La supremacía numérica del 'Homo sapiens' pudo provocar la desaparición de los neandertales

Los neandertales dejaron de existir en Europa hace 40.000 años y aún no había explicación científica para esta desaparición. Una investigación de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) publicada en Science apunta a que fue la invasión del más avanzado Homo sapiens, al llegar desde África en poblaciones hasta diez veces mayores, la que acabó conquistando el territorio de los neandertales.

¿Qué hizo que los neandertales, que dominaron Europa durante 300.000 años y se habían reproducido y sobrevivido a las frías temperaturas desaparecieran abruptamente? Un estudio publicado esta semana en la revista Science podría ofrecer una explicación a esta cuestión que ha intrigado a los científicos durante décadas.

Un equipo de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) ha podido determinar mediante métodos analíticos detallados que la invasión de la población del Homo sapiens, procedente de África, era en algunos lugares hasta diez veces mayor que la del propio neandertal. La supremacía numérica del Homo sapiens, sus técnicas más avanzadas y su mayor dominio de la técnica permitió que aprovechara de forma más eficiente los escasos recursos en disputa, y favoreció la "fulminante" desaparición del neandertal.

“Nuestra interpretación es que el antepasado del hombre moderno vivía en poblaciones mayores y simplemente inundaron a los neandertales. Con esta simple explicación se había especulado durante mucho tiempo, yo mismo lo hice en 1973, pero hasta ahora no teníamos datos concretos para apoyar esta teoría. Esta es la primera vez que contamos con análisis y evidencia arqueológica que demuestra que había una enorme diferencia, de hasta diez veces en número, entre ambas poblaciones, algo mucho mayor de lo que nadie imaginó”, explica a SINC el profesor Paul Mellars, autor principal del estudio.

Las poblaciones neandertales fueron reemplazadas anatómica y genéticamente en Europa hace entre 35.000 y 45.000 años por el Homo sapiens, que se ha originado y desarrollado en un entorno completamente distinto: el clima tropical de África.

El equipo formado por profesor Paul Mellars, catedrático emérito de Prehistoria y Evolución Humana, y Jennifer French, estudiante de doctorado, ambos de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), ha concentrado su estudio en la región del suroeste francés de la Aquitania, conocida por albergar la mayor cantidad de restos de poblaciones neandertales y de transición hacia los primeros asentamientos de Homo sapiens de Europa. La región y sus zonas limítrofes cubren un área de 75.000 metros cuadrados y registra la mayor densidad de población de nuestro continente en aquella época.

Diez a uno

Los científicos analizaron tres períodos claves en la transición del neandertal al Homo sapiens y que se expanden de 55.000 a 35.000 años. Analizaron cuestiones como el número de lugares ocupados, la existencia de herramientas o restos de comida y la amplitud de las áreas de ocupación, que indica una red de un grupo más grande y mejor integrado socialmente. Según sus estadísticas, el número de Homo sapiens era al menos diez veces mayor que el de neandertales. Esta es la primera vez que se obtienen cifras tan específicas en una población que, por la inexistencia de datos, resultaba difícil de cuantificar.

Lo que sí sabíamos ya es que el Homo sapiens era más avanzado que el neandertal. “No hay ninguna duda, fabricaban herramientas muy sofisticadas, como lanzas de gran alcance y armas más eficientes para la caza, pero también culturalmente, produjeron arte en sus cuevas, joyería y otros instrumentos. En todas las dimensiones culturales realiozaban tareas más complicadas y avanzadas que los neandertales y también tenían mejores formas de organización, comunicación y coordinación”, señala Mellars.

Todavía existe, sin embargo, un arduo debate en la comunidad científica sobre el desarrollo y la mejor capacidad de los cerebros de nuestros antepasados. Si, como confirman las últimas pruebas genéticas, podemos concluir que el Homo sapiens se desarrolló en África y el neandertal en Europa de forma separada durante más de medio millón de años, esto podría tener otras importantes conclusiones evolutivas, según apunta el investigador.

Superiores en capacidades sociales

“Si sus cuerpos pudieron evolucionar de forma tan diferente durante medio millón de años, también es posible que sus cerebros lo hiciesen. No está probado pero yo y muchos otros creemos que es posible que el cerebro del hombre moderno evolucionará de otra forma, lo que le hizo capaz de realizar tareas como un uso más complicado y eficiente del lenguaje”, afirma. Y añade que las capacidades sociales del sapiens eran mucho mayores, puesto que podían importar objetos y mercancías desde otros lugares y tenían sistemas de almacenamiento de comida.

En cualquier caso, el estudio muestra que “cuando los seres humanos tienen mejor tecnología son capaces de sobrevivir en números mucho mayores. Los Homo sapiens fueron capaces de sobrevivir en el mismo ambiente y con los mismos recursos en poblaciones diez veces superiores. Tenían que estar haciendo algo dramáticamente diferente y mucho más avanzado”, concluye.

El despegue comercial de los biocombustibles hechos de algas depende ya sólo del costo de elaboración

Las algas son hasta 300 veces más productivas que el maíz como fuente de energía renovable. Por eso, hay mucho interés en utilizarlas para la producción de biodiesel destinado a vehículos e industrias. El problema, hoy por hoy, es que aún no se ha dado con una manera de fabricar biocombustible de algas a un costo lo bastante bajo como para ser económicamente viable.

En una iniciativa en la que colaboran expertos de varios departamentos, un grupo de científicos e ingenieros de la Universidad de Arizona estudia formas de optimizar la producción de biocombustibles a partir de las algas. Entre los especialistas implicados, cabe destacar a Joel Cuello, Mark Riley, Kimberly Ogden y Stanley Pau.

El reto es hallar el mejor modo de utilizar los factores ambientales para controlar la velocidad a la que las algas crecen y producen lípidos, con el fin de maximizar la producción y, al mismo tiempo, reducir el coste de los recursos necesarios para cultivarlas. En este momento, el costo de producción aún supera el valor del producto final.

Una manera de reducir el costo de producción es usar aguas residuales, parcialmente tratadas, para cultivar las algas. En un sistema así, éstas purifican el agua mediante la absorción de nutrientes tales como nitrógeno y fósforo, y, a su vez, se elimina la necesidad de utilizar costosos fertilizantes para suministrar a las algas los nutrientes que necesitan. Las aguas residuales contienen nitratos y fosfatos que necesitan ser retirados de todos modos, así que usar algas para el proceso podría tener una doble utilidad.

Uno de los desafíos es la selección de una especie que produzca los lípidos adecuados a la velocidad requerida. Hay algas que crecen muy deprisa, pero en general producen muy poca materia prima para la elaboración de combustibles. En el extremo opuesto, hay algas que crecen muy despacio, pero producen mucha materia prima. Así que el desafío es cómo mezclar ambas características para maximizar la cantidad de materia prima.

En cuanto a las instalaciones para cultivarlas, se barajan dos opciones: biorreactores, o, por el contrario, simples estanques al aire libre.

Los biorreactores son contenedores más aislados del entorno que un estanque. En ellos se pueden controlar diversos factores ambientales del interior, como la luz, la temperatura y el pH. El inconveniente es que son más caros que los estanques, en los cuales, como contrapartida, es más difícil controlar la temperatura del agua y otros parámetros.

Los investigadores están experimentando con un estanque al aire libre en Tucson, Arizona.

Aunque la principal línea de investigación se centra en la producción de lípidos, también se mantiene otra orientada a aprovechar la capacidad de producir hidrógeno que tienen algunas algas, como la Chlamydomonas reinhardtii. El hidrógeno es otro combustible alternativo que está generando mucho interés en los últimos años.

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El inesperado papel de la pirita en la biología marina

Las bacterias y las plantas pequeñas que viven en el océano necesitan, al igual que los seres humanos, una cierta cantidad de hierro para su correcta nutrición. Pero no tienen el acceso a este elemento que sí tenemos otros seres vivos en tierra firme.

Así que, ¿de dónde les llega el hierro?

Una nueva investigación apunta a que una fuente importante de hierro en el mar está justo en el fondo: diminutas partículas de pirita, emitidas por las fumarolas hidrotermales del suelo oceánico.

Los científicos ya sabían que las emisiones de esas fumarolas, que expulsan agua caliente con partículas minerales provenientes del interior de la Tierra, incluyen partículas de pirita, pero pensaban que eran partículas demasiado grandes, que simplemente acababan depositadas en el fondo marino, sin que resultasen aprovechables por los seres vivos.

Ahora, el equipo de George Luther, de la Universidad de Delaware en Estados Unidos, y Mustafá Yucel de la Universidad Pierre y Marie Curie en Francia, ha demostrado que esas fumarolas emiten una cantidad significativa de partículas microscópicas de pirita, que tienen un diámetro 1.000 veces menor que el de un cabello humano.

Como las nanopartículas son tan pequeñas, se dispersan en el océano en vez de caer al fondo del mar.

La pirita, que consta de hierro y azufre, no reacciona rápidamente con el oxígeno del agua de mar para formar hierro oxidado, u "óxido", lo que permite a las partículas pequeñas de este mineral permanecer intactas y moverse a lo largo y ancho del océano más de lo que se mueven otras formas de hierro.

Conforme la pirita viaja por el mar y se oxida gradualmente, va liberando poco a poco el hierro, que así pasa a estar disponible en zonas donde había escasez del mismo. De esta manera, los organismos pueden asimilar debidamente el hierro, que les ayudará a crecer.

Esta investigación fue posible gracias al trabajo de campo efectuado en el Océano Pacífico mediante el submarino tripulado Alvin y el vehículo teledirigido Jason, ambos operados por el Instituto Oceanográfico de Woods Hole, en Estados Unidos.

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