O clima da Terra sempre esteve em um estado de fluxo. Desde que nossos ancestrais se ramificaram da árvore evolucionária dos primatas há milhões de anos, o planeta enfrentou drásticas oscilações entre os períodos úmidos e secos, bem como os congelamentos e degelos glaciais de longa duração. Está claro que os primeiros seres humanos foram capazes de sobreviver a essas mudanças - nossa existência confirma seu sucesso. Mas um número crescente de cientistas acredita que grandes mudanças climáticas também podem ter forjado alguns dos traços definidores da humanidade.
Em particular, alguns grandes saltos evolutivos, como cérebros maiores e uso complexo de ferramentas, parecem coincidir com mudanças climáticas significativas. "Eu acho que, para ser justo, tudo o que temos no momento é coincidência", disse Peter B. deMenocal, do Observatório da Terra Lamont-Doherty, da Universidade de Columbia. Mas ele e outros pesquisadores estão explorando várias linhas de evidências, desde dentes antigos até sedimentos no fundo do mar, para ver se uma ligação mais concreta pode ser suportada.
Os dados também estão ajudando os cientistas a analisar as teorias possíveis sobre como o clima pode ter desencadeado avanços evolutivos. Por exemplo, uma ideia é que grandes saltos para a frente não foram impulsionados pela adaptação a uma mudança específica de habitat, mas por uma série de mudanças frequentes. Em outras palavras, os humanos evoluíram para viver com incerteza. Rick Potts, do Programa de Origens Humanas da Smithsonian Institution, chama essa idéia de “seleção de variabilidade”, e é possível que pelo menos dois grandes eventos evolutivos possam estar ligados a períodos de instabilidade climática.
“Aproximadamente entre 3 e 2, 5 milhões de anos atrás, a linhagem de 'Lucy' [ Australopithecus afarensis ] foi extinta e os primeiros membros de nosso próprio gênero, Homo, apareceram. As primeiras ferramentas simples de pedra também apareceram com esses fósseis, que apresentavam algumas características modernas, como cérebros maiores ”, diz deMenocal. “Então, entre 2 milhões e 1, 5 milhões de anos atrás, vemos o Homo erectus. Esse hominídeo de cérebro maior tinha um esqueleto muito parecido com as nossas próprias ferramentas, mais sofisticadas, como machados de duas lâminas e novos comportamentos que levaram os primeiros humanos para fora da África pela primeira vez.
Este crânio de uma criança Australopithecus afarensis encontrado na Etiópia remonta a cerca de 3, 3 milhões de anos atrás. (EUAN DENHOLM / X01999 / Reuters / Corbis) Ambos os eventos aconteceram em momentos em que o clima local passava por mudanças dramáticas. Sabemos, por exemplo, que há cerca de 3 milhões de anos - na época em que surgiram as primeiras espécies de Homo - a África estava mudando de áreas arborizadas para abrir campos quando o clima secou. Essa mudança direta no cenário pode ser parte do motivo pelo qual os primeiros seres humanos evoluíram para longe da escalada e para andar em pé. Mas evidências recentes coletadas do fundo do mar dão uma visão ainda mais detalhada da mudança climática durante esse período.
Por seu trabalho, deMenocal perfura o fundo do mar ao longo da costa da África, onde os sedimentos que há muito tempo se dispersaram em terra permanecem em fileiras ordenadas. Os sedimentos da África e da Arábia se acumularam aqui a uma taxa de cerca de 1, 5 polegadas por 1.000 anos, criando um bolo de camada climática de luz alternada e bandas escuras. Durante os períodos de secagem, as camadas apresentam a sujeira escura e arenosa expelida para o mar pelas antigas monções. Durante os períodos de chuva, as camadas contêm amálgama de plâncton abundante e fossilizado.
Os núcleos revelam oscilações entre períodos muito úmidos e muito secos a cada 20.000 anos. Isto segue um ciclo regular, governado por uma oscilação na órbita da Terra, que aumenta e diminui a quantidade de luz solar disponível que atinge o planeta. Esses períodos de oscilação aconteceram muito rapidamente nas escalas de tempo geológicas. Curiosamente, as flutuações mais pronunciadas aconteceram de três a 2, 5 milhões de anos atrás, e novamente um milhão de anos depois - durante os dois principais períodos de avanço humano inicial.
Outra evidência deste mundo antigo instável pode ser encontrada na África moderna. O Grande Vale do Rift é o lar de muitos dos mais importantes fósseis na evolução inicial dos hominídeos, de modo que Mark Maslin, um geógrafo da University College London, estudou o registro paleoclimático do vale. Sua equipe descobriu que as bacias dos lagos eram muito sensíveis às mesmas mudanças rápidas no clima, aproximadamente 2, 5 milhões de anos atrás, e 1, 7 milhão de anos atrás. "Esses lagos de água doce podem encher ou desaparecer com as mudanças na precipitação", diz ele. “Descobrimos que esses períodos específicos, ou 'pulsos', quando os lagos vêm e vão se correlacionam diretamente com grandes mudanças na evolução humana. Os dois registros são absolutamente compatíveis ”.
A análise de dentes fósseis, rica em dados isotópicos de carbono, ajuda a entender melhor o que nossos ancestrais estavam comendo e bebendo durante esses períodos voláteis, e que tipos de ambientes eles chamavam de lar. Esses estudos mostram que o Homo está resistindo a uma tendência em que os primeiros povos alimentavam-se passivamente das pastagens em expansão, diz deMenocal. Isso indica que os primeiros seres humanos mais bem-sucedidos buscaram diversas opções de alimentos durante períodos variáveis, mesmo que a paisagem africana estivesse, em longo prazo, tendendo a um ambiente de pastagem mais uniforme.
“Há cerca de 2 milhões de anos, olhando para os dentes do Homo, você vê uma dieta que é quase 50-50 dividida entre gramíneas e outros alimentos”, diz deMenocal. "Portanto, há evidências geoquímicas crescentes de mudanças na dieta que indicam grande flexibilidade, incluindo o processamento de carcaças, grandes migrações e mudanças comportamentais que realmente parecem indicar um modo de vida diferente". Homo concedeu essas características valiosas a futuras linhagens enquanto espécies contemporâneas com mais dieta limitada desapareceu.
Um pedaço de queixada de um antigo ancestral humano, encontrado em um site na Espanha que remonta a cerca de 1, 2 milhões de anos. (Sani Otero / epa / Corbis) Mas apenas identificar uma possível relação entre mudanças climáticas e saltos evolutivos não ajuda os cientistas a descobrir exatamente o que desencadeou um avanço em particular, diz Maslin.
“Meu pensamento é que existem muitas teorias intrigantes da evolução humana, mas cada uma delas pode estar certa”, diz ele. “Então você poderia escolher qualquer período nesta paisagem em mudança e isso pode ter afetado um traço diferente.” Por exemplo, é plausível pensar que os cérebros de nossos ancestrais poderiam ter se expandido quando os lagos eram altamente variáveis, porque os homininos tinham que se tornar mais espertos determinar de onde viriam as próximas refeições, diz Maslin.
“Por outro lado, pode ser que, em períodos chuvosos, quando há muitos recursos, a seleção sexual entra em ação e as fêmeas mais espertas estão dizendo:“ Qualquer um dos machos está controlando o grupo, estou tendo ele como parceiro. . ”Estudos de períodos posteriores como a Idade da Pedra Média (cerca de 80.000 a 40.000 anos atrás) ligam a rápida mudança climática que criou condições úmidas na África do Sul a inovações na linguagem e identidade cultural, incluindo gravuras simbólicas e jóias com conchas.
E a ascensão da agricultura cerca de 10.000 anos atrás coincide com a mudança climática após o fim da última glaciação. Alguns cientistas teorizaram que o gelo recuado tornava mais fácil, ou até mesmo necessário, para os humanos domesticarem plantas no Oriente Próximo. Mas alguns sinais mistos também existem. Expansões posteriores do cérebro humano inicial - saltos menores, mas ainda significativos - parecem ter ocorrido durante períodos de clima relativamente estável, diz Maslin.
Outros pesquisadores sugerem que a mudança climática antiga agiu sobre os seres humanos de uma forma mais semelhante às adaptações evolutivas observadas em outros animais e plantas. John Stewart, da Universidade de Bournemouth, acredita que a mudança do clima provavelmente levou as pessoas à paisagem do que é hoje a Europa e a Ásia, isolando algumas populações e criando condições que podem levar a mudanças evolutivas e ao surgimento de novas espécies.
Estudos mostraram que eras glaciais passadas podem ter forçado espécies como o ouriço em áreas menores, ou refúgios, onde poderiam sobreviver. Essas espécies não eram geneticamente iguais quando emergiram e se expandiram quando seu clima preferido retornou. Se esses processos agissem da mesma maneira em homininos, os neandertais e os denisovanos podem ter surgido de grupos primitivos, como o Homo heidelbergensis, quando se isolaram em bolsões pequenos e habitáveis do hemisfério norte gelado.
"Nós olhamos para outros organismos e como eles se adaptaram durante os últimos ciclos interglaciais", diz Stewart, referindo-se ao trabalho feito com Chris Stringer, do Natural History Museum, em Londres. “Alguns padrões parecem ocorrer quando você olha para a disseminação geográfica e para a genética, e nós olhamos para os seres humanos com essa mesma luz. Se acreditamos na evolução orgânica, não devemos inventar novos processos para seres humanos ou tratá-los como um caso especial. Nós devemos encaixá-los neste quadro maior ”.
O processo pode não funcionar da mesma maneira em locais mais próximos do Equador, onde a mudança climática talvez não seja tão extrema, acrescenta Stewart. E ele acredita que sua teoria não é mutuamente exclusiva com o tipo de seleção de variabilidade que Rick Potts, Peter deMenocal e outros defendem.
“Mas eu acho que, para mim, a seleção de variabilidade não é um mecanismo para criar uma nova espécie. É mais um mecanismo para fazer uma linhagem bem sucedida que pode se espalhar e permitir que ela lide com muitos cenários diferentes ”, diz Stewart. “Para fazer duas espécies de uma, eu acho que você precisa desse tipo de isolamento geográfico que foi impulsionado pelo clima.” Ainda assim, ele diz, “não há dúvida sobre isso - os humanos são capazes de lidar com muitas coisas diferentes, e algo na evolução deve ter feito isso.
