lunes, 20 de enero de 2014

Introducción al estudio de la evolución humana

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Mapa conceptual del estudio de la evolución humana, con dos ramas expandidas.


Simplificando mucho, la pregunta sobre el origen del ser humano tiene dos respuestas:
  1. Para los creacionistas o fijistas, el ser humano ha sido creado por Dios, por un diseñador inteligente.
  2. Para los evolucionistas, el ser humano es el resultado azaroso de la evolución.
Las dimensiones de la evolución.

Adam van Arsdale. ¿Qué es la Evolución?


Los evolucionistas hemos propuesto un conjunto de teorías consistentes que explican los senderos evolutivos que han seguido nuestros ancestros y que condujeron a las poblaciones humanas actuales.

Estas teorías han sido inferidas tras el arduo y detallado estudio de los hallazgos arqueológicos.

  • Huesos y dientes fosilizados.
    • Descripción.
    • Clasificación.
    • Análisis genético.



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Información que puede extraerse de los huesos

  • Herramientas líticas y otros objetos fabricados o utilizados.
  • El contexto asociado a estos fósiles y materiales.
o    La caracterización y la procedencia de los materiales y los procesos de formación de los yacimientos, que pueden permitir incluso la reconstrucción del entorno pasado.
o    La datación de los hallazgos.
o    El clima en el tiempo y lugar en que vivieron los correspondientes individuos.
o    Los restos polínicos, por los que podemos conocer las plantas que convivieron con aquellos seres.
o    Los fósiles de otros animales.
o    En general, cualquier asociación o relación que pueda establecerse entre los diferentes materiales descubiertos.
Según Thorolf Hardt . Britta Hardt . Peter R. Menke. Complido de Lyman 1996 and Behrensmeyer 1992

A medida que van saliendo a la luz nuevas investigaciones, es más evidente que no somos el resultado de un proceso evolutivo lineal. Los resultados adaptativos de una especie, suponen una conquista particular y no anticipan los de las especies sucesoras. A lo largo de nuestra filogénesis, se produjeron varias transiciones (Foley et al, 2016),  surgieron varias especies de Hominini, evolucionando en paralelo, que tuvieron un éxito adaptativo momentáneo para luego extinguirse. El Homo sapiens, único representante actual de la familia, guarda en su ADN la aportación genética de varias de estas especies. Fue cuestión de azar que se haya llegado a este resultado después de sufrir grandes caos, cuellos de botella o crisis poblacionales. Por otra parte las características (adaptaciones) que muestra nuestra especie, tuvieron un desarrollo lleno de saltos y estasis (largos periodos de estabilidad), de cambios de dirección y velocidad y a veces incluso de retrocesos. Por ejemplo, el cerebro del humano actual es más pequeño que el del arcaico o que el del neandertal y con tendencia a reducirse más en nuestros descendientes.
Por otra parte, la plasticidad ha jugado un papel relevante en la evolución humana, induciendo fenotipos y senderos evolutivos y acelerando la adaptación genética mediante acomodación (Christopher W. Kuzawa y Jared M. Bragg, 2012)

Disciplinas presentes en el estudio de la evolución humana

ELABORACIÓN DE TEORÍAS EN BASE AL REGISTRO FÓSIL Y AL CONTEXTO (White, 1988, rediseñado).


FÓSILES
CONTEXTO
TEORÍAS
ANATOMÍA
Ontogenia
Tamaño corporal
Dimorfismo sexual

Tejidos blandos
ECOLOGÍA
Dieta
Distribución
Hábitat
Clima
Tamaño de los hogares
Territorialidad
Área nuclear
DEMOGRAFÍA
Enfermedades
Longevidad
Predación
Abundancia relativa
Densidad de población
Natalidad
Mortalidad
Tamaño del grupo
Composición del grupo
COMPORTAMIENTO
Locomoción
Lugares de descanso
Cultura material
Comunicación
Apareamiento
Crianza de los hijos
Cognición
Alimentación
Estructura social
Relaciones interespecíficas
FILOGENIA
Número de especies
Relaciones entre las especies
Aparición
Extinción

La filogénesis consiste en la historia evolutiva de las especies.

Los hitos del proceso de hominización:

  1. Surgen los homínidos. 
    • Un linaje primate migra a África desde Asia o Europa suroriental. En África da origen a los simios africanos y a los homínidos. 
  2. Australopitecinos y bipedación. 
    • Adaptaciones de australopitecinos en ambientes cerrados. 
  3. Separación de linajes. 
    • Los homínidos se dividen en un linaje grácil y otro robusto, con un aparato masticatorio cada vez más poderoso a medida que se adaptan a alimentos de baja calidad. 
  4. Radiación de los primeros Homo y aumento de tamaño del cerebro. 
    • Surge en África un extenso grupo de taxones con una tendencia al aumento de tamaño del cerebro. 
  5. Segunda radiación de Homo y dispersión, con presencia de tecnologías. 
    • Homo sale de África y cambia su morfología facial y craneal, su comportamiento (caza), desarrolla herramientas y domina el fuego. 
  6. Neandertal y sapiens. Mejora de la eficiencia. 
    • Aumentan las capacidades mentales y mejoran las técnicas y las tecnologías, lo que permite nuevas dispersiones. Surgen en Europa el neandertal y en África el sapiens. 
  7. Dispersión del sapiens y extinción de todas las demás especies y demos. Pensamiento simbólico. 
    • Poblamiento de toda la Tierra. Lenguaje, pensamiento simbólico y comportamiento moderno.
El Oligoceno fue una época fría. Los primates, adaptados a climas cálidos, fueron quedando constreñidos a las zonas ecuatoriales. Pero en el intervalo 24-15 Ma (Mioceno Inferior), aumentaron las temperaturas y la humedad y las selvas se extendieron. Fueron las condiciones propicias para la aparición de los primeros miembros de la superfamilia Hominoidea.
En el Mioceno Medio las condiciones climáticas fueron favorables a la expansión de los Hominoideos por Eurasia, mientras que en África parece que pasaron por dificultades. Esta situación se revierte con la crisis climática del Vallesiense, al comienzo de Mioceno Superior. Desaparecen los bosques subtropicales en el sur de Europa, sustituidos por bosques caducifolios. Los hominoideos se extinguen en esta zona, pero en África y Sureste de Asia sobreviven y al final del Mioceno están ya presentes las líneas evolutivas actuales: homínidos, chimpancés, gorilas, orangutanes y gibones.
Según las evidencias moleculares, la separación de los homínidos y los chimpancés se produjo hace 6 Ma. El cómo y el porqué están oscurecidos por la ausencia de fósiles. Lo único que sabemos con certeza, es que una bipedia cada vez más acusada fue la característica que distinguió a los homínidos junto con una notable reducción en el tamaño de los caninos, que además pasaron de ser cónicos a tener forma de pala.
Hace 4 Ma los australopitecos presentan ya claros signos de bipedación. En un ambiente más árido, los homínidos se diversifican en busca de nuevos recursos alimenticios y se inicia la separación entre linajes gráciles y robustos, que se acentúa a medida que se van imponiendo los ambientes de sabana. Aunque las especies robustas perduran durante cientos de miles de años, acaban extinguiéndose. Será un australopitecino grácil el que dé origen, hace 2,5 Ma al Homo habilis. Se datan en esta época las primeras herramientas líticas.
Hasta este momento, la principal diferencia entre los homínidos y el resto de los simios antropomorfos la constituyen las adaptaciones para la locomoción bípeda.

El enfriamiento, incremento de aridez y pérdida de vegetación que empezaron hace 2,5 Ma se acentuaron hace 1,8 Ma. Esta fecha marca el inicio de la era glacial y del Pleistoceno. Se registra una expansión de varias especies.
En África ecuatorial se observa la extinción de numerosas especies y sustitución por otras nuevas, entre ellas el Homo ergaster/erectus cuyos primeros restos datan de 1,8 Ma. Una nueva estrategia conductual, asociada a un cerebro más grande y más complejo, lleva a este homínido fuera de África y al desarrollo de la tecnología Achelense.
El grado erectus está relacionado con un aumento de tamaño y complejidad del cerebro que permiten nuevas formas de cooperación y sociabilidad, aprovechamiento de hábitats y comunicación y transmisión cultural mediante el lenguaje.
Los restos de Atapuerca, datados en 1,3-0,73 Ma demuestran una ocupación temprana de Europa. Quienes eran aquellos Homo y por dónde llegaron, son preguntas difíciles de responder. Los homínidos europeos (antecessor, heidelbergenesis y neanderthalensis) consiguieron adaptarse a unas difíciles condiciones climáticas, pero el origen del sapiens hay que buscarlo en África.

Antes de 100.000 años, se produce una salida de África de sapiens arcaico, pero la gran migración sale de África hace más de 50.000 años.
La secuenciación de genomas antiguos, prueba la hibridación de las poblaciones ancestrales y sugieren una evolución en forma de retícula, con múltiples separaciones y uniones de diferentes grupos humanos.
Los Hominini a lo largo del tiempo. Wood, 2016.

Evolución humana en el último millón de años. Chris Stringer.

 Yacimientos más importantes de restos homínidos. New Sciencist.

Etapas Isotópicas Marinas (MIS) o Estapas de isótopos de oxígeno (OIS)
  • MIS 1-14 ka
  • MIS 2 - 29
  • MIS 3-57
  • MIS 4-71
  • MIS 5 - 130
    • MIS 5a - 82
    • MIS 5b - 87
    • MIS 5c - 96
    • MIS 5d - 109
    • MIS 5e - 123
  • MIS 6-191
  • MIS 7-243
  • MIS 8-300
  • MIS 9-337
  • MIS 10-374
  • MIS 11 424
  • MIS 12-478
  • MIS 13-533
  • MIS 14-563
  • MIS 15-621
  • MIS 16-676
  • MIS 17-712
  • MIS 18-761
  • MIS 19-790
  • MIS 20-814
  • MIS 21-866
International Chronostratigraphic Chart