Un equipo mundial de científicos ha demostrado cómo el micromuestreo de isótopos de oxígeno en dientes fosilizados puede ofrecer una mayor comprensión del papel que desempeñan el clima y el comportamiento estacionales en la evolución humana y de los primates.

El nuevo estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences , examinó los dientes fosilizados de mamíferos antiguos de un sitio de Kenia de 17 millones de años, incluido el enigmático simio de cuerpo grande conocido como Afropithecus turkanensis.

Para contextualizar su estudio de estos fósiles, los investigadores, dirigidos por el Dr. Daniel Green de la Universidad de Columbia y la profesora Tanya Smith de la Universidad Griffith, midieron los isótopos de oxígeno (variantes naturales del oxígeno) en los dientes de primates modernos en toda África con una resolución casi semanal.

Al hacerlo, descubrieron que sus dientes registraban detalles de las lluvias estacionales, las condiciones ambientales y el comportamiento animal. Se sabe que los isótopos de oxígeno más pesados ​​son más abundantes en el agua potable y los alimentos de las regiones secas y durante los períodos de aridez.

Los investigadores también encontraron que los dientes de los primates podrían reflejar alteraciones humanas en el paisaje, como la construcción de represas en los ríos, e incluso proporcionar indicaciones de eventos meteorológicos históricos.

Los isótopos de oxígeno parecieron capturar una sequía prolongada en un caso y un evento de lluvia extrema en otro individuo, ya que los dientes de los monos se estaban formando durante la década de 1960 cuando ocurrieron estos eventos.

Luego, los autores analizaron los isótopos de oxígeno en los dientes del simio fósil Afropithecus y compararon sus resultados con los de los primates africanos modernos, así como con los antiguos patrones de lluvia simulados por modelos climáticos de vanguardia.

Sus hallazgos sugirieron que los simios fósiles experimentaron estaciones secas y húmedas de intensidad variable a lo largo del tiempo, y que las adaptaciones especializadas de dientes y mandíbulas de Afropithecus habrían apoyado el consumo de alimentos duros durante las estaciones de sequía o escasez de recursos.

"Esta investigación tiene una gran importancia porque se cree que los cambios estacionales en la disponibilidad de recursos han influido en la evolución de los grandes simios, los primeros homínidos y los humanos modernos", dijo el profesor Smith, del Centro de Investigación Social y Cultural de Griffith y el Centro de Investigación Australiano para la Investigación Humana. Evolución.

Otro resultado clave es que la variación isotópica a escala fina dentro de los dientes de primates modernos demostró que la mayoría de los estudios de isótopos de oxígeno dental de homínidos fósiles y otros primates subestimaron la variación ambiental que dio forma al comportamiento y la evolución de los primates.

Este estudio aprovechó las innovaciones australianas en el muestreo de microsonda de iones impulsadas por el profesor emérito Ian Williams de la Universidad Nacional de Australia, quien ha sido pionero en el desarrollo de sus sistemas de microsonda de iones sensibles de alta resolución (SHRIMP).

El uso de ANU SHRIMP permitió eliminar manchas microscópicas para medir los isótopos de oxígeno registrados a medida que se formaba el diente; esta ventana ambiental se puede ver con gran precisión, ya que el esmalte dental tiene líneas de crecimiento diario que se pueden visualizar con microscopía óptica.

El Dr. Green dijo:"Los efectos de la variación climática en los primeros simios africanos no se conocen bien porque los registros detallados de la variación estacional de este período temprano, el Mioceno, son escasos".

"Los valores de isótopos de Afropithecus y herbívoros estrechamente asociados sugieren que los simios en esta parte del este de África vivían en bosques estacionales mucho antes del origen de los homínidos. Podemos ver el impacto de ese clima estacional en las nuevas características anatómicas y comportamientos de simios primitivos".

Smith, Green y Williams han estado trabajando para refinar y aplicar este poderoso enfoque analítico para estudiar humanos vivos y fósiles durante los últimos cinco años. + Explora más

Las revelaciones de los dientes de los simios de 17 millones de años podrían conducir a nuevos conocimientos sobre la evolución humana temprana