Dientes Revelan que los Humanos Primitivos Amamantaron ¡Hasta 6 años!
Autores Renaud Joannes-Boyau, Ian Moffat, Justin W. Adams, y Luca Fiorenza / The Conversation
El ancestro lejano de los seres humanos, Australopithecus africanus, tuvo un enfoque único para criar a sus jóvenes, como se muestra en nuestra nueva investigación publicada hoy en Nature.
El análisis geoquímico de cuatro dientes muestra que amamantaron exclusivamente a bebés durante aproximadamente 6 a 9 meses, antes de convinar la leche materna con cantidades variables de alimentos sólidos hasta que tenían entre 5 y 6 años. El balance entre la leche y los alimentos sólidos en este período varió cíclicamente, probablemente en respuesta a los cambios estacionales en la disponibilidad de alimentos.
Este conocimiento es útil en varios frentes. Desde un punto de vista evolutivo, nos ayuda a comprender las adaptaciones biológicas y de comportamiento particulares de Australopithecus africanus en comparación con otros ancestros humanos extintos y humanos modernos.
Sin embargo, la lactancia materna de hasta 5 a 6 años es metabólicamente costosa: requiere un cierto aporte de calorías para la madre lactante. El uso de la leche como alimento suplementario para las crías de mayor edad puede haber obstaculizado la capacidad de las especies de A. africanus para sobrevivir con éxito durante un período de clima sustancialmente cambiante.
Quizás esta forma de vida aceleró la extinción de A. africanus hace unos 2 millones de años.
Un Hominin misterioso
A. africanus fue descubierto por primera vez en 1924 por el científico nacido en Australia Raymond Dart en Taung en Sudáfrica y representó al primer ancestro humano primitivo identificado en África. Un siglo de excavaciones e investigaciones posteriores, Taung y otros sitios en Sudáfrica produjeron un rico registro de los primeros ancestros humanos. Esta región es ahora un sitio del Patrimonio Mundial de la UNESCO conocido como "La Cuna de la Humanidad".
Esta especie de homínidos, un miembro del linaje evolutivo humano, tenía una mezcla de características simiescas y otras más especializadas. Solo se ha recuperado de sitios fósiles en Sudáfrica que datan de hace entre 3 y 2 millones de años.
Ilustración de una madre Australopithecus africanus y su descendencia joven. (José García y Renaud Joannes-Boyau, Uso Justo)
Debido a que solo existen unos pocos especímenes, tenemos poca información sobre cómo vivió A. africanus y su relación con otras especies de homínidos fósiles, como la especie de Australopithecus, el robusto Paranthropus y nuestro propio género, el Homo.
Investigando los dientes
Nuestra investigación aprovecha las técnicas analíticas de vanguardia. Usamos un láser para extraer pequeñas piezas de los dientes fósiles, y luego usamos un instrumento llamado espectrómetro de masas para determinar su composición química. Esto es mucho menos destructivo que los métodos tradicionales que requieren que la muestra sea triturada y disuelta antes del análisis. Esto lo convierte en una técnica crucial para especímenes raros como los de A. africanus.
Nuestro método láser también nos permitió mapear la composición de un espécimen en toda la superficie de un diente, iluminando los cambios en la dieta, la movilidad o el clima a través del tiempo. Este es un avance importante, ya que puede revelar información que ha sido imposible establecer utilizando métodos paleontológicos convencionales.
Diagrama esquemático del uso del análisis de ablación con láser para mapear la concentración de estroncio y uranio dentro de un diente. (Renaud Joannes-Boyau, Uso Justo)
En este estudio, mapeamos los cambios en la concentración de bario, estroncio y litio en los dientes fósiles de dos individuos. Las cantidades de estos elementos en nuestros cuerpos pueden cambiar significativamente dependiendo de nuestra dieta, y estos cambios se reflejan en la composición de nuestros huesos y dientes.
Mientras nuestros huesos continúan cambiando de composición a medida que se remodelan durante nuestras vidas, nuestros dientes no cambian después de que se forman durante la infancia. Los dientes son, por lo tanto, una cápsula de tiempo química perfecta de nuestra dieta infantil.
Mapeo de una dieta variada
La concentración de bario en la leche materna es muy alta, por lo que los dientes infantiles que se forman durante la lactancia también tendrán una alta concentración de este elemento. Esta concentración disminuye gradualmente a medida que se introducen otras fuentes de alimentos.
Las muestras que analizamos de A. africanus muestran un patrón diferente, con fluctuaciones cíclicas en la concentración de bario. Esto sugiere que las madres aumentarían o reducirían la cantidad de alimentos adicionales, probablemente dependiendo de la disponibilidad de otros recursos. Esta es una adaptación al estrés alimentario que también utilizan los orangutanes modernos.
La concentración de litio en estos dientes también varía cíclicamente, aunque no siempre al mismo tiempo que el bario. La causa precisa de las variaciones de litio aún no está clara, pero parece estar vinculada a variaciones en las reservas de grasa corporal o la cantidad de proteína que se consume. Esto sugiere que A. africanus enfrentó regularmente el estrés alimentario, lo que provocó que su dieta y / o reservas de grasa cambiaran con las estaciones.
Dientes de Australopithecus africanus que muestran un primer período de comportamiento de enfermería seguido de una señal cíclica en la distribución de litio, estroncio y bario. (Renaud Joannes-Boyau, Uso Justo)
Comparamos los resultados de A. africanus con animales modernos de regiones similares de biomas de sabana, que respaldaron nuestros resultados al mostrar una combinación de señales cíclicas vinculadas a variaciones estacionales con otra señal interpretada como lactancia cíclica también observada en orangutanes modernos.
Cerca de casa
También investigamos la composición de isótopos de estrontio de estos dientes para ayudar a entender dónde se estaba moviendo el A. africanus a través del paisaje. Los isótopos del mismo elemento pueden distinguirse por su masa.
Los isótopos de estroncio se usan a menudo para este propósito en la paleontología, ya que las diferentes regiones tienen valores de isótopos característicos que se absorben a través de los alimentos y las bebidas. Los dos individuos de A. africanus en nuestro estudio parecían haber vivido la mayor parte de sus vidas cerca de la cueva de Sterkfontein donde se encontraron sus restos. Vivir en una región con recursos alimenticios limitados significaba que estos primeros homínidos habrían comido muchos tipos diferentes de alimentos recolectados de diferentes hábitats para poder sobrevivir.
Razón isotópica de estroncio a lo largo del eje de crecimiento de un diente Australopithecus africanus. (Renaud Joannes-Boyau, Uso Justo)
Nuestra investigación proporciona la primera comprensión del comportamiento de enfermería de A. africanus. Ahora sabemos que esta hominina tuvo un período prolongado de lactancia materna complementada con cantidades variables de alimentos sólidos que hicieron que sus reservas de grasa fluctuaran significativamente. Esto fue probablemente parte de una estrategia de supervivencia en gran medida exitosa para la especie.
Pero a medida que los ecosistemas cambiaron con el clima hace unos 2 millones de años, el estrés metabólico en las madres podría haber contribuido a la eventual extinción de esta especie.
Imagen de Portada: Los dientes en estos cráneos Australopithecus africanus contienen evidencia importante sobre la nutrición de estos individuos a medida que crecían. Fuente: Luca Fiorenza, Uso Justo.
El artículo 'Dientes de la cápsula del tiempo revela que hace 2 millones de años, los primeros humanos amamantados durante hasta 6 años' por Renaud Joannes-Boyau, Ian Moffat, Justin W. Adams y Luca Fiorenza se publicaron originalmente en The Conversation y han sido republicado bajo licencia Creative Commons.
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