Tres fases distintas de la variabilidad climática en el este de África coincidieron con cambios en la evolución y dispersión de los homínidos durante los últimos 620.000 años, según ha revelado un análisis de los representantes ambientales de un registro de sedimentos de un lago.

El proyecto explora el capítulo más reciente de la evolución humana mediante el análisis de sedimentos lacustres en las inmediaciones de sitios clave paleoantropológicos en el este de África utilizando perforaciones científicas profundas. El esfuerzo de investigación incluyó a más de 22 investigadores de 19 instituciones en 6 países, y fue dirigido por la Dra. Verena Foerster en el Instituto de Educación Geográfica de la Universidad de Colonia. El artículo "La variabilidad climática del Pleistoceno en África oriental influyó en la evolución de los homínidos" ha aparecido ahora en Nature Geoscience .

A pesar de más de medio siglo de descubrimientos de fósiles de homínidos en el este de África, el contexto ambiental regional de la evolución y dispersión de los humanos modernos y sus ancestros no está bien establecido. Particularmente para el Pleistoceno (o Edad de Hielo) entre hace 2 580 000 y 11 700 años, no hay registros paleoambientales continuos de alta resolución disponibles para el continente africano.

El equipo de investigación extrajo dos núcleos de sedimentos continuos de 280 metros de la cuenca de Chew Bahir en el sur de Etiopía, un área donde los primeros humanos vivieron y se desarrollaron durante el Pleistoceno. Chew Bahir está muy remotamente situado en un sótano tectónico profundo en las inmediaciones del área de Turkana y Omo-Kibish, sitios arqueológicos y paleoantropológicos clave.

Los núcleos arrojaron el registro más completo para un período tan largo jamás extraído en el área, revelando cómo los diferentes climas influyeron en la transformación biológica y cultural de los humanos que habitan la región.

Un equipo interdisciplinario que incluye geocientíficos, sedimentólogos, micropaleontólogos, geólogos, geógrafos, geoquímicos, arqueólogos, cronólogos y modeladores climáticos trabajó para recuperar los dos núcleos de sedimentos continuos, de los cuales se utilizaron los llamados proxies (como microfósiles o variaciones elementales) para recopilar datos para reconstruir la historia climática de la región.

Arqueólogos, biólogos evolutivos y antropólogos evolutivos luego identificaron fases de estrés climático, así como condiciones más favorables, e interpretaron cómo estos factores cambiaron los hábitats humanos, influyendo en la evolución biológica y cultural humana, así como en su dispersión.

Específicamente, los científicos encontraron que varios grupos de homínidos anatómicamente diversos habitaron el área durante una fase de condiciones húmedas duraderas y relativamente estables de aproximadamente 620,000 a 275,000 años antes del presente. Sin embargo, una serie de pulsos más cortos, abruptos y extremadamente áridos interrumpieron esta larga fase generalmente estable y húmeda. Lo más probable es que esto haya resultado en una fragmentación de los hábitats, cambios en la dinámica de las poblaciones e incluso la extinción de poblaciones locales.

Como resultado, las poblaciones pequeñas, reproductiva y culturalmente aisladas tuvieron que adaptarse a entornos locales transformados dramáticamente, lo que probablemente estimuló la aparición de muchos grupos de homínidos geográfica y anatómicamente distintos y la separación de nuestros ancestros humanos modernos de los grupos arcaicos.

A phase with significant climate swings resulting in regularly transformed habitats in the area from approximately 275,000 to 60,000 years BP repeatedly resulted in environmental shifts from lush vegetation with deep fresh water lakes to highly arid landscapes with the extensive lakes reduced to small saline puddles. In this phase, the population groups gradually transitioned from Acheulean technologies (oval hand axes made of stone and primarily associated with Homo ergaster/erectus) to more sophisticated Middle Stone Age technologies.

This crucial phase also encompasses the emergence of Homo sapiens in eastern Africa as well as key human social, technological, and cultural innovations that could have buffered early Homo sapiens from the impacts of severe environmental changes. "These innovations, such as more varied toolkits and long-distance transport, would have equipped modern humans with an unprecedented adaptability to the repeated expansions and contractions of habitats," said Dr. Foerster, the paper's lead author.

The phase from approximately 60,000 to 10,000 years BP saw the most extreme environmental fluctuations, but also the most arid phase of the entire record, which could have acted as a motor for continuous indigenous cultural change. The scientists believe that the brief alignment of humid pulses in eastern Africa with wet phases in north-eastern Africa and the Mediterranean was key to opening favorable migration routes out of Africa on a roughly north-south axis along the East African Rift System (EARS) and into the Levant, facilitating the global dispersal of Homo sapiens.

"In view of current threats to the human habitat from climate change and the overuse of natural resources through human activity, understanding how the relationship between climate and human evolution has become more relevant than ever," Foerster concluded.

This research is part of the Hominin Sites and Paleolakes Drilling Project (HSPDP). In order to evaluate the impact that different timescales and magnitudes of climatic shifts have had on the living conditions of early humans, the project has cored five lake archives of climate change during the last 3.5 million years. All five sites in Kenya and Ethiopia are located in close vicinity to paleoanthropological key sites covering various steps in human evolution, with the site in southern Ethiopia exploring the youngest chapter. + Explora más

Climate conditions during the migration of Homo sapiens out of Africa reconstructed