Rápidos cambios ambientales pueden haber impulsado la evolución humana

Rápidos cambios ambientales en el este de Africa hace unos dos millones de años pudieron ser los responsables de impulsar la evolución humana, según una investigación de científicos de la Universidad Penn State y la de Rutgers, ambas en Estados Unidos, cuyas conclusiones publica 'Porceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)'.

"El panorama de los primeros seres humanos es que habitaron con rápidos cambios hacia atrás y hacia adelante entre un cerrado bosque y un prado abierto unas cinco o seis veces durante un período de 200.000 años", dijo Clayton Magill, estudiante graduado en ciencias de la tierra en la Penn State. A su juicio, estos cambios sucedieron muy abruptamente, cada paso sucedía entre cientos a unos pocos miles de años.

Según Katherine Freeman, profesora de Ciencias de la Tierra en Penn State, la hipótesis principal actual sugiere que los cambios evolutivos entre los seres humanos durante el periodo que el equipo investigó estaban relacionados con un cambio largo y constante del medio ambiente o incluso un gran cambio en el clima.

"Existe la opinión de que este tiempo en Africa fue el de secado óptimo, cuando el entorno lentamente se fue secando durante tres millones de años -dijo esta experta--. Sin embargo, nuestros datos muestran que no fue un gran avance hacia la sequía, sino que el ambiente era muy variable". Según Magill, muchos antropólogos creen que la variabilidad de la experiencia puede desencadenar el desarrollo cognitivo.

"Los primeros humanos pasaron de tener árboles disponibles a tener sólo pastos disponibles en tan sólo entre diez a cien generaciones y su dieta ha tenido que cambiar en respuesta a estos cambios", explica esta experta. Así, señala que los cambios en la disponibilidad de alimentos, el tipo de comida, o la manera de conseguirla pueden desencadenar los mecanismos evolutivos para hacer frente a esos cambios.

"El resultado puede ser un aumento del tamaño del cerebro y la cognición, los cambios en la locomoción e incluso cambios sociales, como la forma de interactuar con otros en un grupo. Nuestros datos son consistentes con esta hipótesis. Se demuestra que el entorno ha cambiado drásticamente en un corto período de tiempo y esta variabilidad coincide con un período importante en nuestra evolución humana cuando el género Homo fue establecido primero y cuando no había evidencia del uso de la primera herramienta", resumen los investigadores.

Los investigadores examinaron los sedimentos del lago desde la Garganta de Olduvai en el norte de Tanzania, de los que estudiaron materia orgánica que se había lavado bien o que llegó de la vegetación circundante, los microbios y otros organismos de hace dos millones de años y, en particular, se miraron biomarcadores, es decir, moléculas fósiles de organismos antiguos de la capa cerosa de las hojas de las plantas.

El equipo utilizó gases de Cromatografía y Espectrometría de masas para determinar la abundancia relativa de diferentes ceras en las hojas y la abundancia de isótopos de carbono para las ceras de hojas diferentes. Los datos les permitieron reconstruir los tipos de vegetación presente en el área de la garganta de Olduvai en intervalos de tiempo muy específicos y mostraron la rápida transición hacia atrás y hacia adelante entre un cerrado bosque y un prado abierto.

Para averiguar qué causó esta rápida transición, los científicos utilizaron modelos estadísticos y matemáticos para correlacionar los cambios que veían en el medio ambiente con otras cosas que pudieron haber estado ocurriendo en ese momento, incluidos los cambios en el movimiento de la Tierra y en las temperaturas superficiales del mar.

"La órbita de la Tierra alrededor del Sol cambia lentamente con el tiempo", explica Freeman, quien añade que estos cambios estaban ligados al clima local en la garganta de Olduvai por modificaciones en el sistema del monzón en Africa. "Ligeros cambios en la cantidad de luz solar cambia la intensidad de la circulación atmosférica y el abastecimiento de agua. Los patrones de lluvia que impulsan los patrones de las plantas siguen esta circulación del monzón. Encontramos una correlación entre los cambios en el medio ambiente y el movimiento planetario", sentencia.

El equipo también encontró una correlación entre los cambios en el medio ambiente y la temperatura superficial del mar en los trópicos. "Encontramos mecanismos complementarios: uno es el camino de las órbitas de la Tierra y otro, la variación de la temperatura de los océanos que rodean Africa", concretó Freeman.

Los investigadores publicaron también en 'PNAS' un segundo trabajo que muestra que la precipitación fue mayor cuando había árboles alrededor y menos cuando había un prado. "La investigación apunta a la importancia del agua en un paisaje árido como Africa. Las plantas están tan íntimamente ligadas al agua que si tiene escasez de agua, por lo general conducen a la inseguridad alimentaria", dijo Magill.