La competencia entre especies condujo a más formas de humanos antiguos de las que creíamos

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La competencia entre especies jugó un papel importante en el ascenso y caída de los homínidos (y produjo un patrón evolutivo ’extraño’ para el linaje Homo), según un nuevo estudio de la Universidad de Cambridge que revisa las fechas de aparición y desaparición de muchos de nuestros primeros antepasados.

Convencionalmente, se considera que el clima es responsable de la aparición y extinción de especies de homínidos. Sin embargo, en la mayoría de los vertebrados se sabe que la competencia entre especies desempeña un papel importante.

_Ahora, esta investigación muestra por primera vez que la competencia fue fundamental para la “especiación” (el ritmo al que emergen nuevas especies) a lo largo de cinco millones de años de evolución de los homínidos.

El estudio, publicado ayer en Nature Ecology & Evolution, también sugiere que el patrón de formación de especies de nuestro propio linaje no se parecía a casi ningún otro.

<strong>Fechas de especiación y extinción y filogenia utilizadas en análisis posteriores.</strong> — **Fechas de especiación y extinción y filogenia utilizadas en análisis posteriores. Crédito de la imagen: van Holstein et al.-Nature.**

“Hemos estado ignorando la forma en que la competencia entre especies ha dado forma a nuestro propio árbol evolutivo. “El efecto del clima en las especies de homínidos es sólo una parte de la historia”, apuntó la autora principal del trabajo, Dra. Laura van Holstein, antropóloga biológica del Clare College de la Universidad de Cambridge.

En otros vertebrados, las especies se forman para llenar “nichos” ecológicos, según van Holstein. Si tomamos como ejemplo los pinzones de Darwin, algunos desarrollaron picos grandes para cascar nueces, mientras que otros desarrollaron picos pequeños para alimentarse de ciertos insectos. Cuando se llena cada nicho de recursos, comienza la competencia, por lo que no surgen nuevos pinzones y las extinciones toman el control.

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 por el espacio era baja.

<strong>Una relación divergente entre tasas macroevolutivas y diversidad de especies en Homo</strong> — **Una relación divergente entre tasas macroevolutivas y diversidad de especies en Homo. Crédito de la imagen: Laura van Holstein et al.-Nature.**

“El patrón que vemos en muchos de los primeros homínidos es similar al de todos los demás mamíferos. Las tasas de especiación aumentan y luego se estancan, momento en el que las tasas de extinción comienzan a aumentar. Esto sugiere que la competencia entre especies fue un factor evolutivo importante”.

Sin embargo, cuando van Holstein analizó nuestro propio grupo, Homo, los hallazgos fueron ’extraños’.

Para el linaje Homo que condujo a los humanos modernos, los patrones evolutivos sugieren que la competencia entre especies en realidad resultó en la aparición de mayor cantidad de especies nuevas, una inversión completa de la tendencia observada en casi todos los demás vertebrados.

Un molde del cráneo de Homo Heidelbergensis, una de las especies de homínidos analizadas en el estudio de van Holstein et al.. Crédito de la imagen: The Duckworth Laboratory, University of Cambridge.

“Cuantas más especies de Homo había, mayor era la tasa de especiación. Entonces, cuando esos nichos se llenaron, algo impulsó a que surgieran aún más especies. Esto es casi incomparable en la ciencia evolutiva”.

La comparación más cercana que pudo encontrar fue en las especies de escarabajos que viven en islas, donde los ecosistemas contenidos pueden producir tendencias evolutivas inusuales.

“Los patrones de evolución que vemos en las especies de Homo que condujeron directamente a los humanos modernos se acercan más a los de los escarabajos que habitan en islas que a los de otros primates, o incluso a los de cualquier otro mamífero”, según la científica.

<strong>Un molde del cráneo de Homo Floresiensis, una de las especies de homínidos analizadas en el estudio de van Holstein et al..</strong> — **Un molde del cráneo de Homo Floresiensis, una de las especies de homínidos analizadas en el estudio de van Holstein et al..**

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 encontró y fechó un ejemplo de una especie, y obtuvo alrededor de 385 en total.

Los fósiles pueden ser una medida poco fiable de la vida de las especies. “Los primeros fósiles que encontremos no serán los primeros miembros de una especie”, explicó van Holstein.

“El grado de fosilización de un organismo depende de la geología y de las condiciones climáticas: calor, sequía o humedad. Con los esfuerzos de investigación concentrados en ciertas partes del mundo, es posible que, como resultado, nos hayamos perdido fósiles más jóvenes o más antiguos de una especie”.

Van Holstein utilizó modelos de datos para abordar este problema y tuvo en cuenta los números probables de cada especie al principio y al final de su existencia, así como los factores ambientales de fosilización, para generar nuevas fechas de inicio y finalización para la mayoría de las especies de homínidos conocidas (17 en total).

<strong>Un molde del cráneo de Homo Erectus, una de las especies de homínidos analizadas en el último estudio</strong> — **Un molde del cráneo de Homo Erectus, una de las especies de homínidos analizadas en el último estudio. Crédito de la imagen: van Holstein et al.. The Duckworth Laboratory, University of Cambridge.**

Descubrió que algunas especies que se pensaba que habían evolucionado a través de una “anagénesis” (cuando una lentamente se convierte en otra, pero el linaje no se divide) en realidad pueden haber “brotado”: cuando una nueva especie se ramifica a partir de una existente.¹

Esto significó que coexistieran varias especies de homínidos, más de las que se suponía previamente y, por lo tanto, es posible que compitieran.

Si bien las primeras especies de homínidos, como los Paranthropus, probablemente evolucionaron fisiológicamente para expandir su nicho (adaptando dientes para explotar nuevos tipos de alimentos, por ejemplo), el impulsor diferencial del patrón en nuestro propio género Homo bien pudo haber sido la tecnología.

“La adopción de herramientas de piedra o el fuego, o técnicas de caza intensivas, son comportamientos extremadamente flexibles. Una especie que pueda aprovecharlos puede crear rápidamente nuevos nichos y no tiene que sobrevivir largos períodos de tiempo mientras desarrolla nuevos planes corporales”, dijo van Holstein.

Sostiene que la capacidad de utilizar la tecnología para generalizar e ir rápidamente más allá de 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 detectadas en el último estudio.

*Pero también condujo al Homo sapiens, los generalistas 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.

<strong>Laura van Holstein</strong> — **Laura van Holstein. Crédito de la imagen: University of Cambridge.**

Van Holstein añadió: “Estos resultados muestran que, aunque convencionalmente ha sido ignorada, la competencia jugó un papel importante en la evolución humana en general. Quizás lo más interesante es que en nuestro propio género desempeñó un papel diferente al de cualquier otro linaje de vertebrados conocido hasta ahora”.

El trabajo Diversity-dependent speciation and extinction in hominins publicado en Nature Ecology & Evolution lleva las firmas de Laura A. van Holstein y Robert A. Foley.

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Por ejemplo, se creía que la especie de homínido Australopithecus afarensis se había especiado mediante anagénesis a partir de Australopithecus anamensis. Sin embargo, el nuevo modelo de datos sugiere que se superpusieron alrededor de medio millón de años. ↩︎