínidos, se debe hacer una distinción entre ambiente y hábitat, ya que, aunque el ambiente de K. platyops fuera más húmedo, su comportamiento le llevó a explorar nuevas fuentes de alimento. ¿No os parece una característica muy humana para tratarse de un homínido de hace 3.5 Ma? Porque esa capacidad de buscar nuevos recursos fuera de lo común es lo que nos hace, en parte, ser lo que somos.
La ecología is everywhere.
Como ya comenté en mi última entrada, parece ser que el clima del este africano estaba dominado por numerosas fluctuaciones debidas no solo a cambios globales, sino también a una gran influencia de la tectónica. Esto causó la aparición y desaparición de numerosos lagos que crearon barreras geográficas importantes, que llevaron al aislamiento reproductivo de numerosas especies (Trauth et al. 2010). En función a este modelo se han planteado muchas hipótesis evolutivas, pero todas parecen tener en común un punto importante: las poblaciones de Homínidos habrían sido especialmente sensibles a los procesos de vicarianza, debido fundamentalmente a que se trataban de poblaciones relativamente pequeñas.
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| El desarrollo de nuestro cerebro podría haber estado íntimamente relacionado con las fluctuaciones en el clima. De ahí a usarlo correctamente ya hay un mundo. |
Pero no todo lo que brilla es oro: este cambio también vino acompañado con unos altos requerimientos energéticos (que nos llevó a adoptar una dieta mucho más carnívora) y mayor esperanza de vida. Este último rasgo es importante evolutivamente hablando, ya que hace que las especies reaccionen mucho más despacio a los cambios, aunque se piensa que este efecto podría haberse mitigado gracias a una mayor flexibilidad en el comportamiento.
Estudio ambiental: Isótopos y otras locuras de geoquímicos.
Si nos fijamos en los siguientes gráficos si que es bastante obvio que algo se movía en el ambiente de África hace 3.5 Ma (marcado con una flecha)...
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| Gráfico modificado de Bonnefille (2010) |
Un juego de estrategia.
Y ante un ambiente de estas características, ¿cuáles son las estrategias ganadoras? Pues bien, diversos estudios parecen indicar que ante estos cambios, cuanto más amplia sea tu dieta, mejor. En los momentos de mucho cambio los consumidores primarios (completamente dependientes de lo que hagan las plantas) son siempre los primeros en caer (van Woerden et al., 2011). En contraste, los consumidores secundarios y, sobre todo, los omnívoros son capaces se absorber mucho mejor estos cambios (como ha quedado demostrado en los dientes de estos animales, exhibiendo muchas menos "marcas de estrés" que los herbívoros (Price et al., 2012)).
Y, ¿se ha visto reflejado esta tendencia en los homínidos? Por supuesto que sí. Parece que ya desde hace 4.2 Ma A. anamensis comenzó a extender su dieta, aunque los cambios más significativos llegaron con K. platyops, como hablamos antes. A. afarensis ya se considera un claro ejemplo de generalista, lo que le permitió mantener sus requerimientos energéticos incluso en periodos de fluctuación extrema (Bonnefille et al., 2004).
Pero no todo es cuestión de estómago, amigos. Parece que la capacidad de llevarse bien con el de al lado (o dicho de un modo más correcto, la sociabilidad) también fue bastante ventajosa para nuestros antepasados y sus contemporáneos de dientes afilados. ¿Cuál es el problema? Pues que la "sociabilidad" no fosiliza. Pero ya sabemos que los paleontólogos se sacan información hasta de las mierdecillas fosilizadas así que en este caso no iban a ser menos y se ha conseguido correlacionar determinadas características morfológicas con determinados comportamientos. Se sabe que en el Plioceno muchas especies de carnívoros (como los leones y algunos cánidos) comenzaron a desarrollar comportamientos más sociales. Además, hay que destacar la aparición de Panthera y Teropithecus/Papio ambos presumiblemente sociales.
| La manipulación de objetos es una característica clave de los homínidos. ¿Será eso lo que quiere recordarnos IKEA cada vez que compramos una mesita Lerhamn? |
Las ventajas de la sociabilidad parecen claras: reduce la competición intraespecífica, ayuda a encontrar alimento, favorecen las relaciones padres-crías, mayor defensa ante los predadores y, en definitiva, permitió también el desarrollo de la capacidad craneal (Smith et al., 2012). Unido a esto viene uno de los grandes pasos en la evolución de los homínidos: la manipulación de objetos. Los últimos estudios demuestran que ya se daba hace 3.39 Ma, muy cerca de la época de la que hablamos.
Conclusiones.
Después de echar un pequeño vistazo al clima que había hace aproximadamente 3.5 Ma y estudiar los distintos patrones evolutivos que se dieron en las faunas del Plioceno parece ser que los resultados son bastante claros:
- Los episodios de extrema variabilidad provocaron un importante cambio faunístico, de predominancia de especies especialistas entre los 4.5 a 3.9 Ma a un paso gradual hacia faunas mucho más generalistas.
- Periodos de inestabilidad muy cortos (siempre desde un punto de vista geológico, claro) de entre 50.000 a 200.000 años provocó que aparecieran en distintos taxones unas características comunes que les permitieron adaptarse mejor al ambiente, especialmente la ampliación de la dieta y la sociabilidad.
- Un paso en los homínidos de dietas basadas fundamentalmente en plantas tipo C3 a dietas omnívoras.
Es realmente sorprendente la cantidad de información evolutiva que se puede obtener cuando se hace una síntesis de estudios tan dispares como la palinología, la química isotópica y la paleontología evolutiva con un mismo objetivo: conocer los misterios de la evolución. Toda esta información por sí sola de poco nos habría servido si no lo hubiéramos puesto en un mismo contexto para hacernos una imagen bastante realista de como fue el Plioceno en el este de África y como afectó esto a nuestros antepasados.
No obstante, aún nos queda mucho por saber. Por ejemplo, ¿cómo fue el paso de A. anamensis a A. afarensis? ¿Fue un efecto puramente geográfico, de aislamiento por a aparición de barreras? ¿O podemos ir más allá y afirmar que la verdadera razón de la separación de estas especies fue que las diferencias en su comportamiento fueron tales que se hizo imposible la mezcla de genes? Esperemos que los futuros investigadores sigan avanzando en el tema.
Para saber más...
- 550 Ma en 1 minuto.
Buscando por el gran youtube me he encontrado este vídeo en el que se ve la evolución desde el surgimiento de Animalia hasta el hombre moderno. ¡Todo en un minuto!
2. Unos manazas.
En el artículo he hablado sobre las notables mejoras en la manipulación de objetos de Australopithecus. Esta idea es bastante nueva, ya que hasta hace unos años se pensaba que el primer homínido que desarrollo un verdadero control sobre sus manos fue H. habilis (de ahí su nombre, vaya originalidad tuvieron los que lo descubrieron, ¿eh?). Aquí os dejo una noticia sobre las últimas investigaciones que han permitido adelantar en el tiempo esta característica tan representativa de Homo.
Bibliografía.
- Bonnefille, R. et al (2004). High-resolution vegetation and climate change associated with Pliocene Australopithecus afarensis. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 12125-12129.
- Cerling, T.e. et al (2013). Stable isotope-based diet reconstructions of Turkana Basin Hominis. Proc. Natl. Acad, Sci. U.S.A 110, 10501-10506.
- Harrison, T. (2011). Paleontology and Geology of Laetoli Human: human evolution in context. En Fossil Homonins and the Associated Fauna, Vertebrate Paleobiology and Paleoanthropology, vol. 2.Springer Verlag, Dordrecht.
- Macho G. A. (2014). An ecological and behavioural approach to hominin evolution during the Pliocene.
- Price, S. A. et al. (2012). Tempo of trophic evolution and its impact on mammalian diversification. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 7008-7012.
- Smith, J. E., et al (2012). Evolution of cooperation among carnivores and its relevance to hominin evolution. Curr. Anthropol. 53, S436-S452.
- Tilman, D. at al (1994). Habitat destruction and extinction debt. Nature 371, 65.66.
- Trauth M. H. et al. (2010). Human evolution in a variable environment: the amplifier lakes of Eastern Africa. Quat. Sci. Rev. 29, 2981-2988.
- Turner, A. (1990). The evolution of the guild of larger terrestrial carnivores during the Plio-Pleistocene in Africa. Geobios 23, 349-368.
- Van Woerden, J. T., et al (2011). Large brains buffer energetic effects of seasonal habitats in catarrhine primates. Evolution 66, 191-199.
- White T. D. et al (2006). Asa Issie, Aramis and the origins os Australopithecus. Nature 440, 883-889.
1 comentario:
Arregla alguna cursiva que se te ha escapado...
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