dissabte, 18 de gener del 2025

Poblacions humanes de fa un milió d’anys en un clima hiperàrid a Oldupai Gorge

Paleoantropologia: El professor Julio Mercader és del parer que l’interès sobre com l’ésser humà s’adapta a ambients extrems es troba massa focalitzada en l’Homo sapiens. És com si s’assumís que les espècies anteriors del gènere Homo visquessin circumscrites a biomes ‘moderats’. Com a contraexemple, Mercader és l’autor primer i corresponsal d’un article publicat aquesta setmana a la revista Communications Earth & Environment en el que posa com a exemple una població d’Homo erectus que fa un milió d’anys era adaptada a un clima desèrtic estepari. L’evidència d’aquesta població resulta d’investigacions multidisciplinars del jaciment d’Engaji Nanyori, a Oldupai Gorge (Tanzània). Mercader et al. aporten anàlisis biogeoquímiques, una datació cronomètrica precisa, simulacions paleoclimàtiques, modelitzacions de bioma, reconstruccions de focs històrics, estudis paleobotànics i paleofaunístics i dades arqueològiques per dir-nos que a Engaji Nanyori de fa un milió d’anys dominava una màquia semidesèrtica. Grups humans ocupaven, amb tot, paisatges fluvials traient el màxim profit de fonts d’aigua i d’altres punts focals. Els hominins de fa un milió d’anys disposaven, doncs, ja de prou flexibilitat ecològica. Mercader et al. pensen que aquesta flexibilitat facilità l’expansió d’H. erectus cap a les regions àrides d’Àfrica i d’Euràsia durant el Pleistocè Mitjà.

Mercader et al. han estudiat tuff (A), conglomerat volcànic (B), dipòsits en canal (C), rizolits calcaris (D), marès (E, F) i limolita (G) d’Engagi Nanyori

L’adaptabilitat del gènere humà

Els autors d’aquest estudi tenen paraules d’agraïment per a les comunitats Masai d’Oldupai Gorge. La recerca ha estat esponsoritzada pel Canadian Social Sciences and Humanities Research Council.

Cal remarcar del gènere Homo la capacitat de viure en ambients extrems com ara els deserts tropicals i polars, o les jungles equatorials. Originàriament el gènere Homo sorgeix en biomes sabanoides més moderats. Ara bé, ja fa 2 milions d’anys que s’expandí a les zones més fondes de la Vall del Rift de l’Àfrica Oriental, o que pujà a zones muntanyoses.

Mercader et al. ens ofereixen ara un altre exemple d’aquesta adaptabilitat primerenca. Aporten dades geològiques, paleontològiques, arqueològiques, químiques i paleobotàniques d’Engaji Nanyori (Oldupai Gorge) que indiquen que poblacions d’Homo erectus eren capaces fa un milió d’anys de viure en paisatges hiperàrids.

Les primeres espècies del gènere Homo, com Homo habilis o Homo ergaster, vivien exclusivament a Àfrica, i ho feien sobretot en un rang ecològic relativament restringit a mosaics de boscos, sabanes i prats. Això les feia vulnerables a les anades i vingudes paleoclimàtiques, provocades pels cicles de precessió i d’excentricitat de l’òrbita heliocèntrica de la Terra. Mercader et al. consideren que aquesta visió és un xic simplista i que és necessari aprofundir en jaciments que responien a condicions paleoclimàtiques més extremades.

La localitat que trien és el jaciment III (Bed III) d’Engaji Nanyori, a Oldupai Gorge, en la zona equatorial de l’actual Tanzània. Hi aporten dades de contextos excavats recentment, una estratigrafia sedimentària exhaustiva i un marc cronològic amb datacions absolutes precises. Tot plegat ajuda a contextualitzar unes restes d’Homo erectus trobades en els anys 1960. Segons Mercader et al., la regió on es troba Oldupai Gorge experimentava condicions semidesèrtiques durant la primera meitat del Pleistocè Mitjà. La vegetació característica de l’època, amb presència d’Ephedra spp., es troba actualment milers de quilòmetres al nord, en els marges del Sàhara, i fins a Aràbia. La presència d’hominins arcaics en aquestes condicions és una prova de plasticitat ecològica. Les dades de comunitats vegetals, incendis forestals, restes faunístiques consumides, eines lítiques, indiquen que el comportament humà davant l’aridesa consistia en una focalitat persistent en l’ús de la terra i l’aprovisionament. Així, els grups humans es concentraven en paisatges fluvials, en localitats ocupades repetidament durant mil·lennis.

Dinàmica fluvial i estratigrafia

El Llit III fou dipositat fa 1,2-0,9 milions d’anys. En aquest període processos tectònics i climàtics afectaren la geografia del Serengeti oriental. La formació de falles per esquinçament alteraven la posició de la conca sedimentària d’Oldupai, amb modificacions de les xarxes de drenatge fluvial. Els rius veieren desplaçat el curs cap a l’est i el nord, la qual cosa va fer que creuessin planes al·luvials salines, càlciques o alcalines, aspecte que es manifesta en la precipitació d’analcima i calcretes. El paleollac d’Oldupai experimentà episodis d’assecament, amb fluctuacions en el nivell de l’aigua. Durant les fases eixutes es formaren jaciments rogencs desèrtics, amb un color degut a l’oxidació del ferro del sediment.

Al nord d’Engaji Nanyori es formà durant el Pleistocè Mitjà una confluència fluvial. Al Llit III confluirien dues conques de biomes ben diferents: 1) les terres altes volcàniques del sud-est; i 2) les planes del Serengeti a l’oest. Els dipòsits en canal-cinturó es poden distingir segons l’origen, orientació i distribució del sediment. Un ambient canviant es manifesta en la successió sedimentològica de corrents perennes i efímers, amb sis fàcies: 1) conglomerat volcaniclàstic; 2) fangolita motejada roja; 3) fangolita rogenca-bruna; 4) gres més o menys fi; 5) limolita gris-rosada; 6) fangolita grisa. Canals fluvials de 20 metres d’ample i 1 metre de fondària formaven meandres. El canal C consisteix en dipòsits amalgamats verticalment i lateralment. Els dipòsits del canal B tenen una amplada de 125 metres. En els dipòsits del canal A hom trobà l’Homínid d’Olduvai (OH34), classificat com a Homo erectus.

Durant 300.000 anys s’acumularen en el Llit III 10 metres de sediment. A sota hi trobem Tuff IID que, per mètode de 40Ar/39Ar ha estat datat a la Universitat de Manitoba en 1,332 ± 0,020 milions d’anys. La base del Llit III tindria una antiguitat de 1,19 ± 0,06 milions d’anys, i els dipòsits on hom trobà OH34 tindrien una edat de 0,99 ± 0,06 milions d’anys.

La degradació ecològica durant la transició cap al Pleistocè Mitjà

L’evapotranspiració extensiva en una conca tancada reduí la disponibilitat d’aigua dolça afavorint l’aparició d’erms i la formació de deserts esteparis o ambients semidesèrtics. Les condicions àrides reduïren la coberta vegetal i focs freqüents provocaven pertorbacions ecològiques. L’anàlisi de pol·len fòssil fet al Geological Survey of Canada (Calgary) indica una proporció de 10:1 entre gimnospermes:angiospermes. Les gnetals eren l’ordre dominant, amb presència d’almenys sis espècies d’arbusts efedroides xèrics. La major part del pol·len prové d’Ephedripites, principalment del gènere Ephedra.

Actualment el gènere Ephedra es troba en la zona Sàharo-Arabiana. Cal pensar, doncs, que Oldupai Gorge, a una latitud de 3°S, tenia una vegetació Sàharo-Sindiana.

Els models indiquen que el Pleistocè Mitjà es caracteritzà per una alternança a la zona entre comunitats vegetals mesofítiques i xerofítiques. La major aridesa es correspon a la fase MIS 30, i més concretament a un període de fa 1,043 milions d’anys. Els ecosistemes semidesèrtics s’estenien fins a l’Àfrica equatorial, incloent-hi la zona entre Oldupai Gorge i el sud-est del Llac Victòria. Actualment a la zona hi ha sabanes i prats. Fa un milió d’anys la conca de Turkana devia ésser un veritable desert, sense vegetació ni aigua superficial.

L’anàlisi d’isòtops estables de carboni realitzat a la Universitat de Calgary sobre l’esmalt dentari d’herbívors fòssils de la mateixa època i indret indica una dieta dominada per herbes C4. La fotosíntesi C4 minimitza la fotorespiració i permet la producció vegetal en condicions d’alta temperatura i irradiació solar. En canvi, en el Pleistocè Primerenc, a la conca d’Oldupai, hi havia una barreja de plantes C3 i C4.

En els sòls de planes inundables de la fàcies 2 hi ha presència de fitòlits corresponents a arbusts llenyosos i monocotiledònies. La nucleació de zeolites en aquests fitòlits és indicativa d’unes condicions de forta evaporació i de precipitació de carbonats. La presència d’alcans de cadena mitjana és indicativa de la presència de plantes herbàcies aquàtiques prop dels meandres fluvials.

Mercader et al. discerneixen en el registre sedimentari d’Engaji Nanyori marcadors moleculars i microscòpics d’incendis forestals. Analitzen la presència d’hidrocarburs saturats, incloent-hi alcans ramificats i cíclics. El predomini clar d’alcans de cadena curta indica situacions de crema incompleta de biomassa. Quelcom semblant indica la major presència de fenantrè en detriment de metilfenantrens alquilats, o la presència de fluorantrè en detriment de pirè. En els sediments hom detecta material microscopi carbonitzat.

Com responia l’home a les condicions d’eixutesa

En la conca hiperàrida de Llit III, l’activitat dels hominins es focalitzava principalment allà on hi havia amb major freqüència aigua circulant, és a dir en els entorns dels dos sistemes fluvials esmentats. Aquests sistemes fluvials s’alimentaven de la precipitació en dues conques ben diferents. La precipitació en aquestes conques permetia que arribés aigua a la conca de Llit III.

L’activitat humana es manifesta particularment en l’acumulació d’indicis de producció d’eines de pedra per a processar carcasses animals. Les excavacions dels anys 1960 i 1970 a Engaji Nanyori generaren un bon inventari d’artefactes i fòssils, en un context de canals, barres en punta i dunes subaquàtiques: més de 22.000 peces escampades en 300 m2. Llavors hom interpretà la troballa com a signe d’acampament humà al costat del curs d’aigua. Mercader et al. pensen més aviat en un hàbitat conformat per basses.

Els hominins abocaven lloses de quarsita en els canals dessecats i en les vores de les basses de la fàcies 5. Dels còdols d’aquests mateixos indrets prenien fonolita i basalt. La indústria lítica que practicaven era del complex acheulià. En el mateix indret d’abastiment de la matèria primera es feia una reducció lítica a través de percussió dura, que es manifesta en ascles corticals, pedres-martell i bulbs difusos. Entre els mètodes d’explotació de la pedra dominaven l’ortogonal bifacial, el longitudinal unipolar i el centripetal bifacial.

Als Llits I-II, amb una antiguitat de 2,0-1,3 milions d’anys, trobem una indústria lítica olduvaiana associada a poblacions hominines del Pleistocè Inicial, corresponents a les espècies Homo habilis i Paranthropus boisei. Els Llits III-IV tenen una antiguitat de 1,2-0,9 milions i es corresponen a l’Homo erectus del Pleistocè Mitjà. Mercader et al. han fet una anàlisi de components principals de jaciments lítics de la zona que mostra la continuïtat entre les indústries olduvaiana i acheuliana. Ara bé, al jaciment d’Engaji Nanyori hi ha una major diversitat de tipus d’eines amb burines, denticulats i raspadors, associats amb activitats d’escorxament, cosa que indicaria que es tractava d’un centre especialitzat de processament i explotació de recursos. Mercader et al. hi viuen una especialització tècnica per fer front a la vida en nínxols àrids.

Exemples de la indústria lítica d’Engaji Nanyori de fa un milió d’anys: A) l’eina gran de tall n. 3713 de quarsita; B) l’eina gran de tall n. 2486 de quarsita; C) l’eina de culla n. 890 de basalt; D) el nucli centripetal bifacial de quarsita n. 2262; E) denticulat de quarsita n. 2318 i F) raspador dihèdric de fonolita n. 1197

A Engaji Nanyori es registra una acumulació antropogènica d’ossos animals: 43.000 espècimens en 300 m2. La localitat devia ésser utilitzada repetidament en la tasca d’accedir de manera primària i immediata a les parts axials i apendiculars de bòvids adults de fins a 300 kg. Hi ha una correlació entre les coordenades tridimensionals dels espècimens lítics i els espècimens ossis. Els hominins ocuparien el lloc de principal depredador i acumulador de restes animals, ja que hi ha pocs nivells de destrucció d’ossos de carnívors i poques marques dentàries. Hi havia una activitat intensa de tall de carn: els ossos manifesten marques de tall indicatives de descarnacions, espellament i desarticulació. Hi ha signes també d’extracció del moll de l’os.

La fauna local era dominada per bòvids. També hi ha una fauna aquàtica amb presència de Crocodylidae i Hippopotamidae, juntament amb tortugues i bagres: uns tindrien un caràcter migratori i altres eren habitants permanents de les basses. Pel que fa a la fauna d’hàbitats oberts hi ha Reduncini, Antilopini i Equidae.

Restes òssies amb marques antropogèniques de tall: A) òs llarg n. 192 amb marques obliqües paral·leles; B) fragment d’os llarg n. 321 amb una marca de tall obliqua; C) fragment d’os llarg n. 881 amb marques de tall obliqües i paral·leles; D) fragment d’os llarg n. 952 amb marques de tall obliqües i longitudinals; E) fragment d’os llarg n. 191 amb una marca de tall obliqua; F) fragment d’os llarg n. 54 amb marca de tall transversal

La flexibilitat ecològica d’Homo erectus

Hi ha una discrepància entre les dades que suggereixen models paleoclimàtics i de vegetació per a MIS 30 al nord de Tanzània, i les reconstruccions de camp que han fet Mercader et al. Aquestes darreres indiquen unes condicions d’aridesa extrema, amb dessecació de llacs, sòls salinitzats i alcalinitzats, formació de llits rojos desèrtics i augment dels incendis forestals. La vegetació era dominada per màquies efedroides xerofítiques i no sabanes com indiquen els models.

Si la reconstrucció paleoclimàtica de Mercader et al. és correcta, Homo erectus hauria tingut la capacitat d’adaptar-se a una regió d’aridesa extrema. Per fer-ho modificaren les estratègies caçadores-recol·lectores, l’ús d’eines, l’explotació del medi i la gestió de recursos. Engaji Nanyori representaria el primer exemple d’adaptació de l’Homo erectus africà a situacions d’aridesa propiciades per l’alta variabilitat climàtica de l’inici del Pleistocè Mitjà. Els deserts esteparis del nord de Tanzània foren ocupats per aquests humans durant mil·lennis. Mercader et al. pensen que aquests humans foren pioners en l’ocupació de la zona ecoclimàtica Saharo-Sindiana. Aquesta regió connecta l’Àfrica Oriental amb l’Àfrica del Nord i l’Àfrica Occidental, així com amb la Península Aràbia.

Mercader et al. pensen que l’establiment d’Homo erectus en hàbitats marginals fou la base de la capacitat de dispersió d’aquesta espècie humana a Euràsia, on trobaria ecosistemes nous i diversos, i sovint extrems. Seria el primer pas per convertir el gènere humà en un gènere cosmopolita.

Lligams:

- Homo erectus adapted to steppe-desert climate extremes one million years ago. Julio Mercader, Pamela Akuku, Nicole Boivin, Alfredo Camacho, Tristan Carter, Siobhán Clarke, Arturo Cueva Temprana, Julien Favreau, Jennifer Galloway, Raquel Hernando, Haiping Huang, Stephen Hubbard, Jed O. Kaplan, Steve Larter, Stephen Magohe, Abdallah Mohamed, Aloyce Mwambwiga, Ayoola Oladele, Michael Petraglia, Patrick Roberts, Palmira Saladié, Abel Shikoni, Renzo Silva, María Soto, Dominica Stricklin, Degsew Z. Mekonnen, Wenran Zhao & Paul Durkin. Communications Earth & Environment 6: 1 (2025).