De ce este specia umană atât de inteligentă? Cercetătorii au găsit un răspuns

Olduvai Gorge este o vale îngustă la marginea estică a Câmpiei Serengeti din Tanzania; în această zonă, săpăturile realizate în anii 1950 de Louis şi Mary Leakey au dus la consolidarea teoriei originii africane a speciei umane. Cercetări mai recente sugerează că acest mediu a fost unul foarte variabil, modificându-se considerabil de-a lungul timpului, la intervale destule de scurte, ceea ce a impus strămoşilor omului eforturi adaptative care au călăuzit dezvoltarea sa mentală.

Oamenii de ştiinţă de la Pennsylvania State University au analizat mostre din substanţele ceroase care acopereau frunzele unor specii vegetale şi care s-au păstrat în sedimentele de pe fundul unui lac din Olduvai Gorge. Analizând conţinutul de izotopi de carbon din mostre, au reuşit să identifice tipurile de plante care predominau în acest mediu în urmă cu 2 milioane de ani, aproximativ în perioada în care a apărut Homo erectus (foto), un strămoş direct al omului care utiliza unelte de piatră relativ avansate

• Cum ne ajută Inteligența Artificială să înțelegem mai bine virusurile?
• Oamenii fabricau arme mortale chiar și în urmă cu 300.000 de ani

Plantele ierboase care predomină în savane utilizează, în cursul fotosintezei, atât atomii de carbon-12 (cu 6 protoni şi 6 neutroni), cât şi atomi mai grei de carbon-13 (cu 6 protoni şi 7 neutroni), în timp ce arborii şi arbuştii folosesc predominant carbon-12. Analizând proporţia izotopilor de carbon din mostrele vegetale, se poate determina ce tip de plante predomina în acel mediu în respectiva perioadă.

Cercetătorii au crezut, multă vreme,  că Africa a suportat fie un proces de aridizare treptată timp de 3 milioane de ani, fie o singură schimbare drastică a climatului, care a favorizat extinderea câmpiilor înierbate şi restrângerea pădurilor, influenţând astfel evoluţia omului.

Însă noile rezultate indică faptul că  în savanele africane au avut loc mai multe modificări dramatice ale ecosistemelor, spaţiile deschise acoperite cu iarbă transformându-se în păduri în doar câteva sute sau mii de ani. În Olduvai Gorge, peisajul s-a modificat, oscilând între câmpii uscate şi păduri umede, de 5 sau 6 ori în 200.000 de ani. 

Rezultatele au fost publicate în jurnalul Proceedings of the National Academy of Sciences.

Cercetătorii au reconstituit şi variaţiile cantităţilor de apă în Olduvai Gorge, analizând izotopii de hidrogen din mostrele de ceruri vegetale şi alţi compuşi din  sedimentele din lacuri.

Rezultatele se potrivesc cu datele oferite de izotopii de carbon, sugerând că regiunea a avut parte de fluctuaţii mari, perioadele secetoase (când predominau câmpiile) alternând cu perioade mai umede, când se extindeau suprafeţele împădurite.

Modelele statistice şi matematice create de cercetători indică o corelaţie între aceste fluctuaţii şi anumite modificări în mişcarea planetelor. Forma orbitei Pământului în jurul Soarelui sau înclinarea axei mişcării de rotaţie a Pământului faţă de planul ecuatorial al Soarelui se pot modifica de-a lungul timpului, iar mici asemenea schimbări pot determina efecte ample. Ele modifică cantitatea de energie solară care ajunge la Pământ, afectând modul în care se încălzesc sau răcesc masele mari de aer. Prin urmare, au loc modificări în regimul circulaţiei aerului (de exemplu musonii) care, la rândul lor, determină schimbări în regimul precipitaţiilor, putând astfel afecta climatul local, aşa cum s-a întâmplat în Olduvai Gorge

Specialiştii au găsit, de asemenea, o corelaţie între schimbările climatice din Olduvai Gorge şi temperatura de la suprafaţa apei oceanice la tropice.

Amploarea schimbărilor şi ritmul lor rapid, care i-au uimit pe cercetători, i-au forţat pe strămoşii omului să se adapteze pentru a supravieţui. În doar 10-100 generaţii, aceşti hominizi au trecut de la situaţia în care aveau la dispoziţie doar copaci la cea în care aveau doar ierburi, iar regimul lor alimentar a trebuit să se modifice în consecinţă.

Cantitatea în care se găsea hrana, tipurile de hrană, modul în care ea putea fi procurată s-au schimbat, iar aceste modificări ar fi putut declanşa mecanisme evolutive prin care organismele să facă faţă acestor schimbări, au explicat cercetătorii.

Asemenea evoluţii ar fi putut avea ca rezultat creiere mai mari, capacităţi cognitive sporite,.modificări ale locomoţiei şi chiar schimbări sociale – modul în care membrii grupului interacţionau unii cu ceilalţi.

Aceste fluctuaţii ale mediului au coincis cu o perioadă-cheie în evoluţia umană, când exista deja  genul Homo şi apăruseră primele unelte.

Sursa: Live Science / Foto: Tim Evanson, CC BY-SA 2.0