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CAMBIO CLIMÁTICO. La oscilación climática africana recién descubierta impulsó la evolución humana

 

El lago alcalino de Nakuru en Kenia es rico en la cianobacteria Spirulina platensis, el alimento básico del flamenco menor. Sin embargo, debido al aumento de las lluvias en la región en los últimos años, la bacteria y con ella los flamencos están desapareciendo. Fuente: Prof. Martin Trauth, Universidad de Potsdam

Si bien está ampliamente aceptado que el cambio climático impulsó la evolución de nuestra especie en África, el carácter exacto de ese cambio climático y sus impactos no se comprenden bien. 

Los ciclos glacial-interglaciares tienen un fuerte impacto en los patrones de cambio climático en muchas partes del mundo, y también se asumió que regulan los cambios ambientales en África durante el período crítico de la evolución humana durante los últimos ~ 1 millón de años. Se cree que los cambios en el ecosistema impulsados ​​por estos ciclos glaciares estimularon la evolución y la dispersión de los primeros humanos.

Un artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)  desafía este punto de vista. El Dr. Kaboth-Bahr y un grupo internacional de colaboradores multidisciplinarios identificaron patrones climáticos antiguos similares a El Niño como los impulsores de los principales cambios climáticos en África. Esto permitió al grupo reevaluar el marco climático existente de la  humana .

Caminando con la lluvia

La Dra. Kaboth-Bahr y sus colegas integraron 11 archivos climáticos de toda África que cubren los últimos 620 mil años para generar una imagen espacial completa de cuándo y dónde prevalecieron las condiciones húmedas o secas en el continente. Les sorprendió encontrar una "oscilación climática" de este a oeste distinto, muy similar al patrón producido por los fenómenos meteorológicos de El Niño, que hoy influyen profundamente en la distribución de las precipitaciones en África. 

Los autores infieren que los efectos del Océano Pacífico tropical en la llamada "Circulación Walker" —un cinturón de células de convección a lo largo del ecuador que impactan la lluvia y la aridez de los trópicos— fueron el principal impulsor de este vaivén climático. Los datos muestran claramente que las regiones húmedas y secas oscilaron, cambiando entre el este y el oeste del continente africano en escalas de tiempo de aproximadamente 100.000 años, con cada uno de los cambios climáticos acompañados de importantes cambios en la flora y la fauna de mamíferos.

El Ngorongoro en el borde del Serengeti en Tanzania es el hogar de una abundante vida silvestre. Sin embargo, el cambio climático provoca una dramática escasez de agua, cambios en la vegetación, pérdida de biodiversidad y enfermedades recurrentes que amenazan este frágil ecosistema. Fuente: Prof. Martin Trauth, Universidad de Potsdam

Esta alternancia entre períodos secos y húmedos parece haber gobernado la dispersión y evolución de la vegetación y de los mamíferos en África oriental y occidental. Es probable que el mosaico ambiental resultante haya sido un componente crítico en la evolución humana y también en la demografía temprana.

No obstante, los científicos apuntan que, aunque el cambio climático ciertamente no fue el único factor que impulsó la evolución humana temprana, el nuevo estudio proporciona una perspectiva novedosa sobre el estrecho vínculo entre las fluctuaciones ambientales y el origen de nuestros primeros antepasados.

"Vemos muchas especies de mamíferos panafricanos cuyas distribuciones coinciden con los patrones que identificamos y cuya historia evolutiva parece articularse con las oscilaciones húmedo-seco entre África oriental y occidental", agrega la Dra. Eleanor Scerri, una de las coautoras y arqueólogo evolucionista en el Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana en Alemania. "Estos animales conservan las señales de los entornos en los que evolucionaron los humanos, y parece probable que nuestros antepasados ​​humanos se hayan subdividido de manera similar en África, ya que estuvieron sujetos a las mismas presiones ambientales".

Hoy en día, una marisma salina, la cuenca Chew Bahir en el sur de Etiopía alguna vez tuvo un extenso paleo-lago durante las fases húmedas. La perforación científica profunda de la superficie de la playa actual produjo un registro sedimentario de aproximadamente 620.000 años que proporciona información sobre los intensos cambios del hidroclima altamente variable del este de África. Fuente: Annett Jungiger, Universidad de Tübingen

Ecotonos: las regiones de transición entre diferentes zonas ecológicas

El trabajo de los científicos sugiere que un patrón de lluvia en forma de "balancín" que alterna entre África oriental y occidental, probablemente tuvo el efecto de crear regiones ecotonales de importancia crítica, las zonas de amortiguamiento entre diferentes zonas ecológicas, como pastizales y bosques.

Los ecotonos proporcionaron entornos ambientales diversos, ricos en recursos y estables que se cree que fueron importantes para los primeros humanos modernos. Ciertamente parecen haber sido importantes para otras comunidades de fauna.

Para los científicos, esto sugiere que las regiones del interior de África pueden haber sido de importancia crítica para fomentar la continuidad de la población a largo plazo. 

"Vemos las firmas arqueológicas de los primeros miembros de nuestra especie en toda África", dice el Dr. Scerri, "pero las innovaciones van y vienen y a menudo se reinventan, lo que sugiere que nuestra profunda historia de población vio un patrón constante de dientes de sierra de el crecimiento y el colapso de la población local".

Las regiones ecológicas pueden haber proporcionado áreas para la continuidad de la población a más largo plazo, lo que garantiza que la población humana más grande continúe, incluso si las poblaciones locales a menudo se extinguieron.

Reevaluar estos patrones de cambio y extinción a través de un nuevo marco climático arrojará nuevos conocimientos sobre el profundo pasado humano. Esto no significa que las personas se sintieran indefensas frente a los cambios climáticos, pero la disponibilidad de hábitats cambiantes ciertamente habría afectado los patrones de demografía y, en última instancia, los intercambios genéticos que sustentan la evolución humana.

Más información: Stefanie Kaboth-Bahr el al., "Paleo-ENSO influence on African environments and early modern humans," PNAS (2021). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2018277118

Proporcionado por el Max Planck Society


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