Demostración de la causalidad de interacciones humanas con el medio ambiente

Aunque frecuentemente los científicos tratan de demostrar correlaciones temporales (De tiempo, no transitorias) y causales entre eventos ambientales y evolutivos, los procesos que subyacen a las conexiones entre los dos, son poco conocidos. Estos procesos se presentan a lo largo de periodos prolongados de tiempo, en lugar de “Al instante”, el cual es ‘invocado’ en otras disciplinas científicas para demostrar correlación. Sin embargo, una combinación de los registros fósiles y el registro geológico de los climas del pasado pueden ser utilizados para demostrar de manera convincente que las interacciones de los organismos con el sistema terrestre, han contribuido a la evolución de la vida en la Tierra en los últimos mil millones de años. Un ejemplo dramático es la evolución de los organismos unicelulares fotosintéticos más temprana, que alteraron radicalmente el sistema de tierra primitiva mediante la adición de oxígeno libre en la atmósfera y por lo tanto, el tiempo que proporciona las condiciones para los animales para que sobrevivan y se diversifiquen.

El registro fósil también ha demostrado que los vínculos causales y retroalimentaciones no siempre ocurren en maneras simples o inmediatas (Se requiere usualmente de investigaciones creativas y cuidadas para demostrar relaciones causa-efecto). Un químico puede replicar un experimento muchas veces para demostrar una relación causa-efecto, y por lo tanto, se puede rechazar una hipótesis cuando no se apoya en resultados replicados. Sin embargo, para las ciencias históricas, nuestro “Experimento” ha sido ejecutado y no puede ser replicado con precisión. Además, con frecuencia hay múltiples factores causales, así como evaluaciones complicadas que los eventos controlados registraron en los fósiles y en los registros arqueológicos. En consecuencia, la tarea de los científicos históricos que estudian la evolución es evaluar hipótesis a través de otros medios:

  • Por observación, buscando detectar las correspondencias robustas de eventos en el tiempo y en el orden predicho de causa-efecto. Esto requiere de un entendimiento exacto y preciso de las eras de los eventos.

  • Evaluando si el resultado de la causa-efecto predicho tuvo lugar varias veces, ya sea en situaciones similares en diferentes épocas geológicas o, en el caso de la evolución y la ecología, a través de taxones múltiples (Diferentes organismos) para un evento dado. Por ejemplo, múltiples grupos de animales con características similares pueden ser analizados para determinar si sus registros fósiles respondieron de manera similar a un evento casual propuesto.

  • “Volviendo a ejecutar” este experimento histórico múltiples veces con modelos computarizados, para evaluar y entender las dinámicas subyacentes de la posible relación causa-efecto, suministrado por una combinación de factores causales hipotéticos (Funciones climáticas forzadas), condiciones ambientales iniciales y los resultados del registro fósil.

Una consideración importante en cualquier discusión sobre causalidad es la posibilidad de que la evolución de los homínidos no fue afectada en gran parte por el cambio climático, esto sería la “Hipótesis Nula” Ambiental.

Los factores ecológicos tales como la depredación, la competencia y las enfermedades entre organismos, operan en todos los ambientes, y estas interacciones tienen una influencia importante en su historia evolutiva. Tales interacciones pueden ser (Pero no es necesario) formadas fuertemente por las condiciones climáticas con las características resultantes de sus hábitats, y por lo tanto, los estudios climáticos detallados pueden proporcionar un contexto crítico para la comprensión de la evolución. Por ejemplo, los animales que cazan otros animales en los pastizales, tienen otras técnicas de captura que los depredadores que habitan en las selvas tropicales. Estos comportamientos ecológicos, los cuales pueden identificarse en el registro fósil, sirven como vínculos importantes que pueden ayudar a probar los posibles efectos del clima en la evolución de los organismos.

Aunque las mutaciones genéticas funcionan independientemente del cambio climático, la propagación de mutaciones beneficiosas es fundamental para el proceso de la evolución. Estas mutaciones se generalizan porque la selección natural se basa en el concepto de que el medio ambiente juega un papel vital en la diferencia entre el éxito evolutivo y la extinción. Un mejor entendimiento del cambio ambiental (Es decir, el contexto del sistema terrestre como una fuerza dinámica en el éxito evolutivo y la extinción) avanzará sustancialmente la comprensión científica de la vida en nuestro planeta, incluyendo la evolución humana.

Esta publicación participa en el X Carnaval de Geología alojado por Biblioteca de Investigaciones.

Referencias

Geology as an Historical Science: Its Perception within Science and the Education System.

Jeff Dodick and Nir Orion

Early hominid evolution and ecological change through the African Plio-Pleistocene

Kaye E. Reed.

Understanding Paleoclimate and Human Evolution Through the Hominin Sites and Paleolakes Drilling Project

Andrew Cohen et al.

Tracking changing environments using stable carbon isotopes in fossil tooth enamel: an example from the South African hominin sites

Julia A. Lee-Thorp, Matt Sponheimer & Julie Luyt

Debating the Environmental Factors in Hominid Evolution

Craig S. Feibel

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