La evolución de nuestros antepasados no tiene parangón en la naturaleza
La competencia entre especies desempeñó un papel fundamental en el ascenso y caída de los homínidos, y produjo un patrón evolutivo extraño en el linaje del género Homo.
Por la Universidad de Cambridge
Molde de un cráneo de Homo floresiensis, una de las especies de homínido analizadas en el último estudio. Cortesía: The Duckworth Laboratory, University of Cambridge
Convencionalmente, se considera que el clima es responsable de la aparición y extinción de las especies de homínidos. En la mayoría de los vertebrados, sin embargo, se sabe que la competencia entre especies desempeña un papel importante.
Ahora, una investigación demuestra por primera vez que la competencia fue fundamental para la especiación —el ritmo al que surgen nuevas especies-— a lo largo de cinco millones de años de evolución de los homínidos.
El estudio, publicado en Nature Ecology & Evolution, también sugiere que el patrón de formación de especies de nuestro propio linaje no se parece a casi nada.
"Hemos estado ignorando el modo en que la competencia entre especies ha dado forma a nuestro propio árbol evolutivo—afirma la autora principal de esta investigación, la antropóloga Laura van Holstein del Clare College de la Universidad de Cambridge (Reino Unido). Y añade—: El efecto del clima en las especies de homínidos es solo una parte de la historia".
En otros vertebrados, las especies se forman para cubrir nichos ecológicos, dice van Holstein. Es el caso de los pinzones de Darwin: algunos evolucionaron con picos grandes para cascar nueces, mientras que otros evolucionaron con picos pequeños para alimentarse de ciertos insectos. Cuando se llena cada nicho de recursos, se desata la competencia, no surgen nuevos pinzones y se produce la extinción.
Van Holstein utilizó modelos bayesianos y análisis filogenéticos para demostrar que, al igual que otros vertebrados, la mayoría de las especies de homínidos se formaron cuando la competencia por los recursos o el espacio era baja.
Recordemos que los modelos bayesianos son un enfoque estadístico que utiliza el teorema de Bayes para actualizar la probabilidad de una hipótesis en función de nueva evidencia. En resumen, estos modelos permiten incorporar conocimiento previo (a priori) sobre un fenómeno y combinarlo con datos observados para obtener una distribución de probabilidad posterior sobre los parámetros o variables de interés.
Cráneo de Homo erectus, una de las especies de homínidos analizadas en el último estudio. Crédito: Laboratorio Duckworth, Universidad de Cambridge
"El patrón que observamos en muchos de los primeros homínidos es similar al de todos los demás mamíferos. Las tasas de especiación aumentan y luego se estabilizan, momento en el que las tasas de extinción empiezan a aumentar—comenta Van Holstein. Y añade—: Esto sugiere que la competencia entre especies fue un factor evolutivo importante".
Sin embargo, cuando Van Holstein analizó nuestro propio grupo, Homo, los resultados fueron raros.
En el caso del linaje del género Homo, que dio lugar a los humanos modernos, los Homo sapiens, los patrones evolutivos sugieren que la competencia entre especies dio lugar en realidad a la aparición de aún más especies nuevas, una inversión completa de la tendencia observada en casi todos los demás vertebrados.
Solo nos podemos comparar evolutivamente con unos escarabajos isleños.
"Cuantas más especies de Homo había, mayor era la tasa de especiación. Así que cuando esos nichos se llenaron, algo impulsó la aparición de aún más especies. Esto casi no tiene parangón en la ciencia evolutiva", dice Van Holstein.
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 observamos entre las especies de Homo que condujeron directamente a los humanos modernos son más parecidos a los de los escarabajos que habitan en islas que a los de otros primates, o incluso cualquier otro mamífero", comenta este antropólogo.
En las últimas décadas se han descubierto varias especies nuevas de homínidos, desde Australopithecus sediba hasta Homo floresiensis. Van Holstein creó una nueva base de datos de ocurrencias en el registro fósil de homínidos: cada vez que se encontraba y databa un ejemplar de una especie, unos 385 en total.
Los fósiles pueden ser una medida poco fiable de la vida de las especies. "El fósil más antiguo que encontremos no será el de los primeros miembros de una especie", afirma Van Holstein.
El grado de fosilización de un organismo depende de la geología y de las condiciones climáticas.
"El grado de fosilización de un organismo depende de la geología y de las condiciones climáticas: si hace calor o es seco o húmedo. Como los esfuerzos de investigación se concentran en determinadas partes del mundo, es muy posible que nos hayamos perdido fósiles más jóvenes o más antiguos de una especie".
Reconstrucción del Paranthropus boisei conocido como KNM ER 406. Cortesía: Museo de Arqueología de Westfalia
Van Holstein utilizó la modelización de datos para abordar este problema y tener en cuenta el número probable de cada especie al principio y al final de su existencia, así como los factores ambientales que influyeron en la fosilización, con el fin de generar nuevas fechas de inicio y fin para la mayoría de las especies de homínidos conocidas. Diecisiete en total.
Descubrió que algunas especies que se creía que habían evolucionado por anagénesis —cuando una se transforma lentamente en otra, pero el linaje no se divide— pueden haber brotado en realidad: cuando una nueva especie se ramifica a partir de una ya existente. Por ejemplo, se creía que la especie de homínido Australopithecus afarensis se había especiado mediante anagénesis a partir del Australopithecus anamensis. Sin embargo, el nuevo modelo de datos sugiere que se superpusieron alrededor de medio millón de años.
Dientes y tecnología.
Esto significa que coexistieron, y posiblemente compitieron, varias especies de homínidos más de las que se creía.
Mientras que las primeras especies de homínidos, como Paranthropus, probablemente evolucionaron fisiológicamente para ampliar su nicho —adaptando los dientes para explotar nuevos tipos de alimentos, por ejemplo—, el motor del patrón tan diferente en nuestro propio género Homo bien podría haber sido la tecnología.
"Adoptar herramientas de piedra o el fuego —o técnicas de caza intensiva— son comportamientos extremadamente flexibles. Una especie capaz de utilizarlos puede crear rápidamente nuevos nichos y no tiene que sobrevivir mucho tiempo mientras desarrolla nuevos planes corporales", explica Van Holstein.
Van Holstein sostiene que la capacidad de utilizar la tecnología para generalizar y superar rápidamente los nichos ecológicos que obligan a otras especies a competir por el hábitat y los recursos puede estar detrás del aumento exponencial del número de especies de Homo detectado por el último estudio.
Pero también dio lugar al Homo sapiens, el generalizador por excelencia. 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 de Homo.
"Estos resultados demuestran que, aunque convencionalmente se ha ignorado, la competencia desempeñó un papel importante en la evolución humana en general—dice Van Holstein. Y concluye—: Quizá lo más interesante es que en nuestro propio género desempeñó un papel distinto al de cualquier otro linaje de vertebrados conocido hasta ahora".
Información facilitada por la Universidad de Cambridge - Adaptación: Enrique Coperías / RexMolón
Fuente: Van Holstein, L.A., Foley, R.A. Diversity-dependent speciation and extinction in hominins. Nature, Ecology and Evolution (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41559-024-02390-z
