viernes, 22 de julio de 2016
A Debate Over the Physics of Time - QUANTA MAGAZINE
A Debate Over the Physics of Time
According to our best theories of physics, the universe is a fixed block where time only appears to pass. Yet a number of physicists hope to replace this “block universe” with a physical theory of time.
Einstein once described his friend Michele Besso as “the best sounding board in Europe” for scientific ideas. They attended university together in Zurich; later they were colleagues at the patent office in Bern. When Besso died in the spring of 1955, Einstein — knowing that his own time was also running out — wrote a now-famous letter to Besso’s family. “Now he has departed this strange world a little ahead of me,” Einstein wrote of his friend’s passing. “That signifies nothing. For us believing physicists, the distinction between past, present and future is only a stubbornly persistent illusion.”
Einstein’s statement was not merely an attempt at consolation. Many physicists argue that Einstein’s position is implied by the two pillars of modern physics: Einstein’s masterpiece, the general theory of relativity, and the Standard Model of particle physics. The laws that underlie these theories are time-symmetric — that is, the physics they describe is the same, regardless of whether the variable called “time” increases or decreases. Moreover, they say nothing at all about the point we call “now” — a special moment (or so it appears) for us, but seemingly undefined when we talk about the universe at large. The resulting timeless cosmos is sometimes called a “block universe” — a static block of space-time in which any flow of time, or passage through it, must presumably be a mental construct or other illusion.
Many physicists have made peace with the idea of a block universe, arguing that the task of the physicist is to describe how the universe appears from the point of view of individual observers. To understand the distinction between past, present and future, you have to “plunge into this block universe and ask: ‘How is an observer perceiving time?’” said Andreas Albrecht, a physicist at the University of California, Davis, and one of the founders of the theory of cosmic inflation.
Others vehemently disagree, arguing that the task of physics is to explain not just how time appears to pass, but why. For them, the universe is not static. The passage of time is physical. “I’m sick and tired of this block universe,” said Avshalom Elitzur, a physicist and philosopher formerly of Bar-Ilan University. “I don’t think that next Thursday has the same footing as this Thursday. The future does not exist. It does not! Ontologically, it’s not there.”
Last month, about 60 physicists, along with a handful of philosophers and researchers from other branches of science, gathered at the Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo, Canada, to debate this question at the Time in Cosmology conference. The conference was co-organized by the physicist Lee Smolin, an outspoken critic of the block-universe idea (among other topics). His position is spelled out for a lay audience in Time Reborn and in a more technical work, The Singular Universe and the Reality of Time, co-authored with the philosopher Roberto Mangabeira Unger, who was also a co-organizer of the conference. In the latter work, mirroring Elitzur’s sentiments about the future’s lack of concreteness, Smolin wrote: “The future is not now real and there can be no definite facts of the matter about the future.” What is real is “the process by which future events are generated out of present events,” he said at the conference.
Those in attendance wrestled with several questions: the distinction between past, present and future; why time appears to move in only one direction; and whether time is fundamental or emergent. Most of those issues, not surprisingly, remained unresolved. But for four days, participants listened attentively to the latest proposals for tackling these questions — and, especially, to the ways in which we might reconcile our perception of time’s passage with a static, seemingly timeless universe
Andreas Albrecht, a physicist at the University of California, Davis, presents his work on the nature of time.
Time Swept Under the Rug
There are a few things that everyone agrees on. The directionality that we observe in the macroscopic world is very real: Teacups shatter but do not spontaneously reassemble; eggs can be scrambled but not unscrambled. Entropy — a measure of the disorder in a system — always increases, a fact encoded in the second law of thermodynamics. As the Austrian physicist Ludwig Boltzmann understood in the 19th century, the second law explains why events are more likely to evolve in one direction rather than another. It accounts for the arrow of time.
But things get trickier when we step back and ask why we happen to live in a universe where such a law holds. “What Boltzmann truly explained is why the entropy of the universe will be larger tomorrow than it is today,” said Sean Carroll, a physicist at the California Institute of Technology, as we sat in a hotel bar after the second day of presentations. “But if that was all you knew, you’d also say that the entropy of the universe was probably larger yesterday than today — because all the underlying dynamics are completely symmetric with respect to time.” That is, if entropy is ultimately based on the underlying laws of the universe, and those laws are the same going forward and backward, then entropy is just as likely to increase going backward in time. But no one believes that entropy actually works that way. Scrambled eggs always come after whole eggs, never the other way around.
To make sense of this, physicists have proposed that the universe began in a very special low-entropy state. In this view, which the Columbia University philosopher of physics David Albert named the “past hypothesis,” entropy increases because the Big Bang happened to produce an exceptionally low-entropy universe. There was nowhere to go but up. The past hypothesis implies that every time we cook an egg, we’re taking advantage of events that happened nearly 14 billion years ago. “What you need the Big Bang to explain is: ‘Why were there ever unbroken eggs?’” Carroll said.
Some physicists are more troubled than others by the past hypothesis. Taking things we don’t understand about the physics of today’s universe and saying the answer can be found in the Big Bang could be seen, perhaps, as passing the buck — or as sweeping our problems under the carpet. Every time we invoke initial conditions, “the pile of things under the rug gets bigger,” said Marina Cortes, a cosmologist at the Royal Observatory in Edinburgh and a co-organizer of the conference.
To Smolin, the past hypothesis feels more like an admission of failure than a useful step forward. As he puts it in The Singular Universe: “The fact to be explained is why the universe, even 13.8 billion years after the Big Bang, has not reached equilibrium, which is by definition the most probable state, and it hardly suffices to explain this by asserting that the universe started in an even less probable state than the present one.”
Other physicists, however, point out that it’s normal to develop theories that can describe a system given certain initial conditions. A theory needn’t strive to explain those conditions.
Another set of physicists think that the past hypothesis, while better than nothing, is more likely to be a placeholder than a final answer. Perhaps, if we’re lucky, it will point the way to something deeper. “Many people say that the past hypothesis is just a fact, and there isn’t any underlying way to explain it. I don’t rule out that possibility,” Carroll said. “To me, the past hypothesis is a clue to help us develop a more comprehensive view of the universe.”
Jeanann Ismael, a philosopher at the University of Arizona, argues that the block universe holds within it the explanation for our experience of time’s apparent passage
The Alternative Origins of Time
Can the arrow of time be understood without invoking the past hypothesis? Some physicists argue that gravity — not thermodynamics — aims time’s arrow. In this view, gravity causes matter to clump together, defining an arrow of time that aligns itself with growth of complexity, saidTim Koslowski, a physicist at the National Autonomous University of Mexico (he described the idea in a 2014 paper co-authored by the British physicist Julian Barbour and Flavio Mercati, a physicist at Perimeter). Koslowski and his colleagues developed simple models of universes made up of 1,000 pointlike particles, subject only to Newton’s law of gravitation, and found that there will always be a moment of maximum density and minimum complexity. As one moves away from that point, in either direction, complexity increases. Naturally, we — complex creatures capable of making observations — can only evolve at some distance from the minimum. Still, wherever we happen to find ourselves in the history of the universe, we can point to an era of less complexity and call it the past, Koslowski said. The models are globally time-symmetric, but every observer will experience a local arrow of time. It’s significant that the low-entropy starting point isn’t an add-on to the model. Rather, it emerges naturally from it. “Gravity essentially eliminates the need for a past hypothesis,” Koslowski said.
The idea that time moves in more than one direction, and that we just happen to inhabit a section of the cosmos with a single, locally defined arrow of time, isn’t new. Back in 2004, Carroll, along with his graduate student Jennifer Chen, put forward a similar proposal based on eternal inflation, a relatively well-known model of the beginning of the universe. Carroll sees the work of Koslowski and his colleagues as a useful step, especially since they worked out the mathematical details of their model (he and Chen did not). Still, he has some concerns. For example, he said it’s not clear that gravity plays as important a role as their paper claims. “If you just had particles in empty space, you’d get exactly the same qualitative behavior,” he said.
Increasing complexity, Koslowski said, has one crucial side effect: It leads to the formation of certain arrangements of matter that maintain their structure over time. These structures can store information; Koslowski calls them “records.” Gravity is the first and primary force that makes record formation possible; other processes then give rise to everything from fossils and tree rings to written documents. What all of these entities have in common is that they contain information about some earlier state of the universe. I asked Koslowski if memories stored in brains are another kind of record. Yes, he said. “Ideally we would be able to build ever more complex models, and come eventually to the memory in my phone, the memory in my brain, in history books.” A more complex universe contains more records than a less complex universe, and this, Koslowski said, is why we remember the past but not the future.
George Ellis, a cosmologist at the University of Cape Town, listens to a presentation.
But perhaps time is even more fundamental than this. For George Ellis, a cosmologist at the University of Cape Town in South Africa, time is a more basic entity, one that can be understood by picturing the block universe as itself evolving. In his “evolving block universe”model, the universe is a growing volume of space-time. The surface of this volume can be thought of as the present moment. The surface represents the instant where “the indefiniteness of the future changes to the definiteness of the past,” as he described it. “Space-time itself is growing as time passes.” One can discern the direction of time by looking at which part of the universe is fixed (the past) and which is changing (the future). Although some colleagues disagree, Ellis stresses that the model is a modification, not a radical overhaul, of the standard view. “This is a block universe with dynamics covered by the general-relativity field equations — absolutely standard — but with a future boundary that is the ever-changing present,” he said. In this view, while the past is fixed and unchangeable, the future is open. The model “obviously represents the passing of time in a more satisfactory way than the usual block universe,” he said.
Unlike the traditional block view, Ellis’s picture appears to describe a universe with an open future — seemingly in conflict with a law-governed universe in which past physical states dictate future states. (Although quantum uncertainty, as Ellis pointed out, may be enough to sink such a deterministic view.) At the conference, someone asked Ellis if, given enough information about the physics of a sphere of a certain radius centered on the British Midlands in early June, one could have predicted the result of the Brexit vote. “Not using physics,” Ellis replied. For that, he said, we’d need a better understanding of how minds work.
Another approach that aims to reconcile the apparent passage of time with the block universe goes by the name of causal set theory. First developed in the 1980s as an approach to quantum gravity by the physicist Rafael Sorkin — who was also at the conference — the theory is based on the idea that space-time is discrete rather than continuous. In this view, although the universe appears continuous at the macroscopic level, if we could peer down to the so-called Planck scale (distances of about 10–35 meters) we’d discover that the universe is made up of elementary units or “atoms” of space-time. The atoms form what mathematicians call a “partially ordered set” — an array in which each element is linked to an adjacent element in a particular sequence. The number of these atoms (estimated to be a whopping 10240 in the visible universe) gives rise to the volume of space-time, while their sequence gives rise to time. According to the theory, new space-time atoms are continuously coming into existence. Fay Dowker, a physicist at Imperial College London, referred to this at the conference as “accretive time.” She invited everyone to think of space-time as accreting new space-time atoms in way roughly analogous to a seabed depositing new layers of sediment over time. General relativity yields only a block, but causal sets seem to allow a “becoming,” she said. “The block universe is a static thing — a static picture of the world — whereas this process of becoming is dynamical.” In this view, the passage of time is a fundamental rather than an emergent feature of the cosmos. (Causal set theory has made at least one successful prediction about the universe, Dowker pointed out, having been used to estimate the value of the cosmological constant based only on the space-time volume of the universe.)
The Problem With the Future
In the face of these competing models, many thinkers seem to have stopped worrying and learned to love (or at least tolerate) the block universe.
Perhaps the strongest statement made at the conference in favor of the block universe’s compatibility with everyday experience came from the philosopher Jenann Ismael of the University of Arizona. The way Ismael sees it, the block universe, properly understood, holds within it the explanation for our experience of time’s apparent passage. A careful look at conventional physics, supplemented by what we’ve learned in recent decades from cognitive science and psychology, can recover “the flow, the whoosh, of experience,” she said. In this view, time is not an illusion — in fact, we experience it directly. She cited studies that show that each moment we experience represents a finite interval of time. In other words, we don’t infer the flow of time; it’s part of the experience itself. The challenge, she said, is to frame this first-person experience within the static block offered by physics — to examine “how the world looks from the evolving frame of reference of an embedded perceiver” whose history is represented by a curve within the space-time of the block universe.
Ismael’s presentation drew a mixed response. Carroll said he agreed with everything she had said; Elitzur said he “wanted to scream” during her talk. (He later clarified: “If I bang my head against the wall, it’s because I hate the future.”) An objection voiced many times during the conference was that the block universe seems to imply, in some important way, that the future already exists, yet statements about, say, next Thursday’s weather are neither true nor false. For some, this seems like an insurmountable problem with the block-universe view. Ismael had heard these objections many times before. Future events exist, she said, they just don’t exist now. “The block universe is not a changing picture,” she said.“It’s a picture of change.” Things happen when they happen. “This is a moment — and I know everybody here is going to hate this — but physics could do with some philosophy,” she said. “There’s a long history of discussion about the truth-values of future contingent statements — and it really has nothing to do with the experience of time.” And for those who wanted to read more? “I recommend Aristotle,” she said.
Credits : All photo are from Philip Cheung for Quanta Magazine
Source: Quanta Magazine https://www.quantamagazine.org/
George Ellis, a cosmologist at the University of Cape Town, listens to a presentation.
lunes, 18 de julio de 2016
China está reescribiendo el libro de los orígenes humanos
China está reescribiendo el libro de los orígenes humanos
Hallazgos de fósiles en China están desafiando las ideas sobre la evolución de los humanos modernos y nuestros parientes más cercanos.
- Por Jane Qiu, Revista Nature el 18 de julio de 2016
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En las afueras de Pekín, una pequeña montaña de piedra caliza llamada Colina Hueso de Dragón se alza sobre los alrededores. A lo largo del costado norte, un camino conduce hasta unas cuevas cercadas que atraen a 150.000 visitantes cada año, desde escolares hasta pensionados de cabello gris. Fue aquí, en 1929, que los investigadores descubrieron un cráneo casi completo de aproximadamente medio millón de años. Apodado el Hombre de Pekín, fue durante mucho tiempo uno de los más antiguos restos humanos conocidos, un fósil que ayudó a convencer a muchos investigadores que la humanidad evolucionó primero en Asia.
Desde entonces, la importancia central del Hombre de Pekín se ha desvanecido. Aunque los métodos de datación modernos colocan la edad del fósil incluso antes — hasta unos 780.000 años — el espécimen ha sido eclipsado por otros descubrimientos en África que han proporcionado despojos mucho más antiguos de parientes humanos. Tales hallazgos han cimentado el estatus de África como cuna de la humanidad — el lugar desde el cual los seres humanos modernos y sus predecesores se repartieron por todo el mundo — relegando a Asia a una especie de callejón sin salida evolutivo.
Pero la historia de Hombre de Pekín ha atormentado a generaciones de investigadores chinos, quienes luchan por comprender su relación con los humanos modernos. “Es una historia sin fin”, dice Wu Xinzhi, un paleontólogo del Instituto de Paleontología de Vertebrados y Paleoantropología (IVPP) de la Academia China de Ciencias en Pekín. Los expertos se preguntan si los descendientes del Hombre de Pekín y otros miembros de la especie Homo erectus desaparecieron o evolucionaron hasta convertirse en una especie más moderna, y si contribuyeron a la reserva genética de la China actual.
Dispuesta a llegar al fondo de la ascendencia de su población, China ha intensificado en la última década sus esfuerzos para descubrir en todo el país evidencias de los primeros seres humanos que poblaron el territorio. Está reanalizando viejos hallazgos fósiles e invirtiendo decenas de millones de dólares al año en excavaciones. Y el gobierno está creando un laboratorio de $1,1 millones en el IVPP para extraer y secuenciar ADN antiguo.
La inversión se produce en un momento en que paleoantropólogos en todo el mundo están empezando a prestar más atención a los fósiles asiáticos y cómo estos se relacionan con otros de los primeros homínidos — criaturas que están más estrechamente relacionadas con los seres humanos que con los chimpancés. Hallazgos en China y otras partes de Asia han dejado claro que una deslumbrante variedad de especies deHomo pobló alguna vez el continente. Y de paso están desafiando las ideas convencionales sobre la historia de la evolución de la humanidad.
“Muchos científicos occidentales tienden a ver los fósiles y artefactos asiáticos a través del prisma de lo que estaba ocurriendo en África y Europa”, dice Wu. Esos otros continentes históricamente han prestado más atención a los estudios de la evolución humana debido a la antigüedad de los fósiles encontrados allí, y porque están más cerca de las principales instituciones de investigación paleoantropológica, añade. “Pero es cada vez más claro que muchos materiales asiáticos no pueden encajar en la narrativa tradicional de la evolución humana”.
Chris Stringer, paleontólogo del Museo de Historia Natural de Londres, está de acuerdo. “Asia ha sido un continente olvidado”, dice. “Su papel en la evolución humana puede haber sido en gran parte subestimado”.
HISTORIA EN EVOLUCIÓN
En su versión típica, la historia de Homo sapiens comienza en África. Los detalles exactos varían de un relato a otro, pero los personajes y los acontecimientos clave en general siguen siendo los mismos. Y el título es siempre ‘Partiendo de África’.
En este punto de vista estándar de la evolución humana, H. erectus evolucionó por primera vez allí hace más de 2 millones de años. Entonces, algún tiempo antes de hace 600.000 años, se originó una nueva especie:Homo heidelbergensis, cuyos restos más antiguos se encontraron en Etiopía. Hace unos 400.000 años, algunos miembros de H. heidelbergensis salieron de África y se dividieron en dos ramas: una se aventuró hacia el Medio Oriente y Europa, donde se convirtió en el grupo Neandertal; la otra se fue al este, convirtiéndose en el grupo Denisovano, descubierto por primera vez en Siberia en 2010. La población restante de H. heidelbergensis en África evolucionó hasta convertirse en nuestra propia especie, H. sapiens, hace unos 200.000 años. Luego, estos primeros humanos ampliaron su presencia hasta Eurasia hace unos 60.000 años, donde sustituyeron a los homínidos locales con una cantidad minúscula de entrecruzamiento.
Una característica distintiva de H. heidelbergensis — el potencial ancestro común de los neandertales, denisovanos y los humanos modernos — es que esas personas tienen una mezcla de rasgos primitivos y modernos. Al igual que los linajes más arcaicos, H. heidelbergensis tiene un arco superciliar masivo y sin barbilla. Pero también se asemeja H. sapiens, con sus dientes más pequeños y caja craneana más grande. La mayoría de los investigadores han considerado a H. heidelbergensis — o algo similar — como una forma de transición entre H. erectus y H. sapiens.
Desafortunadamente las pruebas fósiles de este periodo de los albores de la raza humana son escasas y a menudo ambiguas. Es el episodio menos comprendido en la evolución humana, dice Russell Ciochon, un paleoantropólogo de la Universidad de Iowa en Iowa City. “Pero es central para nuestra comprensión del origen último de la humanidad”.
El relato se confunde aún más por los fósiles chinos analizados durante las últimas cuatro décadas, que ponen en duda la existencia de una progresión lineal desde el H. erectus africano hasta los humanos modernos. Estos fósiles chinos muestran que, hace entre 900.000 y 125.000 años atrás, el este de Asia estaba repleto de homínidos dotados de características que los colocarían en algún lugar entre H. erectus y H. sapiens, dice Wu.
“Estos fósiles son un gran misterio”, dice Ciochon. “Ellos representan claramente las especies más avanzadas que H. erectus, pero nadie sabe lo que son, ya que no parecen encajar en ninguna de las categorías que se conocen”.
Las características de transición de los fósiles han llevado a los investigadores como Stringer a agruparlos junto a H. heidelbergensis. Puesto que las más antiguas de estas formas (dos cráneos descubiertos en Yunxian en la provincia de Hubei) se remontan a 900.000 años, Stringer incluso sugiere que H. heidelbergensis podría haberse originado en Asia antes de extenderse a otros continentes.
Sin embargo, muchos investigadores, entre ellos la mayoría de los paleontólogos chinos, sostienen que los materiales procedentes de la China son diferentes de los fósiles de Europa y del H. heidelbergensisafricano, a pesar de algunas similitudes aparentes. Un cráneo casi completo descubierto en Dali en la provincia de Shaanxi y con una antigüedad de 250.000 años tiene una caja craneal más grande, una cara más corta y un pómulo menor que la mayoría de los H. heidelbergensisejemplares, lo que sugiere que la especie era más avanzada.
Tales formas de transición persistieron durante cientos de miles de años en la China, hasta que aparecieron especies con tales rasgos modernos que algunos investigadores las han clasificado como H. sapiens. Una de las más reciente está representada por dos dientes y una mandíbula inferior de hace unos 100.000 años, y fue descubierta en 2007 por el paleontólogo de IVPP Liu Wu y sus colegas. Descubierta en Zhirendong, una cueva en la provincia de Guangxi, la mandíbula tiene la clásica apariencia del humano moderno, pero conserva algunas características arcaicas del Hombre de Pekín, como una construcción más robusta y una barbilla menos prominente.
La mayoría de los paleontólogos chinos — y unos cuantos entusiastas incondicionales de Occidente — piensan que los fósiles de transición son evidencia de que el Hombre de Pekín fue un antepasado de los asiáticos modernos. En este modelo, conocido como multirregionalismo, o continuidad con la hibridación, los homínidos descendientes de H. erectus en Asia se cruzaron con grupos entrantes procedentes de África y otras partes de Eurasia, y su progenie dio lugar a los ancestros de los asiáticos del este, dice Wu.
El apoyo a esta idea proviene también de artefactos en China. En Europa y África, las herramientas de piedra cambiaron notablemente con el tiempo, pero los homínidos en China utilizaron el mismo tipo de instrumentos simples de piedra entre hace unos 1,7 millones de años hasta hace 10.000 años. Según Gao Xing, un arqueólogo de la IVPP, esto sugiere que los homínidos locales evolucionaron de forma continua, con poca influencia de poblaciones externas.
¿UN JUEGO POLÍTICO?
Algunos investigadores occidentales sugieren que hay un indicio de nacionalismo en el apoyo de los paleontólogos chinos al modelo de continuidad. “Los chinos no aceptan la idea de que H. sapiens evolucionara en África”, dice uno de los investigadores. “Ellos quieren que todo venga de China”.
Los investigadores chinos rechazan tales acusaciones. “Esto no tiene nada que ver con el nacionalismo”, dice Wu. Todo es acerca de la evidencia — los fósiles de transición y los artefactos arqueológicos, dice. “Todo apunta a una evolución continua de H. erectus al ser humano moderno en la China”.
Pero el modelo de continuidad con la hibridación es contrarrestado por los abrumadores datos genéticos que apuntan a África como la fuente de los humanos modernos. Los estudios de poblaciones chinas muestran que el 97,4% de su composición genética proviene de los humanos modernos ancestrales de África, y el resto proviene de formas extintas, como los neandertales y los denisovanos. “Si hubiera habido importantes contribuciones de H. erectus chinos, estas habrían aparecido en los datos genéticos “, dice Li Hui, un genetista de poblaciones de la Universidad de Fudan en Shanghai. Wu responde que la contribución genética de los homínidos arcaicos en China podría haber pasado por alto porque no aun no se ha recuperado ADN de ellos.
Muchos investigadores dicen que hay maneras de explicar los fósiles asiáticos existentes sin tener que recurrir a la continuidad con la hibridación. Los homínidos Zhirendong, por ejemplo, podrían representar un éxodo de los primeros humanos modernos de África hace entre 120.000 y 80.000 años. En lugar de permanecer en el Levante en el Medio Oriente, como se creía anteriormente, estas personas podrían haberse expandido hacia el este de Asia, dice Michael Petraglia, un arqueólogo de la Universidad de Oxford, Reino Unido.
Otra evidencia respalda esta hipótesis: excavaciones en una cueva en Daoxian en la provincia de Hunan, han arrojado 47 dientes fósiles con aspecto tan moderno, que podrían haber provenido de la boca de personas de hoy en día. Sin embargo, los fósiles tienen al menos 80.000 años, y quizás hasta 120.000 años de edad, reportaron Liu y sus colegas el año pasado. “Esos primeros inmigrantes pueden haberse cruzado con poblaciones arcaicas en el camino o en Asia, lo que podría explicar los rasgos primitivos de la gente Zhirendong”, dice Petraglia.
Otra posibilidad es que algunos de los fósiles chinos, incluyendo el cráneo de Dali, representan a los misteriosos denisovanos, una especie identificada a partir de fósiles siberianos que tienen más de 40.000 años de antigüedad. Los paleontólogos no saben cómo lucían los denisovanos, pero estudios de ADN recuperados de sus dientes y huesos indican que esta antigua población contribuyó a los genomas de los humanos modernos, especialmente aquellos de los aborígenes australianos, de Papua Nueva Guinea y Polinesia — lo que sugiere que los denisovanos podrían haber deambulado por Asia.
María Martinón-Torres, una paleontóloga de la Universidad de Londres, está entre quienes proponen que algunos de los homínidos chinos eran denisovanos. La investigadora trabajó con científicos de IVPP en un análisis publicado el año pasado de una serie de fósiles descubiertos en Xujiayao en la provincia de Hebei — incluyendo mandíbulas parciales y nueve dientes que datan de entre 125.000 a 100.000 años. Los dientes molares son enormes, con raíces muy sólidas y ranuras complejas, y según ella, recuerdan a los de denisovanos.
Una tercera idea es aún más radical. Surgió cuando Martinón-Torres y sus colegas compararon más de 5.000 dientes fósiles de todo el mundo: el equipo encontró que los especímenes de Eurasia son más similares entre sí que a los africanos. Ese trabajo y otras interpretaciones más recientes de cráneos fósiles sugieren que los homínidos euroasiáticos evolucionaron por separado de los africanos durante un largo lapso de tiempo. Los investigadores proponen que los primeros homínidos que salieron de África hace 1,8 millones de años fueron la eventual fuente de los humanos modernos. Sus descendientes se establecieron principalmente en el Medio Oriente, donde el clima era favorable y luego produjeron oleadas de homínidos de transición que se propagaron a otras partes. Un grupo de Eurasia se desplazó hasta Indonesia, otro dio lugar a los neandertales y los denisovanos, y un tercer grupo regresó a África, convirtiéndose en H. sapiens, para más tarde extenderse por todo el mundo. En este modelo, los humanos modernos evolucionaron en África, pero su antepasado inmediato se originó en el Medio Oriente.
No todo el mundo está convencido. “Las interpretaciones de fósiles son notoriamente problemáticas”, dice Svante Pääbo, un palaeogenetista del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania. Pero el ADN de fósiles euroasiáticos que datan del comienzo de la raza humana podría ayudar a revelar qué historia — o qué combinación — es correcta. China está haciendo un esfuerzo en esa dirección. Qiaomei Fu, una palaeogenetista que hizo su doctorado con Pääbo, regresó a su país el año pasado y estableció un laboratorio para extraer y secuenciar ADN antiguo en el IVPP. Uno de sus objetivos inmediatos es ver si algunos de los fósiles chinos pertenece al misterioso grupo denisovano. Los prominentes dientes molares de Xujiayao serán un adelanto. “Creo que tenemos un sospechoso aquí”, dice Fu.
IMAGEN BORROSA
A pesar de las diferentes interpretaciones de los registros fósiles de China, todo el mundo está de acuerdo en que la historia evolutiva en Asia es mucho más interesante de lo que la gente apreciaba hasta ahora. Pero los detalles siguen en la oscuridad porque muy pocos investigadores han excavado en Asia.
Cuando lo hacen, los resultados han sido sorprendentes. En 2003, una excavación en la isla de Flores, en Indonesia, descubrió un homínido diminuto que los investigadores llaman Homo floresiensis y que ha sido apodado como el hobbit. Con su extraña variedad de características, la criatura todavía provoca el debate sobre si es una forma enana de H. erectus o algún linaje más primitivo que hizo todo el camino desde África hasta el sureste de Asia y vivió hasta tan recientemente como hace 60.000 años. El mes pasado, más sorpresas surgieron de Flores, donde los investigadores encontraron los restos de otro homínido estilo hobbit en rocas de unos 700.000 años de antigüedad.
La recuperación de más fósiles de todas partes de Asia ayudará claramente a llenar los vacíos. Muchos paleoantropólogos también requieren que se mejore el acceso a los materiales existentes. La mayoría de los fósiles chinos — incluyendo algunos de los mejores ejemplares, como los cráneos Yunxian y Dali — son accesibles solo a un puñado de paleontólogos chinos y sus colaboradores. “Sería fantástico que estuviesen disponibles para los estudios generales, con réplicas o tomografías computarizadas”, dice Stringer. Por otra parte, los sitios fósiles deben ser fechados mucho más rigurosamente, preferiblemente mediante múltiples métodos, según los investigadores.
Pero todos coinciden en que Asia — el continente más grande en la Tierra — tiene mucho más que ofrecer en términos de desentrañar la historia humana. “El centro de gravedad”, dice Petraglia, “se está desplazando hacia el este”.
Este artículo se reproduce con permiso y fue publicado por primera vezel 12 de julio de 2016.
Fuente: Scientific American
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