p Para entender as pressões ambientais que moldaram a evolução humana, os cientistas devem primeiro reunir os detalhes das antigas comunidades de plantas e animais em que nossos ancestrais fósseis viveram nos últimos 7 milhões de anos. Porque montar o quebra-cabeça de ecossistemas de milhões de anos é uma tarefa difícil, muitos estudos reconstruíram os ambientes fazendo analogias com os ecossistemas africanos atuais, como o Serengeti. Um estudo conduzido por um cientista da Universidade de Utah questiona tais abordagens e sugere que a grande maioria da evolução humana ocorreu em ecossistemas diferentes de qualquer um encontrado hoje. O artigo foi publicado online hoje no Proceedings of the National Academy of Sciences . p Para testar as diferenças entre os ambientes modernos e antigos, os pesquisadores analisaram um conjunto de dados de mais de 200 comunidades de mamíferos africanos atuais e mais de 100 comunidades de fósseis nos últimos 7 milhões de anos na África oriental, um período de tempo que abrange toda a evolução humana. Eles descobriram que antes de 700, 000 anos atrás, as comunidades de mamíferos pareciam muito diferentes das de hoje. Por exemplo, comunidades fósseis suportaram uma maior diversidade de megaherbívoros, espécies acima de 2, 000 libras, como elefantes. Da mesma forma, a estrutura alimentar das comunidades fósseis freqüentemente se afastava daquelas vistas hoje, com padrões de espécies comedoras de grama e folhas flutuando em abundância. Cerca de 1 milhão de anos atrás, comunidades fósseis começaram a transição para uma composição mais moderna, que os autores sugerem ser o resultado provável da expansão de pastagens a longo prazo associada a pulsos de clima árido. O novo artigo acrescenta evidências crescentes de que os cientistas precisam reavaliar criticamente nossa compreensão dos antigos ecossistemas nos quais os primeiros humanos evoluíram.

p "Por muito tempo, nosso campo tem tentado determinar como as mudanças ambientais influenciaram a evolução humana, mas temos que ser capazes de reconstruir ambientes passados ​​em primeiro lugar, "disse o autor principal Tyler Faith, curador de arqueologia do Museu de História Natural de Utah e professor assistente de antropologia da Universidade de Washington. "Se continuarmos a reconstruir ambientes antigos com base nos ecossistemas africanos modernos, provavelmente estamos perdendo todo um reino de possibilidades em como os ecossistemas do passado funcionavam. Nosso estudo convida nossos colegas pesquisadores a pensar mais criticamente sobre isso. "

p Ligando as mudanças nas comunidades de mamíferos às funções do ecossistema

p A África Oriental é uma bênção para fósseis de mamíferos, tornando-a uma região ideal para reunir ecossistemas antigos nos últimos 7 milhões de anos. Com seu extenso banco de dados de comunidades de mamíferos antigas e modernas, os pesquisadores se concentraram em três características:dieta, tamanho do corpo, e estratégia digestiva. Para todas essas características, eles descobriram que a composição das antigas comunidades de herbívoros diferia significativamente das atuais. Esta é a chave, como os herbívoros moldam diretamente a estrutura dos ecossistemas de maneiras que impactam uma ampla variedade de espécies animais e vegetais.

p "Grandes herbívoros não são apenas partes passivas de um ecossistema, sabemos que eles podem moldar a paisagem. Eles estão comendo as plantas, e os maiores estão derrubando árvores ou pisoteando solos, que influencia coletivamente a estrutura da vegetação, regimes de fogo, ciclagem de nutrientes, e impacta outros organismos, incluindo humanos, "disse Faith.

p Por exemplo, os ecossistemas africanos modernos são dominados por ruminantes - parentes de vacas e antílopes que têm quatro compartimentos em seus estômagos para decompor completamente os alimentos. Não ruminantes equipados com estômagos simples são comparativamente raros, com no máximo oito espécies coexistindo na mesma área hoje. Não ruminantes, incluindo parentes de elefantes, zebras, hipopótamos, rinocerontes e porcos, são como esteiras transportadoras digestivas, disse Faith. Eles comem grandes quantidades de plantas para compensar sua digestão ineficiente. Em contraste com o padrão atual, registros fósseis da África oriental documentam paisagens ricas em comunidades não ruminantes, com dezenas de espécies coexistindo na mesma área.

p As comunidades fósseis e modernas também eram muito diferentes em termos de tamanhos corporais. Os registros fósseis documentam muito mais megaherbívoros do que seus equivalentes modernos. Um declínio constante de megaherbívoros começou 4,5 milhões de anos atrás, até que eles representaram uma distribuição mais moderna 700, 000 anos atrás.

p Qual é o impacto dessas máquinas de comer, todas morando juntas nos mesmos lugares, quando não é o caso hoje?

p "Essas antigas comunidades de herbívoros provavelmente consumiam muito mais vegetação, o que significa menos combustível para incêndios florestais. Como o fogo é uma parte importante dos ecossistemas modernos na África e favorece as pastagens em vez das florestas, vai alterar fundamentalmente como as coisas estão funcionando no nível de ecossistemas inteiros, começando com as comunidades de plantas, "acrescenta John Rowan, coautor e pesquisador de pós-doutorado na University of Massachusetts Amherst. "Os paleontólogos estão cientes disso, mas até agora, ninguém realmente tentou medir o quão diferente o passado era comparado ao presente. "

p O clima seco e as pastagens impulsionam uma mudança

p O que causou mudanças nas comunidades de mamíferos nos últimos 7 milhões de anos? Uma das mudanças mais bem documentadas é a expansão das pastagens ao longo dos últimos 4 milhões de anos. Muitos dos megaherbívoros fósseis preferiam ambientes florestais, enquanto os ruminantes prosperam nas savanas abertas que hoje dominam partes da África oriental. O registro fóssil de herbívoros segue de perto os ambientes mutantes, com mudanças na representação desses grupos acompanhando a expansão de pastagens de longo prazo.

p Cerca de 1 milhão de anos atrás, os fósseis mostram uma mudança na estrutura alimentar da comunidade de mamíferos que a expansão das pastagens por si só não consegue explicar. Os não ruminantes que haviam dominado os ecossistemas da África oriental entraram em declínio acentuado. Isso corresponde a registros de poeira marinha, sugerindo que a região experimentou pulsos de secagem climática que teriam atingido os não ruminantes de maneira especialmente forte porque eles dependem de acesso confiável à água de superfície, o que significa que muitas espécies podem ter desaparecido ao longo dos rios e lagos dos quais dependiam. Adicionalmente, a estratégia de alimentação de esteira rolante de não ruminantes depende do acesso à vegetação abundante, que teria diminuído durante os períodos de seca.

p Esperando ansiosamente

p Os autores não criticam os pesquisadores anteriores por confiarem tanto em analogias com os ecossistemas africanos atuais, ressaltando que um estudo desse porte só recentemente se tornou possível.

p "A paleontologia atingiu a era do big data, "disse Faith. O co-autor e professor assistente da Universidade Estadual do Colorado, Andrew Du, acrescentou:“Com a montagem de grandes, conjuntos de dados abrangentes, agora podemos fazer perguntas importantes que são fundamentalmente diferentes daquelas feitas no passado. Podemos investigar padrões e dinâmicas em larga escala que, sem dúvida, influenciaram o curso da evolução humana. "