Para comprender las presiones ambientales que dieron forma a la evolución humana, los científicos primero deben reconstruir los detalles de las antiguas comunidades de plantas y animales en las que vivieron nuestros ancestros fósiles en los últimos 7 millones de años. Porque armar el rompecabezas de millones de añosLos ecosistemas antiguos son una tarea difícil, muchos estudios han reconstruido los ambientes al establecer analogías con los ecosistemas africanos actuales, como el Serengeti. Un estudio dirigido por un científico de la Universidad de Utah cuestiona tales enfoques y sugiere que la gran mayoría deLa evolución humana se produjo en ecosistemas como ningún otro encontrado hoy. El artículo fue publicado en línea hoy en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América .
Para comprobar las diferencias entre los entornos modernos y antiguos, los investigadores analizaron un conjunto de datos de más de 200 comunidades de mamíferos africanos actuales y más de 100 comunidades fósiles que abarcan los últimos 7 millones de años en África oriental, un período de tiempo que abarca todos los humanosdescubrieron que antes de 700,000 años atrás, las comunidades de mamíferos se veían muy diferentes de las actuales. Por ejemplo, las comunidades fósiles apoyaban una mayor diversidad de megaherbívoros, especies de más de 2,000 libras, como los elefantes. Asimismo, la estructura dietética de las comunidades fósiles frecuentementese apartó de los vistos hoy, con patrones de especies herbívoras y herbívoras que fluctúan en abundancia. Hace alrededor de 1 millón de años, las comunidades fósiles comenzaron a hacer una transición hacia una composición más moderna, lo que los autores sugieren es el resultado probable de los pastizales a largo plazoexpansión junto con pulsos de clima árido. El nuevo artículo se suma a la creciente evidencia de que los científicos necesitan reevaluar críticamente nuestrocomprensión de los ecosistemas antiguos en los que evolucionaron los primeros humanos.
"Durante mucho tiempo, nuestro campo ha estado tratando de precisar cómo los cambios ambientales influyeron en la evolución humana, pero tenemos que ser capaces de reconstruir entornos pasados en primer lugar", dijo el autor principal Tyler Faith, curador dearqueología en el Museo de Historia Natural de Utah y profesor asistente de antropología en la U. "Si continuamos reconstruyendo entornos antiguos sobre la base de los ecosistemas africanos modernos, es probable que estemos perdiendo todo un abanico de posibilidades sobre el funcionamiento de los ecosistemas del pasado. Nuestro estudioinvita a nuestros colegas investigadores a pensar de manera más crítica al respecto "
Vinculación de los cambios en las comunidades de mamíferos a las funciones del ecosistema
África Oriental es una bendición para los fósiles de mamíferos, por lo que es una región ideal para reconstruir ecosistemas antiguos en los últimos 7 millones de años. Con su extensa base de datos de comunidades de mamíferos antiguos y modernos, los investigadores se centraron en tres rasgos: dieta, cuerpotamaño y estrategia digestiva. Para todos estos rasgos, descubrieron que la composición de las antiguas comunidades de herbívoros difería significativamente de las de hoy en día. Esto es clave, ya que los herbívoros moldean directamente la estructura de los ecosistemas de manera que impactan a una amplia variedad de animales y animales.especies de plantas.
"Los grandes herbívoros no son solo partes pasivas de un ecosistema, sabemos que pueden dar forma al paisaje. Están comiendo las plantas, y las más grandes están derribando árboles o pisoteando suelos, lo que influye colectivamente en la estructura de la vegetación, el fuegoregímenes, ciclos de nutrientes e impactos en otros organismos, incluidos los humanos ", dijo Faith.
Por ejemplo, los ecosistemas africanos modernos están dominados por rumiantes, parientes de vacas y antílopes que tienen cuatro compartimentos en sus estómagos para descomponer completamente los alimentos. Los no rumiantes equipados con estómagos simples son relativamente raros, con un máximo de ocho especies coexistiendo enla misma área hoy. Los no rumiantes, incluidos los parientes de elefantes, cebras, hipopótamos, rinocerontes y cerdos, son como cintas transportadoras digestivas, dijo Faith. Comen grandes cantidades de plantas para compensar su digestión ineficiente. En contraste con el presentedías, los registros fósiles de África oriental documentan paisajes ricos en comunidades no rumiantes, con docenas de especies coexistiendo en la misma área.
Las comunidades fósiles y modernas también eran muy diferentes en cuanto al tamaño del cuerpo. Los registros fósiles documentan muchos más megaherbívoros que sus contrapartes modernas. Una disminución constante de los megaherbívoros comenzó hace 4.5 millones de años hasta que representaron una distribución más moderna hace 700,000 años.
¿Cuál es el impacto de estas máquinas de comer que viven juntas en los mismos lugares, cuando hoy no es el caso?
"Estas antiguas comunidades herbívoras probablemente consumían mucha más vegetación, lo que significa menos combustible para los incendios forestales. Debido a que el fuego es una parte importante de los ecosistemas modernos en África y favorece los pastizales sobre los bosques, va a alterar fundamentalmente cómo funcionan las cosas a nivelde ecosistemas enteros, comenzando con las comunidades de plantas ", agrega John Rowan, coautor e investigador postdoctoral en la Universidad de Massachusetts Amherst." Los paleontólogos han sido conscientes de eso, pero hasta ahora, nadie realmente había intentado medir cuán diferente erael pasado se comparó con el presente "
El clima seco y los pastizales impulsan un cambio
¿Qué impulsó los cambios en las comunidades de mamíferos durante los últimos 7 millones de años? Uno de los cambios mejor documentados es la expansión de los pastizales a lo largo de los últimos 4 millones de años. Muchos de los megaherbívoros fósiles prefieren ambientes boscosos, mientras que los rumiantes prosperan en todo el mundoLas sabanas abiertas que dominan partes del este de África hoy en día. El registro fósil de herbívoros sigue de cerca los entornos cambiantes, con cambios en la representación de estos grupos que siguen la expansión de los pastizales a largo plazo.
Hace aproximadamente 1 millón de años, los fósiles muestran un cambio en la estructura dietética de la comunidad de mamíferos que la expansión de los pastizales por sí sola no puede explicar. Los no rumiantes que habían dominado los ecosistemas del este de África cayeron en una fuerte disminución. Esto corresponde a los registros de polvo marino que sugieren la regiónpulsos experimentados de secado climático que habrían afectado especialmente a los no rumiantes porque dependen de un acceso confiable a las aguas superficiales, lo que significa que muchas especies pueden haber desaparecido junto a los ríos y lagos de los que dependían. Además, la estrategia de comer cintas transportadoras delos rumiantes dependen del acceso a abundante vegetación, que habría disminuido durante los períodos de sequía.
mirando hacia adelante
Los autores no culpan a los investigadores anteriores por depender tanto de las analogías con los ecosistemas africanos actuales, enfatizando que un estudio de este alcance solo ha sido posible recientemente.
"La paleontología ha alcanzado una gran era de datos", dijo Faith, coautor y profesor asistente de la Universidad Estatal de Colorado, Andrew Du, "con el conjunto de conjuntos de datos grandes y completos, ahora podemos hacer preguntas importantes que son fundamentalmente diferentes de esaspreguntó en el pasado. Podemos investigar patrones y dinámicas a mayor escala que indudablemente influyeron en el curso de la evolución humana ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Utah . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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