Un giro único encontrado en el camino de la evolución humana.

Un giro único encontrado en el camino de la evolución humana.


Universidad de Cambridge

La competencia entre especies jugó un papel importante en el surgimiento y la caída de los homínidos, y produjo un patrón evolutivo «extraño» para la línea Homo, según un nuevo estudio de la Universidad de Cambridge que revisa las fechas de inicio y fin de muchos de nuestros antepasados tempranos.

Convencionalmente, se responsabiliza al clima de la aparición y extinción de especies de homínidos. En la mayoría de los vertebrados, sin embargo, se sabe que la competencia entre especies juega un papel importante.

Ahora, la investigación muestra por primera vez que la competencia fue fundamental para la «especiación» – la velocidad a la que surgen nuevas especies – a lo largo de cinco millones de años de evolución homínida.

Un camino evolutivo único para los humanos

El estudio, publicado en Nature Ecology & Evolution, también sugiere que el patrón de formación de especies de nuestra propia línea fue diferente a casi todo lo demás.

«Hemos estado ignorando la forma en que la competencia entre especies ha dado forma a nuestro propio árbol evolutivo», dijo la autora principal, la Dra. Laura van Holstein, antropóloga biológica de la Universidad de Cambridge y del Clare College. «El efecto del clima en las especies de homínidos es solo parte de la historia.»

En otros vertebrados, las especies se forman para llenar «nichos» ecológicos, dice van Holstein. Tome los pinzones de Darwin: algunos evolucionaron con picos grandes para abrir nueces, mientras que otros desarrollaron picos pequeños para alimentarse de ciertos insectos. Cuando cada nicho de recursos se llena, entra en juego la competencia, por lo que no surgen nuevos pinzones y las extinciones se hacen cargo.

Van Holstein utilizó modelización bayesiana y análisis filogenéticos para mostrar que, al igual que en otros vertebrados, la mayoría de las especies homínidas se formaron cuando la competencia por recursos o espacio era baja.

«El patrón que vemos en muchos homínidos tempranos es similar a todos los mamíferos. Las tasas de especiación aumentan y luego se estancan, momento en el que las tasas de extinción comienzan a aumentar. Esto sugiere que la competencia entre especies fue un factor evolutivo importante.»

Sin embargo, cuando van Holstein analizó nuestro grupo, Homo, los hallazgos fueron «extraños».

Para la línea Homo que condujo a los humanos modernos, los patrones evolutivos sugieren que la competencia entre especies en realidad resultó en la aparición de aún más nuevas especies – una inversión completa de la tendencia vista en casi todos los demás vertebrados.

«Cuanto más especies de Homo había, mayor era la tasa de especiación. Entonces, cuando esos nichos se llenaron, algo impulsó aún más especies a emerger. Esto es casi sin precedentes en la ciencia evolutiva.»

La comparación más cercana que pudo encontrar fue en especies de escarabajos que viven en islas, donde los ecosistemas contenidos pueden producir tendencias evolutivas inusuales.

«Los patrones de evolución que vemos a través de las especies de Homo que llevaron directamente a los humanos modernos se asemejan más a los de los escarabajos que viven en islas que a otros primates, o incluso a cualquier otro mamífero.»

Las últimas décadas han visto el descubrimiento de varias nuevas especies homínidas, desde Australopithecus sediba hasta Homo floresiensis. Van Holstein creó una nueva base de datos de «ocurrencias» en el registro fósil homínido: cada vez que se encontraba y databa un ejemplo de una especie, alrededor de 385 en total.

Los fósiles pueden ser una medida poco confiable de la vida de las especies. «El fósil más antiguo que encontramos no será el de los miembros más antiguos de una especie», dijo van Holstein.

«Qué tan bien se fossiliza un organismo depende de la geología y de las condiciones climáticas: si hace calor o está seco o húmedo. Con los esfuerzos de investigación concentrados en ciertas partes del mundo, es posible que hayamos pasado por alto fósiles más jóvenes o más antiguos de una especie como resultado.»

Van Holstein utilizó modelización de datos para abordar este problema, y tener en cuenta la cantidad probable de cada especie al principio y al final de su existencia, así como los factores ambientales en la fossilización, para generar nuevas fechas de inicio y fin para la mayoría de las especies homínidas conocidas (17 en total).

Descubrió que algunas especies que se pensaba habían evolucionado a través de «anagénesis» -cuando una especie se convierte lentamente en otra, pero la línea no se divide- pueden haber «brotado» en realidad: cuando una nueva especie se ramifica de una existente. Por ejemplo, se creía que la especie de homínidos Australopithecus afarensis había especiado a través de anagénesis a partir de Australopithecus anamensis. Sin embargo, la nueva modelización de datos sugiere que se superpusieron durante aproximadamente medio millón de años.

Esto significó que varias especies de homínidos más de las asumidas previamente estaban coexistiendo, y por lo tanto posiblemente compitiendo.

Si bien las primeras especies de homínidos, como Paranthropus, probablemente evolucionaron fisiológicamente para expandir su nicho -adaptando los dientes para explotar nuevos tipos de alimentos, por ejemplo- el motor del patrón bastante diferente en nuestro propio género Homo bien podría haber sido la tecnología.

«La adopción de herramientas de piedra o fuego, o técnicas intensivas de caza, son comportamientos extremadamente flexibles. Una especie que pueda aprovecharlas puede rápidamente abrir nuevos nichos y no tiene que sobrevivir vastas extensiones de tiempo mientras evoluciona nuevos planes corporales», dijo van Holstein.

Ella argumenta que la capacidad de usar la tecnología para generalizar, y rápidamente ir más allá de los nichos ecológicos que obligan a otras especies a competir por hábitat y recursos, puede estar detrás del aumento exponencial en el número de especies Homo detectadas por el último estudio.

Pero también condujo a Homo sapiens, los generalistas supremos. Y la competencia con un generalista extremadamente flexible en casi todos los nichos ecológicos puede ser lo que contribuyó a la extinción de todas las demás especies Homo.

Van Holstein agregó: «Estos resultados muestran que, aunque tradicionalmente se ha ignorado, la competencia jugó un papel importante en la evolución humana en general. Tal vez lo más interesante es que, en nuestro propio género, jugó un papel diferente al de cualquier otra línea de vertebrados conocida hasta ahora.»

Imagen principal: Un molde del cráneo de Homo heidelbergensis, una de las especies homínidas analizadas en el último estudio. Fuente: The Duckworth Laboratory/ Universidad de Cambridge

El artículo ‘La competencia entre especies llevó a aún más formas de antiguos humanos – desafiando las tendencias evolutivas en vertebrados’ fue publicado originalmente por la Universidad de Cambridge y ha sido republicado bajo una CC BY-NC-SA 4.0 DEED. Licencia.

Referencias

Laura A. van Holstein, Robert A. Foley.  Diversity-dependent speciation and extinction in homininsNature Ecology & Evolution, 2024; DOI: 10.1038/s41559-024-02390-z

 

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