Un nuevo estudio amplio de fósiles que abarca más de cuatro millones de años sugiere que la estatura y la masa corporal avanzaron a diferentes velocidades durante la evolución de los homínidos, cuyo linaje ancestral Homo sapiens solo todavía existe
Publicado hoy en la revista Royal Society Open Science , la investigación también muestra que, en lugar de aumentar constantemente de tamaño, los cuerpos de homínidos evolucionaron en fluctuaciones de "pulso y estasis", y algunos linajes incluso se redujeron.
Los hallazgos provienen del estudio más grande sobre el tamaño del cuerpo de homínidos, que incluye 311 especímenes que datan de las primeras especies verticales de hace 4,4 millones de años hasta los humanos modernos que siguieron a la última edad de hielo.
Si bien los investigadores describen la evolución física de una variedad de especies de homínidos como un "camino largo y sinuoso con muchas ramas y callejones sin salida", dicen que los patrones amplios en los datos sugieren explosiones de crecimiento en etapas clave, seguidas de mesetas donde poco cambió paramuchos milenios
Los científicos se sorprendieron al encontrar un "desacoplamiento" de volumen y estatura hace aproximadamente un millón y medio de años, cuando los homínidos crecieron aproximadamente 10 cm más alto, pero no ganarían constantemente peso durante un millón de años más, con un aumento promedio de 10-15kgs ocurriendo hace unos 500,000 años.
Antes de este evento, la altura y el peso en las especies de homínidos parecían evolucionar aproximadamente "en concierto", dicen los autores de este primer estudio para analizar conjuntamente ambos aspectos del tamaño del cuerpo durante millones de años.
"Un aumento únicamente en la estatura habría creado un físico más delgado, con piernas largas y caderas y hombros estrechos. Esto puede haber sido una adaptación a los nuevos entornos y la caza de resistencia, tan temprano Homo las especies abandonaron los bosques y se trasladaron a sabanas africanas más áridas ", dice el autor principal, el Dr. Manuel Will, del Departamento de Arqueología de Cambridge, y miembro investigador del Gonville and Caius College.
"La mayor relación superficie-volumen de un cuerpo alto y delgado sería una ventaja al acechar animales durante horas en el calor seco, ya que un área de piel más grande aumenta la capacidad de evaporación del sudor"
"La posterior adición 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 climas euroasiáticos más fríos", dice.
Sin embargo, el Dr. Will señala que, si bien estas son teorías válidas, 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, en algunos casos desolo un hueso del dedo del pie.
El estudio encontró que el tamaño del cuerpo es muy variable durante la historia de homínidos anterior, con una variedad de especies de formas diferentes: desde anchas, con forma de gorila Paranthropus a los más nerviosos o 'gráciles' Australopithecus afarensis . Los homínidos de hace cuatro millones de años pesaron un promedio aproximado de 25 kg y se ubicaron en 125-130 cm.
A medida que la fisicalidad se transforma en el tiempo profundo, convergiendo cada vez más en tamaños de cuerpo más grandes, los científicos observan tres "pulsos" clave de cambio significativo.
El primero ocurre con el amanecer de nuestro propio grupo de especies definido Homo , alrededor de 2.2-1.9m años atrás. Este período ve un aumento articular tanto en altura alrededor de 20 cm como en peso entre 15-20 kg.
La estatura luego se separó del peso con un aumento de altura solo de 10 cm entre 1.4-1.6m años atrás, poco después de la aparición de Homo erectus . "Desde una perspectiva moderna, aquí es donde vemos que se alcanza y se mantiene una estatura familiar. Sin embargo, la masa corporal aún está muy lejos", explica Will.
No es sino hasta un millón de años más tarde hace 0,5-0,4 millones de años que aparecen homínidos consistentemente más pesados en el registro fósil, con una adaptación de señalización de masa corporal de 10-15 kg mayor estimada a ambientes al norte del Mediterráneo.
"A partir de entonces, la altura y el peso promedio del cuerpo se mantienen más o menos iguales en el linaje de homínidos, lo que finalmente nos lleva a nosotros mismos", dice Will.
Sin embargo, hay un par de excepciones a esta gran narrativa: Homo naledi y Homo floresiensis *. Los restos descubiertos recientemente sugieren que estas especies nadaron contra la corriente de aumentar el tamaño del cuerpo a lo largo del tiempo.
"Puede que se hayan derivado de ancestros mucho más pequeños de cuerpos pequeños, o se hayan adaptado a las presiones evolutivas que ocurren en poblaciones pequeñas y aisladas", dice Will. Floresiensis fue descubierto en una isla 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. Esto no cambia hasta que los cuerpos humanos se diversifiquen nuevamente en los últimos miles de años".
"Estos hallazgos sugieren presiones selectivas extremadamente fuertes contra tamaños de cuerpo pequeños que desplazaron el espectro evolutivo hacia los cuerpos más grandes que tenemos hoy".
Will y sus colegas dicen que las presiones evolutivas que pueden haber contribuido incluyen la 'cladogénesis': la división de un linaje, con una línea, la de cuerpo más pequeño, en este caso, que se extingue, tal vez como resultado de la interespeciecompetencia.
También sugieren que el dimorfismo sexual, la distinción física entre géneros, con hembras típicamente más pequeñas en mamíferos, fue más frecuente en las primeras especies de homínidos, pero luego se resolvió constantemente por la evolución.
El coautor del estudio, el Dr. Jay Stock, también del Departamento de Arqueología de Cambridge, sugiere que esta trayectoria de crecimiento puede continuar.
"Muchos grupos humanos han seguido creciendo más alto durante el siglo pasado. Con una mejor nutrición y atención médica, la estatura promedio probablemente continuará aumentando en el futuro cercano. Sin embargo, ciertamente hay un límite establecido por nuestros genes, que definen nuestroMáximo potencial de crecimiento ", dice Stock.
"El tamaño del cuerpo es uno de los determinantes más importantes de la biología de todos los organismos del planeta", agrega Will. "Reconstruir la historia evolutiva del tamaño del cuerpo tiene el potencial de proporcionarnos información sobre el desarrollo de la locomoción, la complejidad del cerebro"., estrategias de alimentación, incluso la vida social ".
NOTA
* Ambos Homo naledi y Homo floresiensis son de una edad sorprendentemente joven, dice Will: entre ~ 300,000 y 100,000-60,000 años respectivamente
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cambridge . La historia original tiene licencia bajo a Licencia Creative Commons . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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