Bebe con moderación, es tu evolución

El cuerpo humano tiene entre un 65 y un 75% de agua. La cerveza está formada por entre un 85 y 92% de agua. Tenemos más cosas en común con la cerveza de lo que imaginamos. Más incluso que con los plátanos, con los que compartimos aproximadamente el 55% del DNA.
Dicha la curiosidad del día, podemos comenzar con el artículo de hoy, cuyos autores hipotetizan la posibilidad de que la evolución humana se debió, en gran parte, a la disponibilidad de agua y las variaciones estacionales, ¿interesante, verdad?

Las credenciales de este artículo son:

• Cuthbert, M.O. & Ashley, G.M. (2014). A Spring Forward for Hominin Evolution in East Africa. PLoS ONE, 9(9): e107358.

Introducción

Los fósiles de homínidos descubiertos en las últimas décadas han mostrado, como ya se sabe ampliamente, que los humanos evolucionaron en África y realizaron oleadas migratorias hacia otras partes del mundo, comenzando, como pronto, hace 1,85 millones de años (Ma, en adelante) (Ferring et al., 2011). Las causas de estas migraciones apuntan a un incremento en la aridez del clima durante el Plio-Pleistoceno (Cerling et al., 2011), principalmente debido a procesos de rifting en el África oriental y asociado levantamientos tectónicos (Sepulchre et al., 2006). El clima de los trópicos africanos estaba caracterizado por marcados ciclos de sequía y humedad.

La importancia de la disponibilidad de agua dulce en los lagos fue crucial para la supervivencia de los homínidos y su dispersión en el Sistema de Rift Africano Oriental (EARS, por sus siglas en inglés) (Potts, 2012). Finlayson (2014) sugiere incluso que la necesidad de desplazarse rápida y eficientemente entre las cada vez más reducidas fuentes de agua fue el desencadenante de la evolución humana. Sin embargo, muchos de los lagos en el EARS son (y así fueron en el pasado) salinos. De este modo, nos queda una fuente de agua, el agua subterránea, que está protegida de la evaporación y, por tanto, supone un importante reservorio. Los manantiales y los hábitats ricos en aguas subterráneas podrían haber jugado un papel decisivo en la supervivencia y dispersión humanas durante los continuos ciclos de cambio climático que ya comentamos en Ice Age: enfriando la cadena trófica. Las evidencias geológicas de estos reservorios hídricos ligados a restos arqueológicos se encuentran en la Garganta de Olduvai (Ashley et al., 2010), en Tanzania.

La evolución humana según un prestigioso estudio internacional. (Koprolitos)

El objetivo de este artículo es proporcionar una estimación acerca de cómo varía la disponibilidad de agua en este importante yacimiento paleontológico y arqueológico que es la Garganta de Olduvai en los últimos 1,8 Ma bajo diferentes condiciones climáticas y aplicarlas al contexto de la actual hipótesis de la evolución humana en el EARS (Fig. 1).

Fig 1.- Mapa geográfico de Olduvai. La zona delimitada con un círculo representa la zona de estudio, localizándose los lagos Natron al Norte, Eyasi al Oeste y Manyara al Este con respecto al complejo volcánico de Ngorongoro.

Aspectos geológicos

La cuenca sedimentaria de Olduvai se formó hace alrededor de 2,2 Ma en el margen Oeste del EARS, como respuesta al crecimiento del gran complejo volcánico de Ngorongoro (Fig. 1), de unos 4.000 m² de extensión y compuesto por entre 8 y 10 centros volcánicos de magma alcalino (Dawson, 2008). El registro sedimentario de la cuenca es de 30 km de diámetro y está compuesto por 100 metros de tobas volcánicas, sedimentos piroclásticos y calizas interestratificadas.

Esta cuenca es ideal para estudios paleohidrológicos, ya que los tufos (también se llama así a las tobas; y no, no es porque huelan mal) pueden ser datados con mucha precisión con mediante técnicas radiométricas de argón-argón.

Aspectos hidrológicos

Actualmente, las dos estaciones lluviosas proporcionan unas precipitaciones de unos 550 mm/a en las tierras bajas y el doble en las altas. Estas elevadas precipitaciones y las pronunciadas pendientes en los flancos del complejo volcánico causaron escorrentías significativas, alimentando el abanico aluvial de material piroclástico (Figs. 1 y 2), lo que llevaría a una considerable recarga de agua subterránea.

Sumándole a esto la presencia de fallas y la baja permeabilidad de los depósitos en el margen del abanico tenemos las condiciones óptimas para la deposición de tobas calcáreas (Ashley et al., 2010). Fácil y práctico para toda la familia.

Fig 2.- a) Reconstrucción paleoambiental de Olduvai. b) Modelo esquemático conceptual hidrogeológico.

Es de obligado cumplimiento mencionar que para este estudio los autores realizaron una modelización del lugar basada en complejos cálculos matemáticos que aquí omitimos pero que, por supuesto, se pueden leer en el artículo original. Para los escépticos con respecto a la belleza de las matemáticas, también han incluido bonitas figuras de vivos colores, como esta o esta.

Resultados y Discusión
Cabe destacar que es muy difícil estimar las recargas de aguas subterráneas en el pasado en base únicamente a datos climáticos actuales (Scanlon et al., 2006) ya que no es posible proporcionar datos absolutos sobre las tasas de recarga y descarga debido al discontinuo registro geológico de este sistema hídrico. Hasta que se invente una máquina del tiempo este será el hándicap de nuestra profesión. No obstante, basándose en la datación de la gran cantidad de tobas asociadas al manantial se puede estar seguro de que el agua dulce fluía libremente en superficie y era, por tanto, apta para el consumo incluso en los periodos más calurosos (esos en los que en Sevilla se puede freír un huevo en el asfalto), ya que se ha calculado que estos manantiales podían disponer de agua sin ser recargados entre 100 y 1.000 años. Esto significa que incluso en esos veranos sevillanos, se disponía de agua potable. Buena noticia para nuestros inquietos antepasados ya que, como hemos mencionado, muchos de los lagos del EARS eran salinos, por lo que los manantiales podrían haber proporcionado una puerta a lo que somos hoy en día.

Implicaciones en la evolución humana
Hay una clara relación entre la aridización de África y el desarrollo del bipedismo. La primera evidencia del género Homo, que ya es capaz de innovar tecnológicamente (utilizar una piedra tallada atada a un palo fue alta tecnología pleistocena y gran avance en nuestra historia evolutiva) con su mayor capacidad craneal así como de hacer las maletas y migrar fuera de África, data en torno a 2,5 Ma y está asociada a la mayor variabilidad climática.
Se han realizado gran cantidad de estudios que tratan de relacionar el clima al rol de la evolución humana, y la mayor contribución que hacen los autores de este artículo es proponer a debate cómo los reservorios hídricos podrían haber preservado el agua potable disponible para el consumo (y evolución) humano.

Dos homínidos buscando la manera de evolucionar. (allkpop)

Referencias

• Ashley, G.M., Dominguez-Rodrigo, M., Bunn, H.T., Mabulla, A.Z.P., Baquedano, E. (2010). Sedimentary geology and human origins: a fresh look at Olduvai Gorge, Tanzania. Journal of Sedimentary Research, 80: 703–709.
• Cerling, T.E., Wynn, J.G., Andanje, S.A., Bird, M.I., Korir, D.K., et al. (2011) Woody cover and hominin environments in the past 6 million years. Nature, 476: 51–56.
• Cuthbert, M.O. & Ashley, G.M. (2014). A Spring Forward for Hominin Evolution in East Africa. PLoS ONE, 9(9): e107358.
• Dawson, J.B. (2008). The Gregory rift valley and Neogene-recent volcanoes of northern Tanzania. Geological Society, London, Memoirs, 33
• Ferring, R., Oms, O., Agusti, J., Berna, F., Nioradze, M., et al. (2011). Earliest human occupations at Dmanisi (Georgian Caucasus) dated to 1.85–1.78 Ma. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 108: 10.432–10.436.
• Finlayson, C. (2014). The improbable primate: how water shaped human evolution. Oxford University Press. 202 pp.
• Potts, R. (2012). Environmental and behavioral evidence pertaining to the evolution of early Homo. Current Anthropology, 53: S299–S317.
• Scanlon, B.R., Keese, K.E., Flint, A.L., Flint, L.E., Gaye, C.B., et al. (2006). Global synthesis of groundwater recharge in semiarid and arid regions. Hydrological Processes, 20: 3.335–3.370.
• Sepulchre, P., Ramstein, G., Fluteau, F., Schuster, M., Tiercelin, J-J., et al. (2006). Tectonic uplift and Eastern Africa aridification. Science, 313: 1.419–1.423.