El 'Homo erectus', al que pertenece este cráneo, fue la primera especie de homínido que abandonó África, hace unos 2,1 millones de años. Una nueva investigación muestra que cuando el 'Homo erectus' emigró de África, el clima era más húmedo y con más vegetación en la parte noreste del continente africano que en la actualidad. Los ciclos climáticos coincidieron para crear un corredor verde que nuestros primeros antepasados ​​probablemente aprovecharon en su migración. Foto: Mizmareck / Flickr.

Hace unos 6 millones de años, en los profundos bosques del este de África, sucedió algo espectacular.  Los chimpancés, nuestro pariente más cercano en el reino animal, evolucionaron en una determinada dirección, mientras que nuestros primeros ancestros continuaron en otra.

Durante los siguientes millones de años, las diferencias entre los primeros humanos y los chimpancés se hicieron cada vez mayores. Nuestros antepasados bajaron de los árboles y comenzaron a caminar erguidos sobre dos piernas y, de este modo, pudieron liberar sus manos para manipular herramientas.

Este fue el comienzo de un desarrollo que terminó con la conquista de la mayor parte del mundo por parte de los humanos. Así, hace unos 2,1 millones de años, homínidos como el Homo erectus  emigraron de África. En su viaje atravesaron el noreste de África y Oriente Medio (zonas hoy cubiertas principalmente por desiertos) y luego Europa y Asia.

Durante mucho tiempo, los investigadores han especulado sobre cómo el Homo erectus pudo atravesar desiertos secos y despiadados, donde no había comida, agua y sombra.

Una nueva investigación de la Universidad de Aarhus, publicada en Nature,  sugiere ahora que es posible que el Homo erectus no habría caminado por desierto alguno cuando salió de África, explica Rachel Lupien (izquierda),  una de las investigadoras que está detrás de los nuevos resultados.

"Sabemos que hay períodos recurrentes en los que cambia el clima del Sahara. Llamamos a este fenómeno 'Sahara Verde' o 'Períodos Húmedos Africanos'. Durante un período verde, el desierto se reduce significativamente y se transforma en un paisaje que se asemeja a las sabanas que conocemos hoy en el este de África", dice Lupien

"Nuestros resultados muestran que el Sahara, precisamente en el período en el que emigró el primer 'Homo erectus', era más verde que en cualquier otro momento del período de 4,5 millones de años que estudiamos. Por lo tanto, lo más probable es que pudieran caminar a través de un corredor verde al salir fuera de África".

El Sahara, tal como lo conocemos hoy, se encuentra en uno de sus períodos secos. La duración de dicho período varía, pero aproximadamente cada 20.000 años ha pasado por un ciclo completo con un intervalo tanto lluvioso como seco. Estos períodos lluviosos son los que Rachel Lupien denomina “períodos húmedos africanos”.

"El grado de humedad de los períodos verdes húmedos varía. De hecho, hay otros dos ciclos que también entran en juego. Uno dura 100.000 años y el otro 400.000 años. Así, a lo largo de 100.000 años, los períodos húmedos variarán y se volverán más húmedos o más secos de lo habitual. Lo mismo ocurre en intervalos de 400.000 años", afirma Rachel Lupien.

"Ahora bien, ¿cómo podemos saber realmente cómo era el clima en África hace varios cientos de miles de años? El fondo marino nos lo puede decir y, de hecho, ya sabemos mucho sobre el clima del pasado precisamente por esta razón", explica.

"Mediante muestras de núcleos del suelo marino del Mediterráneo podemos ver cómo era el clima hace millones de años. En el fondo marino se forman capas de sedimentos, y las pequeñas moléculas de estas capas pueden decirnos bastante sobre cómo era el clima en el pasado".

El punto negro en el mar Mediterráneo muestra dónde se recogió un núcleo de sedimento. Este lugar recibe material terrestre proveniente del noreste de África, el cual fue afectado por los denominados 'períodos húmedos africanos' que cambian el paisaje y la vegetación. Ilustración: Comunicaciones de la naturaleza Tierra y medio ambiente.

Con el tiempo, se van formando nuevas capas en el fondo marino con material que sopla desde el norte de África hacia el mar, donde desciende lentamente. El fondo marino enterrado actúa así como una especie de cuaderno de bitácora que puede decirnos cómo era el clima en el pasado.

"En las capas hay un conjunto de biomarcadores que almacenan información sobre el clima del pasado.  Uno de estos marcadores es una serie de moléculas que las plantas utilizan para proteger sus hojas.  También se les llama cera de hojas", explica Rachel Lupien.

"La cera da a las hojas de los árboles, arbustos y pastos la capa que les da brillo. Cuando las plantas mueren, la mayoría de sus partes se descomponen con bastante rapidez, mientras que las moléculas de cera pueden sobrevivir durante mucho más tiempo. Por eso a menudo encontramos este tipo de moléculas en sedimentos que tienen millones de años".

"Es la composición química de las moléculas de cera la que puede decir algo sobre cómo era el clima cuando se formó dicha capa. Por ejemplo, las moléculas de hidrógeno en la cera pueden decir algo sobre cuánta precipitación hubo", continúa.

"Además, el agua contiene hidrógeno, por lo que podemos utilizarlo para seguir el ciclo del agua. El agua de la Tierra contiene tanto hidrógeno regular como hidrógeno pesado (deuterio), y, cuando llueve mucho, las plantas pueden absorber relativamente menos hidrógeno pesado, mientras que cuando está seco absorben más", explica.

Rachel Lupien y sus colegas pueden ver, por la cantidad de hidrógeno pesado en la cera de las hojas, cuándo llovía mucho o cuándo estaba seco. Sin embargo, el hidrógeno no dice nada sobre qué plantas prosperaron en el clima húmedo.

Sin embargo, los átomos de carbono de la cera de las hojas sí lo hacen, explica: "A grandes rasgos, existen dos tipos de plantas, las que llamamos C3 y C4. Alrededor del 90 por ciento de todas las plantas son C3. Prosperan en la mayor parte del mundo, excepto en áreas completamente secas o muy calientes. Las plantas C4, por otro lado, están especializadas para sobrevivir en zonas donde rara vez llueve y la temperatura es alta".

Debido a que las plantas C3 y C4 producen cera de hojas con diferentes cantidades de carbono pesado, los investigadores pueden distinguirlas en las muestras analizadas. De esta forma, pueden “leer” qué tipo de planta era más dominante en un momento dado.

"En el momento de la migración del 'Homo erectus' desde África, encontramos más plantas C3 en las muestras que en cualquier otro período húmedo de los últimos 4,5 millones de años. Esto demuestra que el clima más húmedo cambió partes del área de desierto a pastizales y sabanas", dice Lupien.

"Los períodos verdes en África se producen, al igual que las glaciaciones, en las latitudes septentrionales, debido a pequeñas variaciones en la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Los geólogos llaman a estas variaciones ciclos de Milanković, y son especialmente dos de estas variaciones las que desempeñan un papel importante cuando el Sahara recibe más precipitaciones", explica Lupien.

"La Tierra se tambalea un poco en su órbita alrededor del Sol. Es esta oscilación la que crea fluctuaciones climáticas cada 21.000 años y la que provoca los 'período húmedos africanos'".

"La otra causa de las fluctuaciones es la circularidad de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Durante algunos períodos la órbita es más elíptica y durante otros más redonda. Esto provoca fluctuaciones con aproximadamente 100.000 y 400.000 años de diferencia".

"El Sahara alcanzó su momento más verde hace unos 2,1 millones de años. En este caso, es muy probable que varios de los ciclos hayan coincidido para crear dicho entorno. Esto coincide con el momento en que emigró el Homo erectus. Por lo tanto, lo más probable es que el clima haya facilitado esta migración", concluye.

Fuente: Universidad de Aarhus | 6 de diciembre de 2023

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