Los homínidos comenzaron a consumir plantas herbáceas antes de tener la dentadura ideal para ello, según un estudio que proporciona la primera evidencia del registro fósil sobre el impulso conductual.
Se refiere al salto evolutivo en que los comportamientos beneficiosos para la supervivencia surgen antes de las adaptaciones físicas que la facilitan, según informan los investigadores del Darmouth College en la revista Science.
A medida que los primeros humanos se expandieron desde los frondosos bosques africanos hacia las praderas, su necesidad de fuentes de energía inmediatas los llevó a desarrollar un gusto por las plantas herbáceas, especialmente los cereales y el tejido vegetal almidonado que se esconde bajo tierra.
Los autores del estudio analizaron los dientes fosilizados de homínidos en busca de isótopos de carbono y oxígeno que quedaron tras el consumo de plantas conocidas como gramíneas, que incluyen hierbas y juncias. Descubrieron que los humanos antiguos se inclinaron por el consumo de estas plantas mucho antes de que sus dientes evolucionaran para masticarlas eficientemente. No fue hasta 700.000 años después que la evolución finalmente se puso al día, en forma de molares más largos, como los que permiten a los humanos modernos masticar fácilmente las fibras vegetales resistentes.
Los hallazgos sugieren que el éxito de los primeros humanos se debió a su capacidad de adaptarse a nuevos entornos a pesar de sus limitaciones físicas, afirma Luke Fannin, investigador postdoctoral en Dartmouth y autor principal del estudio.
“Podemos afirmar con certeza que los homínidos eran bastante flexibles en cuanto al comportamiento, y esta era su ventaja”, afirma Fannin en un comunicado . “Como antropólogos, hablamos del cambio conductual y morfológico como una evolución simultánea. Pero descubrimos que el comportamiento podría ser una fuerza evolutiva en sí mismo, con importantes repercusiones en la trayectoria morfológica y alimentaria de los homínidos”.
Nathaniel Dominy, profesor de Antropología Charles Hansen en Dartmouth y autor principal del estudio, afirma que el análisis de isótopos supera el desafío constante de identificar los factores que causaron la aparición de nuevos comportamientos: el comportamiento no se fosiliza.
“Los antropólogos suelen asumir comportamientos basándose en rasgos morfológicos, pero estos rasgos pueden tardar mucho tiempo -medio millón de años o más- en aparecer en el registro fósil“, afirma Dominy.
“Pero estas firmas químicas son un remanente inconfundible de la alimentación herbácea, independiente de la morfología”, añade. “Muestran un desfase significativo entre este novedoso comportamiento alimentario y la necesidad de molares más largos para afrontar el reto físico de masticar y digerir tejidos vegetales duros”.
El equipo analizó los dientes de varias especies de homínidos, comenzando por el pariente lejano humano Australopithecus afarensis, para rastrear cómo evolucionó el consumo de diferentes partes de gramíneas a lo largo de milenios. A modo de comparación, también analizaron los dientes fosilizados de dos especies de primates extintas que vivieron aproximadamente en la misma época: los monos terrestres gigantes similares a los babuinos, llamados teropíteos, y los pequeños monos comedores de hojas, llamados colobinos.
DE FRUTAS A PASTOS
Las tres especies dejaron de consumir frutas, flores e insectos para centrarse en pastos y juncos hace entre 3,4 y 4,8 millones de años, según informan los investigadores. Esto ocurrió a pesar de que sus dientes y sistemas digestivos eran óptimos para comer estas plantas más resistentes.
Los homínidos y los dos primates exhibieron dietas vegetales similares hasta hace 2,3 millones de años, cuando los isótopos de carbono y oxígeno en los dientes de los homínidos cambiaron abruptamente, según el estudio. Esta caída en las proporciones de ambos isótopos sugiere que el ancestro humano de entonces, el Homo rudolfensis, redujo su consumo de pastos y consumió más agua con bajo contenido de oxígeno.
Los investigadores plantean tres posibles explicaciones para este aumento, incluyendo que estos homínidos bebían mucha más agua que otros primates y animales de la sabana, o que repentinamente adoptaron un estilo de vida similar al de los hipopótamos, sumergiéndose en el agua todo el día y comiendo por la noche.
La explicación más consistente con lo que se conoce sobre el comportamiento humano primitivo, según informan, es que los homínidos posteriores accedieron regularmente a los órganos subterráneos de las plantas, conocidos como tubos, bulbos y cormos. El agua, carente de oxígeno, también se encuentra en estos apéndices abultados que muchas gramíneas utilizan para almacenar grandes cantidades de carbohidratos de forma segura, lejos de los animales herbívoros.
La transición de las gramíneas a estos tejidos vegetales de alta energía tendría sentido para una especie en crecimiento poblacional y físico, afirma Fannin. Estos depósitos subterráneos eran abundantes, menos arriesgados que la caza y proporcionaban más nutrientes para el cerebro en expansión de los primeros humanos. Al haber adoptado herramientas de piedra, los antiguos humanos podían desenterrar tubos, bulbos y cormos con poca competencia de otros animales.
“Proponemos que este cambio hacia los alimentos subterráneos fue un momento clave en nuestra evolución", afirma Fannin. “Creó un exceso de carbohidratos perennes: nuestros antepasados podían acceder a ellos en cualquier época del año para alimentarse y alimentar a otras personas”.
Las mediciones de los dientes de los homínidos mostraron que, si bien se redujeron de forma constante (un 5 % cada 1.000 años), los molares se alargaron, informan los investigadores. El cambio en la dieta de los homínidos hacia las gramíneas superó esa disminución física.