jueves, 2 de abril de 2015

EVOLUCIÓN Y BIPEDALISMO


Australopithecus afarensis en la sabana africana

El hecho de habernos convertido en bípedos, o en habernos erguido sobre las dos extremidades posteriores, dejando libres las dos superiores nos confirió ventajas evolutivas sobre el resto de los primates. Tener las manos libres nos permitió utilizarlas para lanzar objetos contra nuestros enemigos o ahuyentarlos; fabricar herramientas para cazar; dominar el fuego; transportar a nuestras crías o el alimento; copular de frente. Todos esos cambios coevolucionaron paralelamente con el  aumento de tamaño del cerebro. Es muy probable que bipedestación e incremento del tamaño cerebral caminaran juntos durante los últimos 8 millones de años, después de habernos separado de nuestro ancestro común con los chimpancés -nuestros parientes más cercanos. Cualquiera que fuera la razón por la cual nos convertimos en bípedos nos ha permitido estar a donde hemos llegado.
Existen varias teorías sobre el origen de la bipedestación, todas ellas válidas o plausibles, pero lo más probable es que no fuera una sola la causa por la cual se produjo. También es probable que varias de  ellas combinadas o reforzadas hayan iniciado el camino para que hoy podamos caminar sobre dos extremidades, a pesar de que nuestros ancestros lo hicieran sobre cuatro.

Aunque parezca desabrido y poco elegante, lo más seguro es que fuimos expulsados de la selva tropical africana hacia la sabana arbórea por cambios del clima, sobre todo por el régimen de lluvias.


CUÁNDO  Y PORQUÉ EMPEZÓ TODO

En la parte oriental de África, se encuentra la fosa del Rift y tiene una extensión de 4.830 kilómetros de norte a sur. Al norte va desde el mar rojo -el golfo de Adén- en lo que se conoce como el cuerno de África, hasta Malawi y Mozambique,  frente a la isla de Madagascar, al sur. Por la gran importancia de los fósiles de homininos que se han recuperado de este valle para el conocimiento de la evolución humana ha recibido el apelativo de cuna de la humanidad. Allí confluyen las placas tectónicas africana, Somalí, India, y Arábiga. Es el verdadero Edén y no más al noreste, entre los ríos Éufrates y Tigris, como lo relatan las fábulas judeo-cristianas. 
Gran Valle del Rift

Los rifts son áreas donde la presencia de grietas indica que la corteza está sufriendo divergencia y distensiones. Es similar a una fosa oceánica. Estas zonas son producto de la separación de las placas tectónicas y su presencia produce seísmos, actividad volcánica recurrente y siempre se localizan en el centro de las dorsales oceánicas y el Gran Valle del Rift no es la excepción.
Dentro del valle están los lagos Turkana, Victoria y Tanganika. Se empezó a formar hace unos 30 millones de años y lo más probable es que dentro de 10 millones de años, se desprenda totalmente del continente africano con lo cual éste quedaría dividido en dos. Según las estimaciones de los geólogos se está separando a un ritmo de 16 milímetros al año y algunos se atreven a afirmar que lo que hoy es Eritrea, Yibuti y el norte de Etiopía se separará primero formando una isla, antes de que el cuerno de África se desgaje por completo. Algo parecido a lo que le sucedió a lo que hoy es la isla de Madagascar, la cual se descuajó de África hace unos 130 millones de años –en el período cretácico-, dejando a su fauna aislada del resto del continente lo que la hace peculiar y única. Australia es otro ejemplo. Por eso en Madagascar no hay simios sino prosimios, como lémures, aye ayes e indris. Algunas de las especies endémicas de Madagascar pudieron llegar en troncos o balsas de vegetación naturales desde el continente, arrastradas por las corrientes y tormentas cuando la distancia no era tan pronunciada como hoy, convirtiendo a esta isla en un museo viviente de cómo era en el pasado evolutivo. Vídeo de Sifakas en Madagascar. https://www.youtube.com/watch?v=_EvfWxVzDjY


Lémures de Madagascar

Lo cierto es que cuando se formó el valle del Rift el régimen de lluvias de las selva africana empezó a cambiar. La nueva estructura geológica empezó a modificar el clima, con ello la lluvia procedente del océano Índico que otrora bañara todo el cinturón de la selva ecuatorial africana no pudo superar esta barrera y convirtió lo que antes era una frondosa vegetación de selva, en sabana arbustiva. De no haberse producido esta depresión formando el Valle del Rift, lo más seguro es que nuestros ancestros no hubieran sido empujados a salir de la selva y quizás nuestra especie no existiría, o hubiera tomado un rumbo evolutivo diferente, con lo cual ni yo estuviera escribiendo y usted leyéndolo esto.
A veces nos gustaría encontrar causas sublimes, elegantes o hermosas para explicar nuestro mundo, pero la evidencia marca que cosas tan insulsas, prosaicas o simplonas son las responsables. En fin, los cambios geológicos, la deriva continental y la tectónica de placas pueden ser los responsables de lo que llamamos civilización, producto del cerebro de Homo sapiens.

Confluencia de dos placas y Gibraltar 
Hace 5 millones de años, el Mediterráneo se desecó en un lapso asombrosamente rápido de unos cuantos miles de años –rápido comparado con las eras geológicas y no con nuestros patrones de medidas del tiempo-. Debido a un espasmo de la corteza terrestre, que unió las placas africana y europea, Gibraltar se cerró. Hoy, incluso, el Mediterráneo depende del flujo de las aguas del Atlántico que entran a través del estrecho de Gibraltar. Dado que la tasa de evaporación en el Mediterráneo oriental es muy elevada y no entra agua dulce suficiente en forma de lluvia o del vertimiento de los ríos Danubio, Nilo y Ródano -los tres principales que desembocan en el Mediterráneo-, se forma una masa de agua salada y densa que se hunde y fluye hacia el oeste hasta que finalmente sale al Océano Atlántico a través de Gibraltar; mientras el agua menos salada y menos densa, en la superficie, entra y fluye hacia el este.

Cuando Gibraltar se cerró abruptamente hace 5 millones de años se detuvo tanto la entrada de aguas marinas dulces, como la salida de aguas mediterráneas más saladas. El Mediterráneo pronto se convirtió en una depresión profunda y densamente salada y durante algún tiempo seca. La rápida evaporación del Mediterráneo se vio acelerada por el cambio climático que tuvo lugar hacia la misma época, un enfriamiento espasmódico y global del clima, detectado recientemente por los geólogos y que sería el presagio de la glaciación que sucedería 2,5 millones de años después. El efecto de este primer episodio breve de enfriamiento global sobre el ecosistema africano fue severo: con el descenso de las temperaturas el clima se hizo más seco, y los bosques húmedos dejaron paso a sabanas más abiertas.
En este estadio de hábitat boscoso y sabana emergente tuvieron lugar las etapas iniciales y críticas de la evolución humana. Así lo demuestran las pisadas del Valle del Rift en Tanzania, las huellas de tres Australopithecus afarensis, la Lucy de Donald Johansson, pues a pesar de caminar erguidos conservaban los vestigios de poder colgarse de las ramas. El pulgar del pie o hallux (dedo gordo), no era paralelo al resto de los dedos, sino que conservaba algo de la oponibilidad que le permitía agarrarse a las ramas con los pies.
Huella de Laetoli sobre ceniza volcánica
Estas pisadas fueron descubiertas por Mary Leakey (la esposa de Richard Lakey) y Richard Hay en 1976-1977. Los tres homininos, un macho una hembra y una cría, caminaron sobre la ceniza volcánica vertida por el volcán Sadiman, luego una lluvia fina y el sol secó posteriormente. Nuevas capas de ceniza volcánica las preservaron. Las huellas de la cría estaban dentro de las del macho, igual que cuando caminamos por la playa, de niños, nos da por pisar sobre las dejadas por otro caminante. El estudio de las huellas señala que caminaban hacia el norte y tranquilos, pero ya erectos con un bipedismo como el del hombre moderno: primero apoyaban el talón, luego el arco y finalmente los dedos, especialmente el hallux, para ejercer presión, adelantar el cuerpo y separar el pie del suelo. También se encontraron huellas de aves, jirafas, babuinos, gacelas, antílopes y liebres.
Huella de Laetoli (Detalle)
Datadas con el método potasio-argón demuestran que hace 3.7 millones de años ya nuestros ancestros caminaban erguidos a pesar de que la capacidad craneal no superaba los 500 centímetros cúbicos, muy similar a la de nuestros parientes más cercanos, los chimpancés.  Todo ello contradice la vieja creencia de que primero creció el cerebro y luego nos convertimos en bípedos. Los fósiles y la evidencia paleoantropológica han demostrado lo contrario: primero nos erguimos, las manos quedaron libres y se disparó el crecimiento de nuestro encéfalo.
Fueron estas sabanas arboladas las que atrajeron o quizá empujaron a los Australopithecus a salir del bosque en busca de pequeños mamíferos, carroña, bayas, raíces, tubérculos y otras especies vegetales. Ya no dependían de los frutos del bosque, pero estaban más expuestos a los depredadores, y erguirse proporcionaba una mejor vista de todo lo que estaba al frente. Caminar erguido le confería ventajas, pero costes también. Para empezar,  la postura erguida reducía la exposición al cálido sol de la sabana. Además, un incremento de la red de vasos sanguíneos en torno al cerebro, dotó a nuestros antepasados de un sistema eficiente de refrigeración. Por otro lado, para un hominino de 1,2 metros, permanecer de pie facilitaría la labor de vigilancia contra posibles depredadores. Muchos sucumbieron, pero los que sobrevivieron traspasaron esas ventajas. Así funciona la evolución.

Pero lo más importante es que al andar sobre las patas posteriores se liberaron las manos. La liberación de nuestras manos, junto con unos pulgares completamente oponibles, la visión cromática -de la que hablaremos posteriormente- y estereoscópica (en tres dimensiones) que conservamos desde nuestros antiguos días en los árboles, hizo posible la manipulación fina de objetos a un nivel no alcanzado por ningún otro animal, incluyendo a nuestros parientes más próximos dentro de los primates.
Reconstrucción de Australophitecus afarensis
Así, creemos saber cómo y por qué se desarrolló la inteligencia humana y porqué nuestra especie emprendió una carrera de procedimientos cada vez más basados en la cultura para sobrevivir: sobrevivir en los linderos de bosques y sabanas; encontrar, obtener y cazar el alimento; rechazar a los depredadores; encontrar,  y más tarde, construir refugios; descubrir, producir, dominar y hacer uso del fuego para calentarse, protegerse y, en último término preparar y ablandar los alimentos. Al liberarse las manos la imaginación se espoleó, todo ello porque Australopithecus afarensis desarrolló una marcha bípeda en respuesta a un cambio climático, un episodio de enfriamiento global que transformó el paisaje africano hace unos 5 millones de años. Y con ello el curso de nuestra evolución.


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