Los seres humanos evolucionaron probablemente en medio de paisajes cambiantes en el este de África. Un nuevo registro de la vegetación en toda esa área, a través de millones de años, ofrece un nuevo  contexto. En la foto: niños cruzando el río Turkwel en el noroeste de Kenia, donde se han encontrado muchos fósiles clave. (Todas las fotos: Kevin Krajick).

Fuente: lavanguardia.com | Columbia University | 7 de junio de 2016

En los sedimentos del fondo marino de África oriental, un equipo de científicos ha descubierto un registro de vegetación de 24 millones de años de evolución en la región en que los humanos evolucionaron.

Los autores dicen que el registro da peso a la idea de que los hombres han desarrollado rasgos clave -dietas flexibles, cerebros grandes, complejas estructuras sociales y capacidad de caminar y correr sobre dos piernas- mientras se adaptaban a la propagación de los pastizales abiertos.

Sobre la base de la evidencia genética, se cree que los primeros homínidos, o antepasados humanos, se separaron de los chimpancés hace entre unos 7 millones y 6 millones de años.

Muchos científicos han argumentado que se establecieron en el camino para convertirse en seres humanos modernos conforme la vegetación del este de África cambió gradualmente de bosque denso a sabana -prados abiertos salpicados de manchas de bosques y ríos-, lo que habría obligado a nuestros antepasados a descender de los árboles, moverse rápidamente en campo abierto y desarrollar habilidades sociales necesarias para la supervivencia.

Foto: Rasgos humanos clave, incluyendo la capacidad de planificar, trabajar juntos y hacer herramientas, surgieron cuando los homínidos comenzaron a adaptarse a un entorno cambiante. En la foto, tendido en el suelo de la región de lago Turkana (Kenia) se observa una punta de de proyectil cuya antigüedad y frabricante son desconocidos.

En los últimos años, la noción tradicional de que los seres humanos evolucionaron únicamente en las praderas ha dado paso a una visión más matizada, en el sentido de que fue el aumento de la diversidad de este tipo de paisajes -que incluyen praderas- lo que llevó al éxito de los homínidos que eran más inteligentes y flexibles para adaptarse a un mundo cambiante.

Los nuevos materiales de estudio proporcionan, con mucho, el registro más largo y más completo de la antigua vida de las plantas en gran parte de lo que hoy es Etiopía y Kenia, área asumida como la cuna de la humanidad tal como destacan los autores de la investigación, la cual se publica en un número especial sobre la evolución humana en 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.

El trabajo sugiere que hace entre 24 millones y 10 millones de años -mucho antes de que los ancestros directos de los humanos aparecieran- hubo pocos pastizales y, presumiblemente, dominaban los bosques. Luego, con un aparente cambio del clima comenzaron a aparecer las praderas, y la tendencia continuó durante toda la evolución humana conocida, lo que llevó a un predominio de las gramíneas hace unos pocos millones de años.

"Toda la evolución de nuestro linaje ha implicado vivir y trabajar en o cerca de los pastizales", afirma el autor principal Kevin Uno (derecha), investigador postdoctoral en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, en Nueva York, Estados Unidos.

"Esta investigación nos da ahora una cronología sobre el desarrollo de los pastos y nos dice que eran parte de nuestra evolución desde el principio", agrega.

Pastizaales pequeños y desiguales inicialmente

Kevin Uno señala que las praderas eran probablemente pequeñas y desiguales en un primer momento y, por lo tanto, no eran el único factor. Más bien, matiza, "probablemente dieron lugar a una mayor diversidad de nichos que podríamos ocupar y en los que competir con éxito". Por ejemplo, señala que es posible imaginar que en un paisaje más abierto "los homínidos aprenderían cómo formar un equipo. Algunos podían cazar o recoger presas". "Unos podrían arrojar piedras a las hienas para mantenerlas alejadas, mientras otros corrían y se apoderaban de la carne", explica.

Los científicos han recogido previamente polen de las plantas, isótopos químicos y otras pruebas de sedimentos terrestres, que sugieren que los pastizales se volvieron dominantes en la época en la que evolucionaron los seres humanos. Sin embargo, estos registros provienen sólo de hallazgos dispersos en afloramientos muy erosionados y la mayoría se remontan únicamenete a unos 4 millones de años atrás.

En el nuevo trabajo, los científicos examinaron una serie de núcleos de sedimentos perforados por un barco de investigación en el Mar Rojo y el Océano Índico occidental, fuera el noreste de África. Los núcleos contienen sustancias químicas creadas por la vegetación en un terreno que luego fue eliminado o barrido por el mar y fijado en capas durante decenas de millones de años.

Foto: El geoquímico Tanzhuo Liu inspecciona los sedimentos erosionados dejados en el lecho de un lago hace mucho tiempo ya desaparecido. 

"El océano profundo puede parecer un lugar divertido para buscar signos de vegetación, pero es uno de los mejores, ya que todo está enterrado y preservado. Es como una caja fuerte de un banco", destaca Kevin Uno. Usando una técnica bastante nueva, él y sus colegas analizaron productos químicos a base de carbono llamados alcanos, que constituyen las partes exteriores de cera de las hojas, y contienen las huellas de los diferentes tipos de plantas.

Los sedimentos de más de diez millones de años tenían alcanos que señalan una forma de fotosíntesis empleada principalmente por plantas leñosas, la llamada vía C3. Pero a partir de hace 10 millones de años, comenzó a aparecer una forma diferente ligada principalmente con las gramíneas --la vía C4--. El área cubierta por la hierba parecía crecer entre un 7 u 8 por ciento cada millón de años, hasta que aparentemente dominó durante 2 o 3 millones de años. Este tipo de vegetación sigue siendo la principal planta de vida en el este de África en la actualidad, y otros científicos han demostrado que los pastizales se extendieron también en el sur de Asia, América y África meridional algo más tarde.

Mapa de África oriental en el que se muestra los enclaves (228, 232, 235 y 241) donde ha actuado el DSDP (Deep Sea Drilling Project) tomando muestras para este estudio. También se señala el enclave 231 previamente estudiado. Los triángulos amarillos indican las localidades en las que se han encontrado fósiles de homínidos desde hace 10 millones de años a 1 millón de años.

En el recuadro se muestran dos sitios donde se han encontrado restos de homínidos: Toros-Menalla, (en Chad, África central) y Chiwondo Beds (en la cuenca Karonga, en el norte de Malawi). Ambos lugares se sitúan dentro de las regiones originarias con plantas de cera cuyos datos se han utilizado en el estudio.

Kevin Uno dice que los datos del estudio coinciden con los análisis químicos del esmalte de dientes de elefantes antiguos y otros herbívoros grandes, los cuales muestran que algunos animales de África oriental comenzaron a cambiar a otras dietas de hierba hace unos 10 millones de años.

Los homínidos más antiguos conocidos aparecieron varios millones de años más tarde. Hace 3,8 millones de años el esmalte dental de los mismos muestra que desarrollaron una dieta flexible, incluyendo alimentos a base de hierbas, presumiblemente carne de animales que comían hierba (o incluso directamente elementos del propio pastizal).

Un estudio del año pasado en coautoría con el científico del observatorio Lamont-Doherty, Christopher Lepre (izquierda) demostró que los homínidos estaban haciendo herramientas de piedra en el noroeste de Kenia hace 3,3 millones de años. El pronunciado alargamiento de las piernas, los cerebros más grandes y otros rasgos, continuaron hasta la aparición del Homo sapiens hace unos 200.000 años.

"Mucha gente ha conjeturado que los pastizales tuvieron un papel central en la evolución humana. Y todo el mundo ha divagado acerca de cuándo surgieron los mismos y cómo eran de generalizados. Este estudio realmente ayuda a responder a la pregunta". -recuerda el coautor del estudio, Peter de Menocal (derecha), científico del clima en Lamont-Doherty.

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