La ciencia de la evolución
La evolución de los seres humanos
Ardea Skybreak
Obrero Revolucionario #1183, 19 de enero, 2003, posted at http://rwor.org
Con toda seguridad en los próximos años se descubrirán muchas cosas que detallarán la compleja historia de la evolución homínida, pero la trayectoria general se puede resumir de la siguiente manera:
Todos los seres humanos que viven en la actualidad pertenecen a la especie Homo sapiens , que es parte de la familia Hominidae (los "homínidos"), la familia biológica a la que pertenecen los humanos, las especies que quedan de simios africanos (gorilas y chimpancés) y los simios asiáticos (orangutanes, con los cuales no estamos muy emparentados). Los seres humanos no descienden directamente de los chimpancés ni de los gorilas, pero hace millones de años teníamos una especie antepasada común: una de las muchas especies de simios que evolucionaron en el continente africano y que probablemente vivía en los árboles, comía frutas y hojas de los bosques, y era similar a los gorilas y chimpancés de la actualidad. ?Los chimpancés y los seres humanos son parientes tan cercanos que del 98 al 99% de su código genético (ADN) es igual!
Comparando el ADN humano y de los chimpancés, los biólogos moleculares pueden calcular hace aproximadamente cuánto tiempo se "separaron" (divergieron) de una especie antepasada común nuestra línea evolutiva y la línea de los chimpancés.
Por medio de esta técnica, sabemos que la separación inicial ocurrió hace un poco de más de 5 millones de años. Una línea a la larga llevó a la especie de chimpancés modernos. La otra línea a la larga llevó a la especie humana moderna. La rama de los homínidos empezó con la evolución de un rasgo radicalmente nuevo: el bipedalismo. Aunque nuestros primeros antepasados homínidos eran muy parecidos a los simios, se paraban y caminaban en dos piernas.
Los homínidos bípedos obviamente tuvieron mucho éxito: se extendieron y generaron varias especies adicionales (cada una con sus propias características, pero todas bípedas). A lo largo de los siguientes millones de años la línea homínida bípeda dio origen a una gran variedad de especies. Unas de ellas son antepasados en línea directa de nuestra especie moderna; otras son como ramas separadas del mismo árbol familiar y representan sendas evolutivas alternativas. Muchas de esas especies vivieron por cientos de miles de años o más, y algunas tuvieron sus propias especies descendientes; pero en última instancia todas se extinguieron.
Sabemos que nuestra especie, Homo sapiens , es la "más joven" de todas las especies homínidas pues se separó de sus antepasados hace solamente 200,000 años. Hoy, todas las otras especies homínidas han desaparecido, pero hace 40,000 años había dos o quizá tres especies homínidas en el planeta:
1) nuestra propia especie, Homo sapiens , que evolucionó en África hace unos 200,000 años y empezó a extenderse por diferentes partes del mundo hace unos 50,000 años.
2) Homo neanderthalensis (los neandertales) en Europa y en el Medio Oriente, que era una especie humana diferente según indica el análisis molecular. Se cree que Homo neanderthalensis y Homo sapiens tuvieron un antepasado homínido común hace unos 600,000 años*.
Sabemos que poblaciones de Homo erectus empezaron a migrar de África hace más de un millón de años, y se cree que las especies de Homo neanderthalensis de Europa y del Medio Oriente evolucionaron de esas poblaciones migrantes de Homo erectus . Cuando el Homo sapiens moderno evolucionó un poco más adelante (hace unos 200,000 años) de descendientes africanos de Homo erectus , se extendió rápidamente y empezó su propia migración de África hace unos 50,000 años. Cuando llegó a Europa y el Medio Oriente coincidió (por miles de años) con poblaciones de neandertales. No sabemos cuánto se relacionaron estas dos especies humanas. Sabemos que aunque los neandertales tenían muchas herramientas de piedra, las poblaciones de Homo sapiens tenían herramientas "más avanzadas" y más complejas en diseño conceptual y ejecución técnica. Se han encontrado herramientas de Homo sapiens en sitios arqueológicos de neandertales, lo que indica que quizá los neandertales trataron de adoptar la tecnología más avanzada. No sabemos si los neandertales encontraron condiciones ambientales a las que no se pudieron adaptar o si las poblaciones de Homo sapiens tuvieron un papel más directo en su extinción (apoderándose de los alimentos y otros recursos o atacándolos). Pero sí sabemos que hace unos 35,000 años la especie Homo sapiens "reemplazó" totalmente a la especie neandertal.
3) descendientes de Homo erectus en el sur y el este de Asia: estas poblaciones también son descendientes evolutivos de las primeras poblaciones de Homo erectus que migraron de África hace más de un millón de años, mucho antes de que evolucionara Homo sapiens . Sabemos que llegaron a China y Java. También sabemos por el registro fósil que, como el Homo erectus africano del que descendieron, hacían una variedad de herramientas de piedra y usaron el fuego. Sobrevivieron en Asia cientos de miles de años hasta hace unos 30,000 años. No sabemos si Homo sapiens se relacionó con esas especies asiáticas de Homo erectus ni cómo pudo ser esa relación, pero sí sabemos que los últimos descendientes de Homo erectus asiático se extinguieron más o menos al mismo que el Homo sapiens moderno llegó a esas regiones.
De modo que tras salir de África hace unos 50,000 años, nuestra especie moderna de Homo sapiens reemplazó a todas las otras especies humanas dondequiera que fue. Hace 35,000 años era la única que quedaba.
Como hemos visto, la historia general de nuestra línea homínida se caracteriza por un patrón como de "arbusto" de múltiples especies y una sucesión de episodios de especiación y extinción. Este es un patrón común en la evolución de especies biológicas: una especie suele empezar cuando aparece una "novedad" evolutiva significativa (como el bipedalismo en una línea de simios) en una población pequeña que ha quedado aislada en materia reproductora de su grupo ancestral. Si la nueva especie no se extingue en poco tiempo, suele pasar por un proceso de radiación adaptiva:las poblaciones aumentan y se extienden a distintos lugares y después generan varias especies de descendientes en una o más olas de diversificación evolutiva. Muchos científicos creen que tales episodios múltiples de especiación suceden especialmente en épocas de cambios y trastornos ambientales.
Con el tiempo, sin embargo, el ritmo de especiaciones de una nueva línea evolutiva tiende a amainar y se reduce el ritmo de generación de nuevas especies. Con frecuencia se presenta la analogía de que un nuevo "arbusto" evolutivo al principio crece mucho y se ramifica, pero con el tiempo se achica por extinciones de especies.
Este patrón evolutivo, que se observa en la evolución de plantas y animales, también es el patrón de nuestra propia evolución: en la cúspide de la diversificación homínida (entre hace 2 y 3 millones de años) había una media docena de especies: unos de los últimos Australopithecines "gráciles", unos Australopithecines "robustos" y dos o tres especies de nuestro género Homo . Pero ese arbusto evolutivo se ha podado y solo queda una especie homínida: el Homo sapiens .
No es fácil establecer a partir de los fósiles los distintos grados de parentesco entre las especies homínidas ni definir las características de cada una, pero se pueden observar ciertos patrones generales: está bastante claro que se dieron dos coyunturas especialmente significativas (desde nuestra perspectiva) en el desarrollo del "arbusto" homínido; la primera fue el surgimiento de los primeros homínidos bípedos de una línea de simios africanos, que dio inicio a la línea homínida hace de 5 a 10 millones de años.
La segunda fue el gran aumento del tamaño del cerebro y capacidades relacionadas que acompañó el surgimiento de la primera especie homínida con ese patrón característicamente humano de desarrollo biológico "más lento", que lleva a que las crías nazcan poco desarrolladas y requieran un largo tiempo de cuidado paterno, con el beneficio (desde nuestra perspectiva) de que el cerebro sigue creciendo y desarrollándose mucho después del nacimiento . Este cambio crucial (asociado con una capacidad de aprendizaje mucho mayor, y mayor de lo que era posible anteriormente) es lo que para mí es el segundo gran salto de la evolución homínida, el que realmente distinguió al nuevo género Homo de los homínidos Australopithecines anteriores. Este cambio vino acompañado de otra serie de cambios anatómicos y de desarrollo, que de conjunto hicieron que estos homínidos fueran menos parecidos a los simios bípedos y más parecidos a los humanos modernos, por ejemplo: cuerpo más alto con brazos más cortos y piernas más largas; cara más aplanada y cráneo abovedado; cambios del tamaño, la forma, el crecimiento y el desarrollo de los dientes; mucho menos dimorfismo sexual (menos diferencia de tamaño entre machos y hembras); y un cambio de la posición de la laringe hacia abajo en la garganta, lo que permite a los seres humanos emitir mucho más sonidos vocales que los simios modernos (y probablemente muchos más que los primeros homínidos). Este cambio de la posición de la laringe, junto con el desarrollo posnatal del cerebro característico de los homínidos posteriores, pudo haber sido muy importante para el desarrollo de un lenguaje humano más extenso, con las implicaciones resultantes para la comunicación y coordinación social.
Una posible conexión ambiental
?Es posible que el bipedalismo y el aumento del tamaño del cerebro en la línea homínida se hayan debido a cambios ambientales? Al examinar esta pregunta, es importante recordar que un cambio ambiental nunca "causa" directamente un cambio evolutivo; la evolución no opera así. Pero un cambio ambiental puede cambiar dramáticamente las condiciones en que viven plantas y animales. En tales casos, si se da por casualidad una innovación evolutiva en una línea vegetal o animal (por medio de los procesos usuales de recombinación genética y demás) y si esa modificación genética que ocurre al azar da por casualidad una ventaja reproductora a los individuos que viven en esas nuevas condiciones ambientales, entonces es posible que el nuevo rasgo evolutivo se extienda por selección natural. En ciertas condiciones (y el suficiente aislamiento reproductor de la población madre), especialmente si la modificación evolutiva es significativa, el surgimiento y la diseminación del nuevo rasgo (como el surgimiento del bipedalismo en una línea de simios que viven en los árboles) puede ser suficiente para que emerja una nueva especie.
Es muy interesante que en los dos períodos en que ocurrieron las modificaciones más significativas en la evolución de los homínidos también ocurrieron grandes cambios ambientales en África oriental. Primero, hace de 5 a 10 millones de años, cuando se cree que surgió el bipedalismo, hubo un patrón de enfriamiento global y de elevación y fracturación geológica en el continente africano,lo que por lo visto causó sequedad y un clareo parcial de una vasta zona uniforme de bosques en África oriental. Aparecieron zonas de sabanas boscosas (claros salpicados de macizos de árboles) entremezcladas con bosques donde antes solo había espesura. Se ha sugerido que cuando el bipedalismo surgió en una población de simios de bosques, la selección natural pudo favorecerlo si les permitió ampliar su territorio y conseguir alimentos en esos nuevos entornos (en que los árboles estaban más espaciados) cuando los alimentos de los bosques tradicionales escaseaban. El bipedalismo pudo ser una ventaja en esas situaciones, inclusive si las primeras especies bípedas pasaban mucho tiempo en los árboles y se retiraban a ellos a descansar y protegerse, como parece ser el caso. La nueva anatomía erecta debió facilitar el desplazamiento entre macizos separados de árboles en las nuevas sabanas boscosas. Sabemos que los primeros homínidos no construían herramientas (y quizá no usaban muchos materiales naturales como herramientas), pero el hecho de que no necesitaran las manos para la locomoción les permitía cubrir más distancias y empezar a usar más las manos para cosas como excavar raíces comestibles y cargar comida en viajes largos. Esto, a su vez, pudo mejorar la nutrición, aumentar la población, facilitar la expansión a nuevos hábitats y quizá operar cambios de las relaciones sociales, como por ejemplo llevar comida a los niños y a otros (los chimpancés muestran rudimentos de esta conducta).
De todos modos, es indisputable que cuando apareció el bipedalismo se estableció firmemente en la línea homínida y que se siguió extendiendo con una sucesión de especies. Esto indica que la selección natural "favoreció" fuertemente esta "novedad" evolutiva, por la combinación de razones que fuera, en un período en que también se dieron cambios ambientales importantes a gran escala.
?Estuvo relacionado el "segundo gran salto" de la evolución homínida (la disminución del ritmo de desarrollo y el gran aumento de tamaño del cerebro) con períodos de grandes cambios ambientales? Hay evidencia que indica que así fue. El período de hace unos 2.5 millones de años (cuando ocurrió el "segundo salto") fue una época de enfriamiento global, cuando el Ártico se empezó a cubrir de grandes capas de hielo y cuando grandes partes de África se volvieron más áridas. Donde había bosques tropicales continuos, y después una mezcla de bosques y sabanas boscosas, ahora aparecieron zonas mucho más grandes de sabanas de pastos, secas y sin árboles. Repito: períodos de cambios ambientales así de dramáticos fácilmente pueden llevar a la extinción de especies (?y seguramente así fue!), pero también crean condiciones ambientales que favorecen el establecimiento y difusión de importantes modificaciones evolutivas y de nuevas especies. Las nuevas sabanas secas debieron ser un entorno duro para los primeros homínidos: las fuentes de alimentos vegetales eran menos seguras y más dispersas que en los bosques tropicales y, después, en las sabanas boscosas; y la ausencia de árboles dejaba a los homínidos vulnerables a depredadores grandes, como los felinos. En tales condiciones, la selección natural probablemente favoreció cualquier aumento de la capacidad de construir herramientas y de razonar, y de la coordinación social.
Podría resultar que los importantes cambios ambientales que se dieron en África hace unos 2 millones de años (el secamiento y la extensión de las sabanas de pastos) "estimuló" indirectamente el desarrollo de los homínidos en una dirección más humana. Como dijimos, uno pensaría que la selección natural eliminaría las líneas homínidas que empezaron a tener bebés esencialmente "prematuros" y totalmente indefensos por un largo tiempo; pero el hecho de que tal cambio también permitió que el cerebro homínido se desarrollara un tiempo más largo después del nacimiento (lo que permitió a los infantes homínidos ampliar su capacidad mental por medio de la interacción social y del aprendizaje, en vez de programación genética, en un grado nunca antes visto) probablemente compensó con creces cualquier desventaja.
Quizá todo esto pudo suceder sin que ocurrieran grandes cambios ambientales. Después de todo, la selección natural podía fortalecer el aumento de la capacidad de aprender, de manipular y refinar herramientas, de comunicarse mejor y reforzar la socialización en una línea de mamíferos sociales, inclusive en un ambiente con pocos cambios. Pero los nuevos retos que seguramente presentaron los cambios de clima, vegetación, alimentos disponibles y exposición a depredadores en el período de hace 2 millones de años podrían ser una de las razones que llevaron a que la nueva especie Homo (?una especie muy "rara" en su tiempo!) tuviera tanto éxito y a que pasara por otra racha de expansión y diversificación de especies en el millón de años siguientes.
No todas las especies homínidas de ese período evolucionaron en la dirección de los humanos modernos. La línea "robusta" de Australopithecines , cuyos dientes y mandíbulas indican que comía principalmente plantas fibrosas de las sabanas áridas, no tuvo mayor expansión cerebral y se extinguió. Por otra parte, las líneas homínidas "gráciles" (y especialmente la nueva especie Homo ) siguieron consumiendo una alimentación más generalizada (a juzgar por los dientes y las estructuras de la cara, que son típicos de omnívoros menos especializados). Parece que también empezaron a comer mayor cantidad de carne , con lo que tenían una mayor variedad de alimentos (altamente nutritivos) para mantenerse en ambientes más secos y rigurosos. Ya los fósiles del australopiteco "posterior" A. garhi (que vivió en África justo antes de las primeras especies Homo ) aparecen asociados con huesos de antílopes que tienen marcas de cortes, lo que indica que los destazaron. Un crecimiento posnatal del cerebro en esta época seguramente facilitó el aprendizaje de esas nuevas destrezas, y es muy probable que lo haya favorecido la selección natural.
Pero fue la especie posterior Homo ergaster la que realmente dio un gran paso, ya que parece que fue la que descubrió cómo usar y hacer fuego.Esto fue una enorme innovación porque permitió viajar a campo abierto y alejar a los depredadores de noche cuando no había árboles para dormir; además, el fuego cocina y hace más fáciles de digerir una variedad de alimentos duros, como raíces fibrosas y carnes duras.
Con un cerebro mucho mayor, herramientas de piedra más refinadas, fuego y seguramente un lenguaje más desarrollado y mayor coordinación social, no es sorprendente que Homo ergaster (también llamado Homo erectus africano) fuera la primera especie que salió de África en gran escala y la primera que logró establecerse en distintos entornos de muchas partes del mundo.
Cuando nuestra propia especie surgió en África hace unos 200,000 años (probablemente de Homo ergaster/erectus africano o de una especie homínida muy similar), tenía capacidades cognoscitivas más desarrolladas, como se ve en sus herramientas de diseño más complejo. Homo sapiens seguramente ya tenía capacidades bastante desarrolladas de lenguaje e interacción social y la capacidad general de transformarse a sí mismo y sus alrededores por medio de modificaciones culturales conscientes más que por evolución biológica.(Cabe señalar que unos descendientes de H. erectus,los neandertales, desarrollaron aspectos significativos de cultura humana, como por ejemplo, enterrar a los muertos con rituales).
Una especie por todo el mundo;
na especie que transforma radicalmente el mundo
Cuando nuestra especie salió de África hace unos 50,000 años, su biología le daba la flexibilidad conductual y la coordinación social para extenderse a prácticamente todos los ambientes físicos y para adaptarse a ellos por medios culturales (por ejemplo, protegerse del frío con pieles de animales y fuego, mejorar diseños y materiales de herramientas para recoger plantas y cazar animales, etc.). Tenía ahora una variedad de medios culturales para acumular y transmitir conocimientos de grupo a grupo y de generación en generación, entre ellos el arte y el ritual.Dondequiera que fue, reemplazó las poblaciones de especies humanas más antiguas descendientes de las anteriores migraciones de África de Homo erectus.
Desde nuestros inicios en África hace unos 200,00 años, nos extendimos con bastante rapidez a todo el globo y llegamos a las Américas cruzando el estrecho de Bering hace por lo menos 12,000 años. Empezamos en África como una sola especie y hemos seguido siendo una sola especie. (Vea el recuadro "Todos venimos de África"). Ningún grupo de Homo sapiens moderno está totalmente aislado a nivel reproductor del resto de la especie, así que seguimos mezclando nuestros genes como lo hemos hecho desde nuestros orígenes en el continente africano.
A nivel biológico esta especie nuestra, que hoy construye computadoras y explora las profundidades del océano y la inmensidad del espacio, no ha cambiado esencialmente del Homo sapiens que salió de África en esa segunda ola migratoria hace unos 50,000 años. Esto no se debe solamente a que ha pasado relativamente poco tiempo y a que una especie individual tiende a ser "estable" a lo largo de su vida; también se debe a que la especie que surgió de nuestros antepasados homínidos hace unos 200,000 años tenía una capacidad sin precedentes de modificar y reestructurar continuamente su propia vida, y prácticamente todos los aspectos del ambiente exterior, por medios culturales. Esto resultó ser mucho más rápido y eficaz de lo que se puede lograr por medio de la continua evolución biológica. Los individuos que pintaron las primeras pinturas en cuevas, los que se aventuraron por el estrecho de Bering, los que vivieron como cazadores-recolectores por 100,000 años o más, los que iniciaron la agricultura hace 10,000 años y los que crearon sociedades tecnológicas avanzadas en los últimos dos siglos son básicamente la misma gente.(Vea el recuadro "?Qué nos dice la ciencia de la evolución sobre las `razas' humanas?"). En todo este tiempo no hemos tenido modificaciones biológicas significativas (por ejemplo, el cerebro no nos ha crecido), aunque los cambios que hemos efectuado en todo el mundo por medio de modificaciones sociales y culturales en unas pocas docenas de miles de años son asombrosos.
La evolución nos proporcionó hace mucho tiempo una capacidad sin precedentes de aprender continuamente cosas nuevas, de procurar conscientemente modificar y transformar el mundo material, y de transmitir de generación en generación por esos medios culturales no genéticos una gran cantidad de información acumulada. Esto es lo que le permite a nuestra especie hacer frente a los nuevos problemas y las nuevas oportunidades que presente el mundo exterior (?o no hacerlo!) sin necesidad de modificaciones biológicas significativas de nuestro cuerpo ni de generar nuevas especies. (Vea el recuadro "?Seguimos evolucionando?").
Esto no quiere decir que no nos extinguiremos un día: todas las formas particulares de materia a la larga dejan de existir como tales, y los seres humanos (o lo que consideramos seres humanos hoy) a la larga dejarán de existir. La pregunta es más bien si esa extinción será prematura y cómo será la calidad de la vida humana de aquí a allá. ?Lograremos usar nuestras increíbles capacidades para hacer repetidas modificaciones sociales y culturales que eviten que acabemos con nosotros mismos con guerras, opresión social y degradación ambiental global? La respuesta a esa pregunta depende de nosotros
2006-09-08 07:55:51
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answer #1
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answered by Anonymous
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