La Evolución Humana

La evolución humana: (1) hasta hace 1.000.000 años. Un Australopithecus de 3 Ma encontrado en África se juntó a evidencia de un nido de abeja fosilizado. Se trata de una abeja solitaria que anida en terreno abierto. Esto supone que Australopithecus estaría en un terreno herbáceo lleno de plantas con flores. <<< >>> En un trabajo se modeló los acontecimientos evolutivos claves (especiación, migración y tecnologías) durante 5 Ma y su relación con la variabilidad del clima. Los registros de polen de esas regiones muestran que tenían ambientes diferentes, lo que sugiere que los humanos eran versátiles invasores en lugar de especialistas en pastizales. Los 3 tipos de acontecimientos se correlacionan con cambios del clima. Hoy los humanos son una sola especie y altamente especializada, por lo que perdió la variación genética de cuando había varias especies. <<< >>> Al menos dos especies Homo habitaron el este de África hace casi 2 Ma: H. rudolfensis y H. habilis. Hace 1,7 Ma, Homo se dividió en al menos 3 especies africanas, incluido H. erectus. El Homo fósil más antiguo conocido es una mandíbula superior de Etiopía con 2.4 Ma. <<< >>> Se sospecha que el pariente común más cercano entre chimpancés (Pan troglodytes) y bonobos (Pan paniscus) es de hace 2 Ma y con los humanos hace 7-5 Ma. Las comunidades de chimpancés son capaces de generar tradiciones culturales distintivas. Los chimpancés salvajes pueden saber mucho sobre el fuego y el calor y llegan a guardar comida si estiman que tendrán fuego más tarde. Cocinar atrae una multitud, creando oportunidades para el robo de alimentos. El aumento de la energía disponible a partir de alimentos cocinados habría impulsado la expansión cerebral en los últimos 2 Ma. El autocontrol, los recuerdos de experiencias e hitos familiares, les permite seguir un plan. <<< >>> Un estudio de dientes fósiles reconstruyó el registro de temperatura y precipitaciones desde hace 8 Ma en el este de África. Entre 3 y 2 Ma, el clima se volvió más seco y se piensa que la cuenca de Turkana pasó a ser una “fábrica de especies”. Lo mismo indican los sedimentos y el isótopo C-13, que es abundante en las hierbas adaptadas a condiciones áridas. Por ejemplo, el esmalte de los dientes del homínido Paranthropus (2,6-1,1 Ma) tiene una proporción de isótopos compatible con una dieta derivada de pastos; en tanto Australopithecus (3,9-2,0 Ma) no estaban tan bien adaptados a temperaturas cálidas. Las etapas de especiación del género Homo (extinciones y migraciones), parecen coincidir con períodos de clima inestable. Por esto se sugirió que el cerebro grande y la bipedestación se desarrolló como respuesta al cambio climático. <<< >>> >>> Una hipótesis propone que los homínidos se convirtieron en usuarios del fuego debido a un clima más propenso a incendios en África hace 2-3 Ma. El ambiente más seco generaba incendios naturales que pudieron ser aprovechados para tener mayores recursos y energía. Entonces eran capaces de viajar más lejos. Se realizaron trabajos sobre isótopos de carbono en paleosuelos y suciedad antigua. Las plantas leñosas y las hierbas tropicales propensas al fuego usan diferentes vías fotosintéticas que resultan en distintas variantes del carbono. La composición isotópica del carbono puede indicar el porcentaje de plantas leñosas frente a las gramíneas tropicales. Un análisis en Etiopía y Kenia de hace 3.6-1.4 Ma, muestra un patrón de plantas leñosas reemplazadas por hierbas tropicales y propensas a incendios. Se debe a las reducciones en los niveles de CO2 atmosférico y el aumento de la aridez. Al quemar la cubierta del suelo y exponer madrigueras y pistas de animales, el fuego reduce el tiempo de búsqueda y despeja la tierra para un rebrote más rápido. Los alimentos alterados por el fuego toman menos esfuerzo para masticar y los nutrientes en las semillas y los tubérculos pueden ser más fácilmente digeridos. <<< >>> Una hipótesis dice que primero fue el bipedismo y luego la expansión del cerebro. Pero, la diferencia es de millones de años. Una razón intermedia pudo ser la casualidad. En otros primates, el músculo que sirve para morder ejerce una limitación al crecimiento al cráneo. En los homínidos una mutación debilitó este músculo permitiendo que el cráneo se expanda. Es probable que el desarrollo de herramientas de caza hace 2 Ma habrían sido esenciales para una mejor y fácil alimentación. Es un circulo virtuoso entre dieta, cultura, tecnología, relaciones sociales y genes. <<< >>>
La evolución humana: (2) entre 1.000.000 y 10.000 años. Las hipótesis de pérdida de pelo en los humanos son varias: (1) Una dice que ayuda a controlar la temperatura del cuerpo en criaturas erectas en las llanuras de la sabana africana. Pero esta ventaja al Sol es una desventaja por la noche. (2) Otra hipótesis dice que es una adaptación para reducir la carga de ectoparásitos, como las moscas. Pero los simios no siguieron el mismo camino. (3) Podría ser que se desarrolló como complemento del uso de fuego, los refugio y la ropa. (4) Quizás la selección sexual aceleró la pérdida de pelo al volver a los humanos desnudos más aptos y atractivos para las hembras, en una consecuencia de la selección sexual. <<< >>> Los humanos fueron tan versátiles que se adaptaron a todos los hábitats. Una hipótesis sugiere que la causa fue el cambio climático y no un determinado ambiente (la sabana). El aumento en la variabilidad del clima beneficia a quienes son versátiles para asegurar la supervivencia. El cerebro resuelve los problemas mediante el uso de herramientas. Una de las primeras migraciones “fuera de África” se ve reflejada en los sedimentos del lago Tana (Etiopía), los que muestran una pausa en el cambio climático. <<< >>> Una hipótesis dice el éxito humano proviene del impulso de la evolución cultural y genética impulsándose mutuamente. Hace cerca de 1 Ma el aprendizaje de las generaciones anteriores era más importante que el autoaprendizaje, con lo cual se convirtió en una especie cada vez más dependiente de la cultura. La selección favorecía a quienes eran buenos aprendices culturales. Se trata de las herramientas, armas, fuego, cocinar y vestir, junto con las normas sociales. Se evolucionaron estómagos pequeños y dientes diminutos al depender de la cocina. Las piernas largas y glándulas sudoríparas abundantes beneficiaron el trabajo durante el calor y la persecución de largo aliento. El cerebro creó imitadores prolíficos, espontáneos y automáticos. <<< >>> El genoma humano evoluciona en respuesta a la cultura. Un ejemplo es la ganancia de genes de tolerancia a la lactosa que se dio en algunas poblaciones luego del inicio de la producción lechera. En forma similar las orcas que son cosmopolitas tienen poblaciones locales dependiendo de un nicho especializado de alimentación. Viven en grupos estables por décadas y los jóvenes pueden aprender de los adultos (cultura animal). Un estudio que examinó el genoma de 50 orcas de 5 nichos encontró que algunos genes pueden tener funciones específicas y parecen divergir entre grupos culturales. Tienen un antepasado común de hace 200.000 años, pero los grupos culturales son genéticamente distintos. Los 5 grupos comenzaron cuando una pequeña población fundadora invadió cada nicho y se expandió. Un cuello de botella así permite ganar una identidad genética única. En las orcas y los humanos, la cultura también ayuda a conducir la evolución genética. <<< >>> Un análisis genético encontró que, durante miles de años, las poblaciones humanas vivían en poblaciones pequeñas y aisladas. La endogamia resultante puede haber causado problemas de salud y era una barrera para el desarrollo de tecnologías complejas. El genoma de los Neanderthales indica que fueron severamente endogámicos, entre la diversidad más baja de cualquier organismo en el reino animal. En el caso de una hembra el ADN obtenido desde el hueso de un dedo casi no tenía diversidad en un octavo del genoma. Como ambas copias de cada gen eran idénticas se concluye que los padres eran medio hermanos. Hace 50.000 años la población humana eran decenas de miles y vivían a nivel local. El intercambio de compañeros era con sus vecinos más cercanos. Un estudio del 2010 concluyó que hace 1,2 Ma la población era de 18.500 personas en una un área extensa. Como medida comparativa, la población actual de chimpancés para un área equivalente es de 21.000 individuos. La endogamia generó un rango de deformidades raras en los humanos modernos. No está claro si la endogamia podría haber exterminado a poblaciones como neandertales, pero si debió tener efectos sobre la cultura y tecnología. Las poblaciones pequeñas tienen límites a la acumulación de cultura y producción de innovaciones tecnológicas, siendo un límite a la complejidad cultural <<< >>> Al final del Pleistoceno los ecosistemas de estepa eran dominantes. Tenían una alta densidad de animales, una rica vegetación herbácea y altas tasas de ciclación biogeoquímica. Eran ecosistemas estables, que sobrevivieron a glaciaciones y períodos cálidos. La alta densidad animal permitió que sólo las gramíneas fueran la vegetación dominante, ya que sólo las hierbas soportan el pastoreo. Los arbustos, musgos y árboles fueron pisoteados o rotos. Los huesos del norte de Siberia indican que por kilómetro cuadrado la biomasa animal era 10 toneladas, 1 mamut, 5 bisontes, 6 caballos, y 10 renos. Este promedio aumentaba en las épocas cálidas. Durante las glaciaciones, el suelo de la estepa-tundra era un reservorio para el carbono en el planeta. La vegetación de la estepa tiene un alto albedo, por lo que refleja la radiación solar al espacio. La alta productividad y tasa de transpiración de las estepas indica que los humedales eran raros y la emisión de metano era baja. Hace 14.650 años por un evento de calentamiento las estepas fueron reemplazadas por bosques, humedales o tundra. El clima se mantuvo caliente y estable durante el Holoceno. El hombre pasó de ser herbívoro-carnívoro a ser un depredador en el ecosistema estepario. Las zonas de pastos y praderas quedaron sin herbívoros. La hierba de verano no se consumió y los nutrientes se retuvieron y retiraron del ciclo biológico. Los brotes de arbustos y árboles renacieron y los niveles de transpiración disminuyeron. <<< >>> En el 2017 se informó de restos de Homo sapiens en Marruecos de unos 300.000 años. Hasta el momento los fósiles más antiguos eran de Etiopía con 195.000 años de antigüedad. Esto sugiere que nuestra especie evolucionó en múltiples ubicaciones de África antes de abandonarla hace 70.000 años. Se encontraron fósiles del cráneo de 5 personas que murieron todos en la misma época. Estaban junto a láminas de sílex que mostraban signos de haber sido quemadas para armar lanzas con mangos de madera. Usaban fuego para cocinar alimentos, las hojas de sílex eran desechadas y enterradas en el suelo. Los dientes y las mandíbulas aseguran que estos H. sapiens tenían con cejas pesadas, barbilla pequeña y cara plana y ancha. Los cerebros eran tan grandes como los actuales, pero aún no tenían su forma distintivamente ronda. Eran largos y bajos, como los de los homínidos anteriores. El cerebro humano puede haberse vuelto más redondo en una fase posterior de la evolución. El origen del pedernal era un campo minero a 32 km al sur. Así que sabían cómo buscar y utilizar los recursos que se distribuyen en grandes distancias. <<< >>> Desde la primera secuenciación del genoma del Neandertal en 2010 se sabe que los neandertales y los humanos se cruzaron. El evento se data entre 65.000 y 47.000 años. Las descendientes de euroasiáticos tienen bien identificados segmentos derivados de Neanderthal en su genoma (2-4% del genoma total). Los africanos contemporáneos no tienen rastros detectables del ADN de Neanderthal en sus genomas. Esto indica que el contacto sexual ocurrió fuera de África. <<< >>>Los Neanderthales utilizaban pigmentos y recolectaban plumas de aves y conchas, y a veces enterraban objetos con los muertos. Un pedazo de hueso de cuervo de 40.000 años de Crimea que fue grabado con líneas casi iguales sugiere que los neandertales sentían placer por la estética. La pieza de 1,5 cm de hueso sugiere una acción deliberada, y que pudo ser simbólica o decorativa. El último rastro de Neanderthales es de 38.000 años atrás. <<< >>> Un estudio del ADN reveló que la dieta de los Neanderthales en Bélgica se basaba en la carne (rinocerontes lanudos y ovejas), pero en el norte de España eran vegetarianos (musgos, corteza y setas). Se encontró que los enfermos podrían automedicarse con analgésicos y antibióticos naturales. Para saberlo se aprovechó la placa acumulada en los dientes (cálculo dental) que tenía ADN antiguo de lo que comían y las bacterias de sus bocas. El componente abrumador del ADN proviene de las bacterias orales, sólo el 0,3% proviene de animales, plantas y hongos. Un individuo de España tenía un gran absceso dental y un parásito intestinal que le causaba diarrea. Se encontró ADN de álamo, que contiene un analgésico natural (ácido salicílico). También se encontró ADN del hongo Penicillium que es la fuente de la penicilina. Se desconoce si consumió el hongo en forma deliberada por sus propiedades medicinales o en forma accidental desde material vegetal. Sin embargo, otros individuos sanos no muestran este hongo, quizás tenían algún conocimiento de que los granos mohosos podrían ayudarlos cuando estaban enfermos. <<< >>> Un estudio simuló los cambios climáticos (temperatura y lluvias) en todo el planeta durante los últimos 120.000 años. Calculó los cambios en la vegetación y se estimó la cantidad de alimentos disponibles. Luego estimó el tamaño de la población humana y las migraciones. El clima y los alimentos explican cómo se propagan los humanos. Los cambios climáticos fueron claves en eliminar 4 obstáculos durante la expansión humana. El primero fue la península árabe que hace 70.000 años empezó a recibir más lluvias; las zonas costeras se hicieron más fértiles y permitió el paso del hombre. El Homo Sapiens se agrupó en Irak antes de dispersarse. El segundo obstáculo era el nivel del mar para llegar a Australia. Las aguas cayeron entre 60.000-45.000 años atrás. El tercer obstáculo estaba en norte para llegar a América. La reducción del hielo ocurrió hace 15.000 años. El cuarto obstáculo fueron las capas de hielo locales en Eurasia. El modelo predice que los humanos llegaron a Europa hace 55.000 años, pero la evidencia arqueológica indica 45.000 años atrás. Quizás la competencia con los Neanderthales podría haber desacelerado a los seres humanos modernos. <<< >>> Cuando se estudiaron los cráneos fosilizados y las mandíbulas de los primeros simios, se intentó averiguar si eran capaces de vocalizar y controlar el tono para dar origen a la música. Hace un millón de años, nuestro antepasado tenía la anatomía vocal para “cantar” como nosotros, pero es imposible saber si lo hicieron. Otro componente importante de la música es el ritmo. Lo que sobrevivió son tuberías de huesos de ala de cisne y buitre y que tienen entre 39.000 y 43.000 años. <<< >>> Cuando se fundó la Sociedad Lingüística de París en 1873, incluyó en su constitución una prohibición de especular sobre los orígenes evolutivos del lenguaje. N. Chomsky argumentó que el lenguaje (la gramática) es una “facultad de lenguas” que proporciona al niño un modelo genético para la gramática. La idea era que, a pesar de las diferencias entre las 7.000 lenguas, todas operan en una “gramática universal” común. Para que los humanos tuvieran un lenguaje, el salto genético debió ser lo más simple posible. Es la capacidad de una operación gramatical simple (Merge) que permite combinar las palabras. Esta teoría supone: que la capacidad de gramática es genética; que ninguna otra especie tiene lenguaje; y que surgió de manera repentina por una mutación hace máximo 80.000 años, justo antes de la dispersión fuera de África. Hoy sabemos que el aprendizaje conceptual y lingüístico tiene mecanismos compartidos con primates y otros animales. El consenso emergente es que la adquisición del lenguaje puede ocurrir sin un plan innato para la gramática. Los Neanderthal pueden haber tenido la anatomía, la facilidad acústica y la inteligencia cognitiva para el lenguaje. Esto empuja los orígenes del lenguaje hablado mucho más lejos. < ----------- >
La evolución humana: (3) desde hace 10.000 años. El estudio del tamaño del cerebro y la asocialidad de 140 especies de primates muestra que no hay correlación entre ambos indicadores. Lo que si se observó es correlación entre el tamaño del cerebro y la dieta, donde los primates comedores de fruta tienen cerebros más grandes. Las hipótesis dicen que los individuos inteligentes son mejores forrajeadores. Otra hipótesis recurre a la asignación de energía que necesita el cerebro. Se puede tener un cerebro más grande si se cubren los costos metabólicos. Las frutas, que son ricas en azúcar, suministran energía más fácilmente digerida que la mayoría de los elementos comidos por los primates, como las hojas. <<< >>> Se utilizaron 559 cráneos y 534 mandíbulas de unas 25 poblaciones preindustriales para modelar la influencia de la dieta durante la transición a la agricultura. Se encontraron cambios modestos en la morfología del cráneo para los grupos que consumían cereales y/o lácteos. Las principales diferencias entre los cráneos de forrajeros y granjeros se observaron en los grupos que consumían productos lácteos. Esto sugiere que el efecto de la agricultura ocurre en las poblaciones que consumen los alimentos más blandos. Las diferencias debidas a la dieta tendieron a ser pequeñas comparadas con otros factores, como la diferencia entre machos y hembras o diferentes poblaciones. <<< >>> Solo el 0,01% de los genes humanos están involucrados en la apariencia externa, que es el origen del concepto de razas. Algunos afirman que los asiáticos orientales tienen el mayor tamaño cerebral y mayor cociente intelectual; los de ascendencia africana tienen el tamaño cerebral más pequeño y el menor cociente intelectual; y los de ascendencia europea están en el medio. Otros ponen objeciones a estos datos alegando que el vínculo entre el tamaño del cerebro y la inteligencia no está comprobado. El cerebro de las mujeres es más pequeño que el de los hombres, y sin embargo el cociente intelectual es igual. Las pruebas fósiles indican que los neandertales tenían un cerebro muy grande y perdieron frente a H. sapiens. En promedio el 88-90% de las diferencias entre las personas se producen dentro de sus poblaciones locales, mientras que sólo aproximadamente el 10-12% de las diferencias distinguen a una población (etnicidad) de otra. Los pobladores de cualquier aldea del mundo tienen el 90% de la variabilidad genética que la humanidad tiene para ofrecer. <<< >>> Mediante una base de datos de 1.100 sitios arqueológicos de Sudamérica datados mediante radiocarbono se reconstruyó el crecimiento poblacional. Se encontró que, tras un crecimiento abrupto de la colonización, luego se contrajo y recuperaron hasta estabilizarse durante miles de años. Los límites fueron los recursos naturales (la capacidad continental de carga). La primera fase de crecimiento ocurrió entre 14.000 y 5.500 año, que abarcó todo el continente. Recién iniciado, y en consonancia con otras especies invasoras, los humanos sufrieron un declive demográfico temprano consistente con la sobreexplotación de sus recursos y coincidió con la extinción de grandes animales. Durante milenios permanecieron constantes hasta que una segunda fase ocurrió entre 5.500 y 2.000 años. Coincidió con el aumento de las sociedades sedentarias soportadas por la agricultura intensiva y el comercio interregional. Siguieron impactos ambientales profundos. <<< >>> En Harappa la violencia interpersonal y las enfermedades infecciosas pudieron ser una causa de la desaparición hace unos 4.000 años. La Civilización de Indus se extendió en Pakistán e India entre 2200-1900 aC (ciudades de Harappa y Mohenjo-Daro). Los cambios climáticos, económicos y sociales son parte del proceso de urbanización y colapso. Las evidencias de traumatismos y enfermedades infecciosas en los restos óseos humanos de tres áreas de entierro. Se desarrolló como una sociedad pacífica, cooperativa e igualitaria a nivel estatal, sin diferenciación social, jerarquía o diferencias en el acceso a los recursos básicos. Las primeras investigaciones habían propuesto que los factores ecológicos eran la causa de la desaparición, pero no había mucha evidencia paleoambiental para confirmar esas teorías Cuando los enfoques paleoclimáticos, arqueológicos y de biología esquelética humana se combinan, parece que el rápido proceso de urbanización en las ciudades del Indus y el creciente contacto cultural trajeron nuevos desafíos a la población humana. Las enfermedades infecciosas como la lepra y la tuberculosis probablemente se transmitieron a través de una esfera de interacción que abarcó el Medio y el Sur de Asia. Las lesiones violentas como el traumatismo craneal también aumentan con el tiempo, un hallazgo que es notable. A medida que el entorno cambiaba, la red de intercambio se volvía cada vez más incoherente, cuando se combina con los cambios sociales y con este contexto cultural particular, todos trabajaron juntos para crear una situación que se volvió insostenible. Sin embargo, un resultado aún más interesante es que los individuos que fueron excluidos de los cementerios formales de la ciudad tenían las tasas más altas de violencia y enfermedad. <<< >>> Las grandes migraciones de Asia Central (1900 a 1500 aC) se cree que han desempeñado un papel en el final del Indus. Pero los cambios en el ambiente pueden haber contribuido. El registro arqueológico sugiere un monzón debilitado cerca de 2100 aC, con el curso del río Indo y sus afluentes cambiando de posición. El cambio de recorrido dio lugar a una creciente amenaza de inundaciones en Mohenjo-Daro, que podría haber causado eventual abandono de la ciudad. La causa podría ser la actividad tectónica en el Himalaya. <<< >>> Un estudio de 193 idiomas de cazadores-recolectores encontró que la mayoría se detienen en el número cinco. En Sudamérica es el 61%. Se sospecha que hasta que surgió la necesidad de realizar los recuentos comerciales, la mayoría trabajaba con “cuantificadores naturales”. Las imágenes cerebrales de hablantes nativos en chino e inglés, procesan los mismos números en diferentes partes de su cerebro. Esto sugiere que el lenguaje y la cultura influencia las neuronas que son reclutados para trabajar con números. <<< >>> Una hipótesis dice que nacemos con un sentido consciente de los números. La evolución dotó a los animales de numerosidad, la capacidad (instinto) de percibir el número de objetos. A esta visión “nativista” se le opuso la idea que, en lugar de tener un sentido innato de los números, nacemos con un sentido de cantidades (tamaño y densidad). Un estudio de 189 lenguas aborígenes australianas, mostro que un 75% no tenían palabras para números por encima de 3 o 4. Eran 21 las que no pasaban de 5. Esto sugiere que la numeridad exacta es una cultura es un rasgo que surge cuando las circunstancias (agricultura y comercio), lo exigen. Un estudio realizó escáner cerebral de 15 matemáticos y otras profesiones. En los matemáticos se activan diferentes regiones para pensamientos matemáticos (álgebra, geometría y topología) y de otro tipo. En los otros profesionales no había esta distinción. <<< >>>

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