Ardea Skybreak
Obrero Revolucionario #1180, 22 de diciembre, 2002, posted at http://rwor.org
Somos el Niño nuevo
Sabemos que en la historia de la línea homínida (la línea de especies que se separó de nuestros antepasados simios hace unos 5 millones de años y abarca todas las especies más emparentadas con los seres humanos que con los chimpanc�s) se han dado períodos notables de diversificación de especies (cuando evolucionaron nuevas especies homínidas a partir de otras especies homínidas) y períodos notables de extinción de especies (cuando una o más especies homínidas desaparecieron después de solo cientos de miles de años de existencia). También sabemos que nuestra especie, Homo sapiens,es el bebé de la familia homínida pues evolucionó hace apenas unos 200,000 años. Por comparación, se calcula que la primera especie bípeda se separó inicialmente de la línea de simios hace un poco más de 5 millones de años.
El bipedalismo, ese primer paso que distinguió de todas las especies previas a nuestros antepasados más directos, en sí es relativamente "reciente" en la evolución de la vida en este planeta. Recordemos que los primeros signos de vida (bacterias primitivas) aparecieron hace unos 3.5 billones (tres mil millones y medio) de años; que los primeros peces evolucionaron hace unos 500 millones de años, los anfibios evolucionaron de los peces óseos hace unos 400 millones de años, los reptiles evolucionaron de los anfibios hace más de 300 millones de años, y los primeros mamíferos, las primeras aves y las primeras plantas con flores evolucionaron hace unos 200 millones de años (los mamíferos y las aves evolucionaron de dos líneas distintas de reptiles). Unos de los primeros mamíferos eran unos animalitos del tamaño de ratas que existieron hace 150 millones de años, cuando todavía vivían los dinosaurios. Aunque parece que no había muchas especies de mamíferos en ese tiempo, unas lograron sobrevivir la hecatombe global de hace 65 millones de años (muy probablemente causada por el choque de un asteroide con un impacto igual a muchas bombas nucleares) que acabó con los dinosaurios y con una alta proporción de las especies animales y vegetales del planeta. Esas especies de pequeños mamíferos que sobrevivieron poco después tuvieron una "explosión" de expansión y diversificación que dio origen a muchas especies nuevas de mamíferos. Se cree que eso se debe a que la extinción de los dinosaurios y de muchas otras especies posiblemente creó grandes oportunidades de expansión para los mamíferos y causó una "radiación adaptativa": ocuparon los "nichos disponibles" que dejaron vacíos las muchas especies extintas y pasaron por una serie de modificaciones evolutivas en el proceso de adaptarse a las nuevas oportunidades. En todo caso, no cabe duda de que de ahí en adelante la línea de mamíferos siguió evolucionando y produjo nuevas especies por millones de años. Produjo los primeros "primates antropoides" (el grupo de mamíferos que abarca todos los micos, los simios, los antepasados homínidos de los humanos y los humanos) hace unos 35 millones de años. Después la línea de los primates siguió evolucionando y subdividiéndose en distintas especies por otros 30 millones de años antes de que surgiera la rama lateral de nuestros antepasados más directos: los homínidos erectos.
Como la vida empezó a evolucionar en el planeta hace 3.5 billones de años, y la línea de los primates lleva unos 35 millones de años evolucionando, y los homínidos erectos aparecieron hace unos 5 millones de años, en realidad nuestra especie ( Homo sapiens,que lleva mucho menos de un millón de años ) es el niño nuevo del juego.
Es interesante que hace unos 20 millones de años, cuando buena parte de África estaba cubierta por bosques, había muchas más especies de simios africanos que hoy. Pero esa gran cantidad de simios de bosques se redujo a un puñado de especies (y hoy los gorilas y los chimpanc�s son las únicas especies de simios africanos que quedan). Parece que nuestra línea homínida experimentó la misma reducción de cantidad y diversidad de especies: al principio por lo visto había una o un puñado de especies de homínidos bípedos; sin embargo, muy rápido la cantidad de especies aumentó significativamente, después pasó por otra ola de diversificación y finalmente se redujo a un puñado de especies y terminó con una sola especie. Ese proceso y patrón es muy común en el mundo natural cuando surge una nueva línea evolutiva de una línea ancestral gracias a una modificación evolutiva sustancial (como el bipedalismo en una línea de simios que vivían en los árboles): a un período de rápida diversificación evolutiva (que genera muchas especies nuevas) le sigue una especie de "podada" del arbusto evolutivo (un período en que el proceso de especiación disminuye, unas especies se extinguen y otras se conservan pero no dan origen a nuevas especies).*
El surgimiento, y la consolidación, de nuevas especies
Como hemos visto en esta serie, todos los cambios evolutivos sustanciales (inclusive las modificaciones evolutivas de pequeña escala que se dan continuamente en las poblaciones de cualquier especie, que llamamos "microevolución") ocurren a lo largo de muchas generaciones. Así sucede especialmente con el proceso de especiación completa,es decir, el surgimiento y consolidación de una nueva especie (distinta y aislada a nivel reproductor) como modificación de los antepasados inmediatos. Este proceso puede comenzar con un grupo pequeño de individuos divergentes atípicos que por una razón u otra quedan aislados de las poblaciones ancestrales típicas de las cuales se derivaron (un proceso que los biólogos han observado en especies actuales); pero para que se dé un aumento sustancial de la población atípica, así como una mayor amplificación y consolidación de las diferencias cruciales, que normalmente indican que una población de organismos representa una nueva especie (y no una variante menor o temporal de la vieja especie), se requiere una gran cantidad de generaciones.
También vimos anteriormente que el comienzo del proceso de especiación puede ser bastante "repentino" (por ejemplo, puede comenzar con un puñado de mutaciones o recombinaciones genéticas en unos pocos individuos). Vimos igualmente que la aparición de esa nueva especie en el registro fósil puede ser también "repentina" (especialmente porque es muy poco probable hallar fósiles de la nueva especie hasta que haya pasado tiempo suficiente para que aumente la población y el alcance geográfico). Pero el proceso de consolidación de una especiación (el momento en que uno dice: "sí, definitivamente esta es una nueva especie; no se extinguió tan pronto como surgió ni fue reabsorbida en la población ancestral; conservó su identidad diferente y parece que va a durar un tiempo") dura mucho más tiempo. En la escala geológica , que se mide en cientos de miles y millones de años, se puede decir que el proceso es relativamente "repentino", pero podría tomar cientos o miles de generaciones. En una especie de corta vida y rápida reproducción, como una de las moscas de la fruta, puede surgir una nueva especie en unos pocos años; pero en especies de vida más larga y reproducción más lenta como los primates, la acumulación de cambios evolutivos significativos en una población que lleven a una especiación completa podría tomar cientos o miles de años.
Coyunturas clave en la evolución de los seres humanos
No repetiré lo que hemos visto sobre los pasos de la especiación ni sobre la importancia de los mecanismos de aislamiento reproductor para empezar el proceso. (El lector lo encontrará en las partes 4a y 4b de esta serie, OR Nos. 1163 y 1164). Pero sí quiero recalcar que actualmente los científicos creen que es probable que grandes transformaciones o trastornos del ambiente hayan desempeñado un papel crucial para reorganizar una línea evolutiva de plantas o animales relativamente estática e iniciar el proceso de formación de una o más especies nuevas.
Lo menciono porque es posible que dos importantes cambios del ambiente (que veremos más adelante) hayan estimulado dos coyunturas especialmente importantes en nuestra historia evolutiva: primero,el momento en que los primeros homínidos bípedos se separaron de la especie anterior de simios que no caminaban erguidos; y segundo,el momento (millones de años después) en que una rama cualitativamente diferente de homínidos bípedos se separó de una de esas primeras especies homínidas bípedas (todavía se está investigando exactamente cuál) y dio origen a una serie de especies mucho más parecidas a los humanos modernos, que generalmente se clasifican dentro de nuestro género Homo.
Las varias especies del género Homo,que vivieron a partir de hace unos 2 millones de años, tenían el cerebro más grande que los simios o los "primeros" homínidos bípedos como el Australopitecus . En promedio, el cerebro de las primeras especies del género Homo era casi el doble de los simios o los Australopitecus , aunque el tamaño del cuerpo no era muy diferente. Pero el registro fósil muestra que la abertura pélvica era demasiado pequeña para que nacieran niños con un cerebro tan grande (esto se aplica a las especies antiguas del género Homo y a nuestra especie moderna). ¿Cómo, entonces, pudo crecer el cerebro de los homínidos posteriores y de los humanos modernos? La respuesta parece ser una modificación evolutiva crucial del ritmo de crecimiento y desarrollo: un cambio que llevó a que los homínidos del género Homo den a luz niños "prematuros" (sin desarrollarse del todo) cuyo cerebro se sigue desarrollando por bastante tiempo después del nacimiento, fuera del cuerpo de la madre, y se triplica del nacimiento a la madurez (en los niños humanos modernos el tamaño del cerebro se duplica el primer año de vida).
Parece que muchas modificaciones evolutivas a lo largo de la historia de la vida han ocurrido a raíz de "ajustes" relativamente pequeños del ritmo de crecimiento y desarrollo de una o más partes del cuerpo. Por ejemplo, desde 1980 se ha venido reuniendo evidencia de que incluso pequeñas mutaciones del puñado de genes que controlan el desarrollo embrionario (los genes homeóticos, que "encienden'' y `'apagan'' otros genes) pueden causar cambios dramáticos de la organización anatómica. Tales "ajustes'' pueden producir individuos con nuevos rasgos anatómicos que a la larga ofrecerán una ventaja reproductora y como consecuencia la selección natural los diseminará en el curso de las generaciones sucesivas. En el caso de los homínidos bípedos (cuya forma de locomoción con las manos libres ya les permitía explorar y manipular el mundo mucho más que a las especies previas), parece que un "ajuste" evolutivo que disminuyó el ritmo de desarrollo y crecimiento fue el segundo gran paso clave por el camino de ser plenamente humanos. Este cambio llevó a un aumento considerable del tamaño del cerebro y a un aumento del tiempo durante el cual el cerebro podía crecer y desarrollarse fuera del cuerpo de la madre.Parece que esto fue lo que aumentó enormemente la capacidad de aprendizaje , en interacción con el ambiente natural y social. Además, el hecho de que los hijos de los homínidos posteriores nacieran en un estado poco desarrollado, dependiente e inmaduro requería que los adultos los cuidaran por mucho más tiempo que en el caso de los primeros homínidos (tal como los niños humanos necesitan cuidado por mucho más tiempo que las crías de los chimpancés, que son mucho más móviles e independientes desde que nacen). La necesidad de un período más largo de cuidado infantil sin duda tuvo importantes implicaciones para la organización social de los homínidos, estimuló el desarrollo de mayor coordinación y comunicación social de familias y grupos mayores, y facilitó la expansión del aprendizaje y la enseñanza.
Pero después de ese momento la evolución de los humanos modernos todavía tardó un buen tiempo: el registro fósil muestra claramente que las "primeras" especies del género Homo no se parecían tanto a los humanos modernos (ni en los rasgos físicos ni en la capacidad de construir herramientas) como sus descendientes "posteriores", de los que surgió nuestra propia especie después de unos 2 millones más de años de evolución de la línea Homo . Parece que la modificación evolutiva que disminuyó el ritmo de crecimiento y desarrollo de los homínidos, y permitió mayor desarrollo del cerebro y aprendizaje después del nacimiento, inició un período de afinación de las características que consideramos netamente humanas. Durante ese período, en las poblaciones de homínidos vulnerables físicamente con infantes altamente dependientes, la selección natural probablemente favoreció una mayor capacidad de aprender y de responder a los complejos retos del ambiente natural y social con conductas más flexibles y mayor coordinación social, por ejemplo un lenguaje más desarrollado y otras formas de comunicación.
Es probable que algunas de las primeras especies homínidas bípedas (por ejemplo, las que generalmente clasificamos como Australopitecus y similares) hayan usado herramientas primitivas. (El uso de herramientas para obtener alimento no es exclusivo de la línea humana; los chimpancés usan herramientas e incluso las usan aves como el cuervo y el arrendajo). Muchas de las primeras herramientas de los homínidos seguramente eran herramientas naturales como las que usan los chimpancés modernos, los cuales lanzan palos para ahuyentar depredadores, limpian tallos para sacar termitas de nidos, y golpean piedras para partir nueces. Los primeros homínidos bípedos, como el Australopitecus , seguramente hacían todo eso y quizá empezaron a usar calabazas huecas o vejigas de animales para cargar agua y plantas. No lo sabemos a ciencia cierta porque tales materiales se dañaban rápidamente y no quedaban en el registro fósil. Sí sabemos que los primeros homínidos bípedos no hacían herramientas de piedra: las primeras evidencias de manufactura de las herramientas de piedra más sencillas (las rasquetas y cortadores que los homínidos aprendieron a hacer golpeando ciertas clases de piedras para obtener lascas afiladas) no aparecen en el registro fósil sino hasta hace 2.4 millones de años, o sea, unos pocos millones de años después de que aparece el bipedalismo.
Solo cuando aparece nuestro propio género Homo aparece evidencia de la manufactura de herramientas, que es mucho más compleja que el uso: seguramente los primeros homínidos usaban materiales naturales como herramientas (quizá más que los chimpancés hoy en día); pero es mucho más difícil (incluso para los humanos modernos) entender cómo golpear dos piedras determinadas en determinado ángulo para hacer simples rasquetas y cortadores para descuartizar animales, que empiezan a aparecer en el registro fósil hace unos 2.5 millones de años. Por la época en que aparecen en el registro fósil especies posteriores de Homo (Homo erectus y Homo ergaster,por ejemplo) la "cultura de herramientas" se ha desarrollado al punto de elaborar hachas de piedra más complejas, y de usar de modo consciente y deliberado el fuego para calentarse, cocinar alimentos y protegerse. Con el tiempo cambiaron la anatomía, el desarrollo fisiológico y las capacidades tecnológicas de los homínidos; pero también cambiaron la conducta y las estructuras sociales.
Uno de los aspectos más emocionantes de estudiar los cambios de las varias especies homínidas, de los primeros Australopitecus a los humanos modernos, es que sus fósiles nos dan una idea de cómo eran, cómo vivían y de lo que quiere decir "volverse humanos".
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NOTAS
* El efecto general de esos períodos de "estasis relativa" (cuando no se producen muchas especies nuevas) es "podar" y reducir con el tiempo la explosión inicial de diversificación de especies... hasta que más adelante algo desencadena otra explosión de especiación y produce una nueva ola de especies a partir de una línea que se había vuelto estática y pesada, desde el punto de vista evolutivo. En la actualidad hay mucho interés científico en descifrar los factores (o combinación de factores) que estimulan, facilitan y contribuyen a los cambios del ritmo y frecuencia de especiación en líneas especificas de plantas y animales, o en muchas líneas más o menos simultáneamente. A medida que avanza la labor de reconstruir cómo era el ambiente total en distintas épocas de la historia de la Tierra y en puntos geográficos específicos (no solo el terreno y el clima, sino la variedad de animales y plantas) se empieza a ver que los períodos de mucha especiación están asociados con períodos de desestabilización o reestructuración significativa del ambiente físico y/o biótico en que vivían diferentes especies.Los grandes cambios del ambiente suelen llevar a la extinción de especies, pero también pueden ofrecer condiciones favorables para que se afiancen poblaciones atípicas y dar pie a nuevas especies que tienen rasgos más acordes con las condiciones externas.
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