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18/10/2011 (África)

La dieta de los primeros Homininos


En un artículo aparecido el viernes (14 de octubre de 2011) en la revista Science, Peter S. Ungar y Matt Sponheimer ofrecen una interesante síntesis sobre las últimas investigaciones dedicadas a establecer la alimentación de los primeros homininos. La foto es del SK-48 (Paranthropus robustus).


Tradicionalmente, el tipo de alimentación de las especies fósiles de nuestro linaje se deducía a partir del análisis funcional de su anatomía cráneofacial y de la morfología dental. Así, a los primeros homininos, representados por el género Ardipithecus, se les presumía una alimentación parecida  la de los actuales chimpancés, basada en el consumo de productos vegetales tiernos, como la fruta, abundantes en el bosque tropical. En los primeros representantes del género Australopithecus (Au. anamensis y Au. afarensis) se produce un aumento relativo del tamaño de molares y premolares, que se conoce como megadoncia. Además, las mandíbulas son más grandes y robustas, la base del cráneo más ancha y los pómulos más altos. Todas estas modificaciones se han interpretado como adaptaciones a una masticación más intensa para el consumo de productos vegetales coriáceos. En la línea de los parántropos, estas adaptaciones se acentúan en Paranthropus robustus y alcanzan el máximo en Paranthropus boisei, por lo que a estas especies se les atribuía una alimentación basada en productos vegetales muy duros, del tipo de nueces, cortezas y raíces.

 Por su parte, los primeros representantes del género Homo presentan un esqueleto facial más grácil y unos molares y premolares más pequeños que los de los australopitecos, lo que se interpretaba como el resultado del empleo de herramientas para procesar el alimento y el aumento en el consumo de carne.
En los últimos años, se han desarrollado dos nuevas técnicas para estudiar la dieta de las especies pretéritas: el análisis de las microestrías de desgaste de la superficie oclusal de molares y premolares y la proporción entre los isótopos estables del carbono en el esmalte dental. De manera general, las dietas basadas en productos muy duros producen un patrón complejo de desgaste, salpicado de pequeñas muescas, y sin una dirección preferente en las estrías de desgaste. Por su parte, la masticación de los alimentos consistentes y fibrosos ocasiona patrones de desgaste dental menos complejos, dominados por la presencia de largas estrías alineadas en una dirección preferente.

Debido a diferencias en el metabolismo de la fase oscura de la fotosíntesis, se pueden distinguir dos tipos de plantas en los ecosistemas terrestres: las denominadas plantas C3 y las conocidas como C4. Las plantas C3 son más antiguas y, de largo, las más abundantes, sobre todo en los ecosistemas templados. En las zonas tropicales las plantas C3 predominan en los bosques, mientras que las C4 constituyen la mayoría en las praderas herbáceas y son también los juncos y los carrizos. La diferente manera en las que cada tipo de planta fija las moléculas de CO2 conduce a que las plantas C3 muestren una leve preferencia por el isótopo ligero (12C) del carbono a la hora de sintetizar su materia orgánica. Así, sus tejidos, y los de los animales que se alimentan de ella, están ligeramente enriquecidos en dicho isótopo ligero frente al isótopo pesado (13C), algo que no ocurre en las plantas de tipo C4. Analizando el esmalte dental de los distintos animales es posible determinar la proporción entre los isótopos pesado y ligero del carbono y establecer el tipo de planta del que se alimentaron preferentemente.

Los resultados de ambas líneas de investigación han corroborado algunas de las ideas que se tenían sobre la dieta de los primeros homininos pero también han deparado algunas sorpresas. En el caso de Ardipithecus solo se ha realizado hasta la fecha el análisis de los isótopos estables del carbono cuyos resultados muestran que consumían casi exclusivamente plantas de tipo C3, lo que concuerda con la idea de que su alimentación era muy parecida a la de los actuales chimpancés.

Para establecer el tipo de alimentación de los primeros australopitecos (Au. anamensis y Au. afarensis) solo contamos con los resultados del estudio de las microestrías de desgaste dental, que indican una dieta rica en vegetales más consistentes y fibrosos que en el caso de los ardipitecos, algo que tampoco resulta sorprendente. En el caso de Au. africanus, el patrón de desgate dental indica un tipo de alimento algo más coriáceo que en los otros australopitecos y también una dieta rica en plantas C3 (algo más del 50%), aunque también con un componente importante de plantas C4.

Quizá los resultados más inesperados son los que se han obtenido dentro del género Paranthropus. A pesar de que sus marcadas adaptaciones craneales, mandibulares y dentales parecían indicar un tipo de alimentación muy homogéneo entre los componentes del género, basado en el consumo habitual de productos vegetales muy duros, las conclusiones de los estudios sobre las microestrías de desgaste y los de la proporción entre los isótopos estables del carbono apuntan en otra dirección. Paranthropus robustus ofrece un patrón de desgaste característico de un consumidor habitual de productos vegetales muy duros  y una proporción relativamente equilibrada entre el consumo de plantas C3 y C4, aunque con predominio de las primeras. Por su parte, la alimentación de Paranthropus boisei está basada mayoritariamente, hasta en un 80%, en plantas fibrosas de tipo C4; es decir, juncos y carrizos o plantas herbáceas.
Por su parte, los primeros representantes de Homo presentan una alimentación equilibrada entre plantas de tipo C3 y C4 (o animales que se alimentaban de ambos tipos plantas), mientras que el patrón de desgaste indica un tipo de alimentación muy variada.

Como ocurre con frecuencia en paleontología, la aplicación de nuevas técnicas al estudio de la alimentación de las primeras especies de homininos ha corroborado algunas de las ideas que parecían bien establecidas pero también ha matizado otras e incluso ha refutando algunas de ellas. El panorama resultante es ahora más complejo y, por ello, también mucho más interesante. 

Referencia: Ungar, P.S., Sponheimer, M. (2011). “The Diets of Early Hominins.” Science 334, 190-193.
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