Un nuevo y amplio estudio sobre fósiles que abarcan más de cuatro millones de años sugiere que la estatura y la masa corporal avanzaron a diferentes velocidades durante la evolución de los homínidos, el linaje ancestral del cual solo el Homo sapiens todavía existe.

Publicado en la revista Royal Society: Open Science, la investigación también muestra que, en lugar de aumentar constantemente en tamaño, los cuerpos de los homínidos evolucionaron en fluctuaciones de "impulso y estasis", con algunos linajes incluso reduciéndose.

Los hallazgos provienen del estudio más grande realizado sobre el tamaño corporal de los homínidos, implicando a 311 especímenes que datan desde las primeras especies erguidas hace 4,4 millones de años hasta los humanos modernos que siguieron a la última Edad de Hielo.

Mientras que los investigadores describen la evolución física de varias especies de homínidos como "un largo y sinuoso camino con muchas ramas y callejones sin salida", dicen que los amplios patrones de datos sugieren estallidos de crecimiento en etapas clave, seguidos de mesetas donde poco cambió durante muchos milenios.

Los científicos se sorprendieron al encontrar un "desacoplamiento" del volumen y la estatura hace alrededor de un 1,5 millones de años, cuando los homínidos crecieron aproximadamente 10 cm más, pero no ganaron de modo consistente ningún peso durante millones de años más adelante, con sólo un aumento promedio de 10-15 kg ocurrido hace aproximadamente 500.000 años.

Antes de este evento, la altura y el peso en las especies de homínidos parecían evolucionar más o menos "en concierto", dicen los autores de este primer estudio que analiza conjuntamente los dos aspectos del tamaño corporal durante millones de años.

"Un incremento solo en estatura creó un físico más delgado, con piernas largas y caderas y hombros estrechos. Esto pudo haber sido una adaptación a nuevos entornos y a la caza de resistencia, ya que las primeras especies de 'Homo' dejaron los bosques y se trasladaron a las sabanas africanas más áridas", dice el autor principal, Dr. Manuel Will, del Departamento de Arqueología de Cambridge, e investigador en Gonville & Caius College (izquierda).   

"La mayor relación superficie-volumen de un cuerpo alto y delgado sería una ventaja cuando acechas a los animales durante horas en el calor seco del día, ya que un área más grande de la piel aumenta la capacidad de evaporación del sudor.

"La posterior incorporación de masa corporal coincide con migraciones cada vez mayores a latitudes más altas, donde un cuerpo más voluminoso sería más adecuado para la termorregulación en los climas más fríos de Eurasia", explica Will.

Sin embargo, señala que, si bien estas son teorías válidas, las grandes lagunas en el registro fósil continúan ocultando verdades absolutas. De hecho, Will y sus colegas a menudo tuvieron que estimar el tamaño del cuerpo a partir de restos altamente fragmentados, y en algunos casos a partir de un solo hueso del dedo del pie.

El estudio halló que el tamaño del cuerpo fue muy variable durante la historia anterior de los homínidos, con un rango de especies con formas diferentes: desde un ancho Paranthropus parecido a un gorila hasta un fibroso o grácil Australopithecus afarensis. Los homínidos de hace 4 millones de años pesaban un promedio aproximado de 25 kg y tenían una estatura de 125 - 130 cm.

A medida que la estructura física se transforma en el tiempo profundo, convergiendo cada vez más en tamaños corporales más grandes, los científicos observaron tres "impulsos" clave de cambios significativos.

El primero ocurre con el amanecer de nuestro propio grupo de especies definidas,  Homo, hace unos 2,2 - 1,9 millones de años. En este período se observa un aumento tanto en altura (alrededor de 20 cm) como en peso (entre 15 y 20 kg).

Luego la estatura se separó del peso, con un aumento de la misma de solo 10 cm entre 1,4 - 1,6 millones de años atrás, poco después de la aparición del Homo erectus. "Desde una perspectiva moderna, es aquí donde vemos alcanzada y mantenida una estatura más familiar. Sin embargo, la masa corporal todavía está algo lejos", dice Will.

No es hasta 1 millón de años más tarde (hace 0,5 - 0,4 millones de años) que los homínidos consistentemente más pesados ​​aparecen en el registro fósil, con una masa corporal estimada de 10-15 kg, indicando una adaptación a los ambientes del norte del Mediterráneo.

"A partir de entonces, el promedio de la altura y el peso del cuerpo se mantiene más o menos igual en el linaje de los homínidos, lo que nos lleva hasta nosotros mismos", aduce Will.

Estimaciones del tamaño corporal en el tiempo a partir de la muestra completa de fósiles de homínidos analizada. (a) masa corporal (en kg); (b) estatura (en cm).

Sin embargo, hay un par de excepciones a esta gran narrativa: Homo naledi y Homo floresiensis. Sus restos, más o menos recientemente descubiertos, sugieren que estas especies nadaron contra la marea de aumentar el tamaño del cuerpo a través del tiempo.

"Es posible que ellos hayan derivado de ancestros de cuerpo pequeño más antiguos, o se hayan adaptado a las presiones evolutivas que se producen en poblaciones pequeñas y aisladas", argumenta Will. Téngase en cuenta que el Homo floresiensis fue descubierto en una isla de Indonesia.

"Nuestro estudio muestra que, aparte de estas dos especies, los homínidos que aparecen después de 1,4 millones de años son todos mayores de 140 cm y 40 kg. Y esto no cambió hasta que los cuerpos humanos se diversificaron nuevamente en los últimos miles de años".

"Estos hallazgos sugieren presiones selectivas extremadamente fuertes contra cuerpos de pequeño tamaño, las cuales hicieron cambiar el espectro evolutivo hacia los cuerpos más grandes que tenemos hoy en día", sostiene Will.

Will y sus colegas dicen que las presiones evolutivas que pudieron haber contribuido a este fenómeno incluyen la cladogénesis: la división de un linaje, con una línea -la del cuerpo más pequeño en este caso- que se extingue quizás como resultado de la competencia entre especies.

También sugieren que el dimorfismo sexual, la distinción física entre los géneros, con hembras típicamente más pequeñas en los mamíferos, fue más prevalente en las primeras especies de homínidos, pero luego se equilibró de manera constante por la evolución.

El coautor del estudio, el Dr. Jay Stock, también del Departamento de Arqueología de Cambridge, sugiere que esta trayectoria del crecimiento puede continuar.

"Muchos grupos humanos han seguido creciendo más que en el siglo pasado. Con una mejor nutrición y atención médica es probable que las tallas promedio sigan aumentando en un futuro cercano. Sin embargo, ciertamente existe un techo establecido por nuestros genes, los cuales definen nuestro máximo potencial de crecimiento", dice Stock.

"El tamaño corporal es uno de los determinantes más importantes de la biología de todos los organismos del planeta", agrega Will. "Reconstruir la historia evolutiva del tamaño corporal tiene el potencial de proporcionarnos conocimientos sobre el desarrollo de la locomoción, la complejidad cerebral, las estrategias de alimentación, e incluso la vida social".

Fuente: Universidad de Cambridge | 8 de noviembre de 2017 (Traducción de G.C.C. para Terrae Antiqvae)

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