Modul în care schimbările climatice străvechi și recurente ar fi putut modela evoluția umană

Schimbările climatice recurente pot fi orchestrate în cazul în care Homo speciile au trăit în ultimii 2 milioane de ani și cum a evoluat omenirea.

Urcușurile și coborâșurile în ceea ce privește temperatura, precipitațiile și creșterea plantelor au promovat migrațiile antice ale hominidelor în interiorul și în afara Africii, care au favorizat capacitatea de a supraviețui în medii necunoscute, spun fizicianul climatic și oceanograful Axel Timmermann și colegii săi. Bazându-se pe modul în care sincronizarea variațiilor climatice antice se potrivește cu venirea și plecarea diferitelor fosile Homo cercetătorii au generat o nouă – și controversată – schiță a evoluției umane. Timmermann, de la Universitatea Națională Pusan din Busan, Coreea de Sud, și echipa sa prezintă acest scenariu pe 13 aprilie în Nature.

Iată cum spun acești oameni de știință povestea omenirii, începând cu aproximativ 2 milioane de ani în urmă. Până atunci, Homo erectus începuse deja să se deplaseze în afara Africii, în timp ce o specie din Africa de Est numită H. ergaster blocat în apropierea regiunii sale de origine. H. ergaster a evoluat probabil într-o specie disputată din Africa de Est numită H. heidelbergensis, care s-a împărțit în ramurile de sud și de nord între 850.000 și 600.000 de ani în urmă. Aceste migrații au coincis cu schimbări climatice mai calde, care favorizează supraviețuirea și care au loc la fiecare 20.000-100.000 de ani, din cauza variațiilor orbitei și înclinării Pământului, care modifică cantitatea de lumină solară care ajunge pe planetă.

Apoi, după ce au călătorit spre nord în Eurasia, H. heidelbergensis este posibil să fi dat naștere denisovanilor în urmă cu aproximativ 430.000 de ani, spun cercetătorii. Iar în Europa Centrală, habitatele aspre create de ere glaciare recurente au stimulat evoluția H. heidelbergensis în Neandertals între 400.000 și 300.000 de ani în urmă. În cele din urmă, în Africa de Sud, între 310.000 și 200.000 de ani în urmă, condițiile de mediu din ce în ce mai dure au însoțit o tranziție de la H. heidelbergensis la H. sapiens, care mai târziu a ieșit din Africa.

Dar unii cercetători susțin că H. heidelbergensis, așa cum a fost definită de susținătorii săi, conține prea multe fosile greu de clasificat pentru a putea fi considerată o specie.

Un punct de vedere alternativ la scenariul nou propus sugerează că, în perioada în care H. heidelbergensis presupus a fi trăit, înrudit îndeaproape Homo populațiile se divizează periodic, se reorganizează și se împerechează cu străini, fără a funcționa neapărat ca specii biologice distincte (SN: 12/13/21). Din acest punct de vedere, împerecherea între H. sapiens grupuri din Africa începând încă de acum 500.000 de ani au produs în cele din urmă o constituție fizică tipică oamenilor de astăzi. Dacă este așa, acest lucru ar submina validitatea unui arbore evolutiv bine ramificat al Homo specii care conduc la H. sapiens, așa cum a fost propus de grupul lui Timmermann.

Noul scenariu derivă dintr-o simulare pe calculator a climatului probabil din ultimii 2 milioane de ani, în intervale de 1.000 de ani, în Africa, Asia și Europa. Cercetătorii au examinat apoi relația dintre predicțiile simulate despre cum erau habitatele antice în acele regiuni și datele siturilor fosile și arheologice cunoscute ale hominidelor. Aceste situri au vârste cuprinse între aproximativ 2 milioane și 30.000 de ani.

Dovezile fosile anterioare indică faptul că H. erectus s-a răspândit până în Asia de Est și Java (SN: 12/18/19). Simulările climatice ale lui Timmermann sugerează că H. erectus, precum și H. heidelbergensis și H. sapiens, adaptat la habitate din ce în ce mai diverse în timpul călătoriilor prelungite. Aceste migrații au stimulat creșterea creierului și inovațiile culturale care „este posibil să fi făcut [all three species] rătăcitorii globali care au fost”, spune Timmermann.

Noile simulări de habitat indică, de asemenea, că H. sapiens a fost deosebit de bun la adaptarea la regiunile calde și uscate, cum ar fi nord-estul Africii și Peninsula Arabică.

Datele privind clima, habitatul și fosilele nu au fost suficiente pentru a include date suplimentare propuse Homo specii în noul model evolutiv, inclusiv H. floresiensis în Indonezia (SN: 3/30/16) și H. naledi în Africa de Sud (SN: 5/9/17).

S-a dovedit a fi dificil să se demonstreze mai definitiv că schimbările de mediu antice au cauzat tranziții în evoluția hominidelor. De exemplu, o propunere anterioară potrivit căreia schimbările climatice bruște au dus la apariția unor întinderi ploioase și bogate în resurse pe coasta Africii de Sud, creând condiții în care H. sapiens a evoluat apoi (SN: 3/31/21), încă nu dispune de suficiente dovezi climatice, fosile și alte dovezi arheologice.

Paleoantropologul Rick Potts de la Smithsonian Institution din Washington, D.C., a dezvoltat o altă teorie influentă despre modul în care fluctuațiile climatice au influențat evoluția umană, care este încă deschisă dezbaterii. O serie de explozii și scăderi ale disponibilității resurselor determinate de climă, începând cu aproximativ 400.000 de ani în urmă în Africa de Est, a dus la H. sapiens evoluând ca o specie cu o abilitate deosebită de a supraviețui în medii care se schimbă în mod imprevizibil, susține Potts (SN: 10/21/20/20). Dar noul model indică faptul că vechile H. sapiens a migrat adesea în medii noi, dar relativ stabile, spune Timmermann, subminând sprijinul pentru ipoteza lui Potts, cunoscută sub numele de selecție a variabilității.

Noile descoperiri trebuie să fie comparate cu înregistrările de mediu pe termen lung din mai multe situri fosile bine studiate din Africa și Asia de Est înainte de a da un verdict asupra selecției variabilității, spune Potts.

Noul model „oferă un cadru excelent” pentru a evalua idei precum selecția variabilității, spune paleoclimatologul Rachel Lupien de la Lamont-Doherty Earth Observatory din Palisades, N.Y. Acest lucru este valabil mai ales, spune Lupien, dacă cercetătorii pot specifica dacă schimbările climatice și ecosistemice care s-au desfășurat pe parcursul a zeci sau sute de ani au fost strâns legate de vechiul Homo migrații.

Deocamdată, multe lucruri rămân obscure în peisajul străvechi al evoluției umane.