la cuna de la humanidad
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LA CUNA DE LA HUMANIDAD THE CRADLE OF HUMANKIND LA CUNA DE LA HUMANIDAD THE CRADLE OF HUMANKIND MUSEO ARQUEOLÓGICO REGIONAL Alcalá de Henares MUSEO DE LA EVOLUCIÓN HUMANA Burgos 2014 Volumen I ISBN 978-84-451-3477-1 DEPÓSITO LEGAL M-2907-2014 Organizan: Instituto de Evolución en Africa, IDEA (Fundación General de la Universidad de Alcalá) Museo Arqueológico Regional (Comunidad de Madrid) Museo de la Evolución Humana (Junta de Castilla y León) Museo Nacional y Casa de Cultura de Dar es Salaam (Ministerio de Recursos Naturales y Turismo de Tanzania) ÍNDICE VOLUMEN I HISTORIOGRAFÍA 15 Mucho se aprende en África Emiliano Aguirre 17 31 Recuerdos de mis exploraciones en África Oriental Donald C. Johanson Los Leakey en Tanzania Pat Shipman 37 69 Glynn Isaac, un legendario arqueólogo de los orígenes humanos Henry T. Bunn Dos hipótesis East Side Story y el evento (H)omo, dos destinos Yves Coppens 81 El descubrimiento de la diversidad en el registro fósil de los homínidos africanos Ian Tattersall 89 La estación “Emiliano Aguirre” Enrique Baquedano y Manuel Domínguez-Rodrigo 97 La evolución del comportamiento tecnológico durante el Paleolítico africano Fernando Diez HOMÍNIDOS, ENTORNO Y COMPORTAMIENTO 105 Geología y geomorfología del Norte de Tanzania Gail Ashley 117 Paleobotánica del Norte de Tanzania durante el Plio-Pleistoceno Doris Barboni 137 La evolución de los macromamíferos africanos del Plio-Pleistoceno Jan van der Made 179 Los macromamíferos del Plio-Pleistoceno africano: Afrotheria, Perissodactyla y Artiodactyla I Jan van der Made 217 Antílopes y jirafas del Norte de Tanzania Alan W. Gentry 239 Predarores y competidores: carnívoros y humanos en la Prehistoria africana Lars Werdelin y Margaret E. Lewis 253 Primates del Plio-Pleistoceno en el Norte de Tanzania Stephen R. Frost 265 Textos en inglés 355 Bibliografía VOLUMEN II HOMÍNIDOS, ENTORNO Y COMPORTAMIENTO 09 27 43 59 Australopithecus y Paranthropus. Los hombres-mono prehistóricos de África Travis Rayne Pickering Los primeros Homo Manuel Domínguez-Rodrigo y Enrique Baquedano El origen de los humanos modernos en África Manuel Domínguez-Rodrigo y Fernando Díez Martín De Tafonomía y Arqueología prehistórica en África Enrique Baquedano, José Yravedra y Manuel Domínguez-Rodrigo 67 87 99 Caza, carroñeo y consumo de carne por Homo en el Pleistoceno inferior Henry T. Bunn y Travis Rayne Pickering El origen del Achelense Fernando Diez Martín El amanecer de la creatividad humana: el arte rupestre del área centro-norte de Tanzania Audax ZP Mabulla y Agnes O Gidna YACIMIENTOS 121 137 153 173 189 199 209 221 Geología y geomorfología de Olduvai y Laetoli David Uribelarrea Laetoli: un yacimiento paleantropológico en el norte de Tanzania Charles M. Musiba Olduvai Gorge. La Cuna de la Humanidad Enrique Baquedano y José Yravedra Peninj (Lago Natrón, Tanzania) Fernando Diez Martín y Policarpo Sánchez Yustos El Achelense en Isimila, Iringa (Sur de Tanzania) Pastory G. M. Bushozi El abrigo de Mumba Metin I. Eren, Manuel Domínguez-Rodrigo y Mary E. Prendergast Etnografía de los Hadza: su importancia para la evolución humana Alyssa Crittenden El pastoreo en África oriental Katherine Grillo 231 Textos en inglés 309 Bibliografía 323 CATÁLOGO Predadores y competidores: carnívoros y humanos en la Prehistoria africana Lars Werdelin Museo de Historia Natural de Suecia Margaret E. Lewis The Richard Stockton, Nueva Jersey, EE.UU. Los carnívoros ocupan un lugar único en la conciencia humana, ya sea porque se encuentren en peligro de extinción o simplemente por ser considerados peligrosos. La presencia de carnívoros en un mundo dominado por humanos tiene importantes consecuencias, tanto políticas, como económicas. El África subsahariana ocupa un lugar especial en las relaciones hombre-carnívoro, ya que es el continente en el que los seres humanos (y sus ancestros) han estado en contacto con los carnívoros durante un mayor período de tiempo; es también el continente donde se pasó de tener carnívoros cazando seres humanos a que estos últimos dominaran el entorno y el continente en el que evolucionaron hasta hacerse con un espacio privilegiado dentro del gremio de los grandes carnívoros. Esta es la historia de esa evolución y sus consecuencias. Es una historia con muchas y diversas facetas, centradas en el Este de África, y en especial en el Norte de Tanzania (fig. 1). En la pág. anterior: Varias escenas producidas en el Lecho II de la Garganta de Olduvai (detalle). Ilustración: Mauricio Antón, según fuentes de Manuel Domínguez-Rodrigo y Enrique Baquedano. Para contar esta historia vamos a usar una analogía teatral. La historia se basa en un teatro de la evolución. Las fuerzas que actúan en este teatro, que son aquéllos ya identificados por Darwin y sus seguidores hace más de 150 años, se han mantenido constantes a lo largo de la historia del mundo orgánico. A pesar de que la importancia relativa del clima, la competencia y otras fuerzas similares hayan variado con el transcurso del tiempo, siempre han estado presentes de una forma u otra. El resultado de la acción de estas fuerzas es lo que llamaremos la obra ecológica, es decir, la estructura y función de los ecosistemas locales y globales. Los actores de esta obra son especies individuales, entre las cuales se encuentran aquéllas que desarrollan los roles esenciales para que la obra ecológica no se colapse. Lo primero y más evidente sobre la obra ecológica es que los actores se encuentran en constante cambio. Los procesos de extinción y especiación están en constante funcionamiento y el resultado es que algunos actores (especies) están siempre en proceso de desaparecer, mientras que otros están apareciendo por primera vez. En algunos lugares, como América del Norte, no es necesario remontarse mucho en el tiempo para encontrar grandes diferencias entre los carnívoros de gran tamaño. De hecho, los tigres dientes de sable y otros carnívoros ahora extintos estaban presentes en ese continente hace menos de 10000 años. En África la situación es diferente, y tenemos que retroceder un millón de años para encontrar carnívoros que sean claramente diferentes de los que viven en la actualidad. Si retrocedemos lo suficiente, ninguno de los carnívoros presentes en la fauna nos resultaría familiar. Pero vamos a empezar esta historia en un punto intermedio, donde algunas especies nos son familiares, aunque en su mayoría son muy diferentes de las que se observan en la actualidad. Ese período es el Mioceno Superior, datado en hace unos 7 a 5 millones de años (Ma). 241 PrEdAdorEsy CoMPEtidorEs: CArnívorosy HuMAnos En LA PrEHistoriA AFriCAnA Lars Werdelin / Margaret E. Lewis tintos. Un ejemplo son los osos-perro de la familia Amphicyonidae, un grupo de carnívoros, en su mayoría de gran tamaño, que como su nombre indica, parecían un cruce entre osos y perros. No tienen parientes cercanos vivos y se extinguieron poco antes del final del Mioceno. Otros grupos, como las hienas (Hyaenidae), se habían sometido a una radiación importante durante el Mioceno, pero su diversidad estaba disminuyendo y su rol ecológico cambiando drásticamente de lo que previamente había sido. Incluso entre las familias de carnívoros que mantuvieron una alta diversidad de sus miembros, es difícil encontrar durante el Mioceno Superior alguna forma animal parecida a las que se observan hoy en día. Los dientes de sable (Felidae) y los familiares gigantes de las actuales comadrejas y nutrias que se asemejaban a los leopardos (Mustelidae) fueron pobladores frecuentes de aquel entorno, pero hoy se hallan completamente extinguidos. Por otra parte, la familia de los cánidos (Canidae) evolucionó hacia una mayor diversidad en África después del Mioceno. Este grupo se desarrolló en América del Norte por lo menos hace 40 Ma, pero no llegó a Eurasia y África hasta que el Mioceno Superior. En aquel momento, las especies caninas como los chacales y los zorros eran muy raros en África, mientras que ahora son bastante comunes, especialmente en las sabanas y los desiertos. Fig. 1. Parentesco entre todas las familias de carnívoros que existen actualmente. Los nombres señalados en rojo pertenecen a las que están presentes en África hoy en día, excepto los Ursidae*, que estuvieron presentes en el Norte de África hasta tiempos históricos, pero se encuentran extintos ahora. Las especies marcadas en azul son las que habitan en el mar. Su presencia ha sido observada en algún que otro momento en las costas africanas. Gráfico: Lars Werdelin. El Mioceno Superior El Mioceno, período que abarca entre hace 23,5 y 5,2 Ma BP a menudo ha sido considerado como el pico de actividad en la evolución de los mamíferos, debido a su gran diversidad y variación. Durante la mayor parte de este tiempo, la diversidad de mamíferos en África es poco conocida. En el momento en que comenzamos nuestra historia, hace unos 7 Ma, el registro fósil africano que ha llegado a nosotros es más rico, sin embargo, la diversidad ecológica estaba empezando a atenuarse, sobre todo en el caso de los carnívoros. Varios grupos de carnívoros arcaicos o bien ya se habían extinguido o estaban al borde de engrosar la lista de animales ex242 como fue el caso de los mustélidos grandes semejantes a los gatos. Las hienas eran ahora un pequeño grupo compuesto principalmente por carroñeros que se alimentaban de huesos, tal y como las que vemos hoy en día, mientras que los felinos de aspecto moderno convivían junto a los tigres dientes de sable. El mejor ejemplo de la gama de carnívoros a principios del Pleistoceno en África Oriental, es la que se halla en Laetoli, al Norte de Tanzania, lugar muy conocido por las improntas de pisadas de Australopithecus afarensis allí descubiertas. Por lo tanto, vamos a dedicar un buen espacio a la descripción de los carnívoros de Laetoli, para compararlos con los carnívoros “coetáneos” de otros lugares del Este de África, así como con la fauna moderna. Los carnívoros de Laetoli. Aquí, nos centraremos en los carnívoros que se encuentran en los dos niveles más bajos del yacimiento: el lecho inferior y el superior de Laetoli, datados entre 4,4 y 3,6 Ma BP. El conjunto de carnívoros en Laetoli es único en muchos aspectos y quizás se trate de la fauna conocida más importantes del Este de África. Algunos ejemplos de los fósiles encontrados se muestran en las figuras (figs. 2 y 3). El conjunto faunístico de carnívoros de Laetoli es único en diversidad de especies de gran y pequeño tamaño. Se aprecia la presencia de varias especies de cánidos y de félidos modernos, y un sorprendente aspecto moderno del conjunto ecológico. En cambio, en otras partes de África Oriental de edad parecida o más joven el conjunto de especies es distinto, incluyendo menos animales modernos. Los carnívoros, al igual que otros mamíferos, son poco comunes en los lechos bajos de Laetoli. Sin embargo, en comparación con los carnívoros de los lechos más jóvenes de este mismo yacimiento, se encuentran sorprendentemente bien conservados y completos, y a su vez representan una mezcla muy diferente de especies. Un esqueleto de un pariente primitivo de la actual hiena marrón (Parahyaena brunnea) fue encontrado aquí y en otros yacimientos de edad similar a la de Laetoli, tales como Kanapoi, donde parece ser En resumen, a pesar de que la diversidad entre los carnívoros se estaba reduciendo en el Mioceno Superior, seguía siendo considerable, con muchos carnívoros de gran tamaño que se disputaban presas de mediano y gran tamaño, entre las que se encontraban nuestros primeros ancestros bípedos. Sin embargo, estos simios bípedos era un grupo muy reducido, y no hay razón para creer que ninguno de los carnívoros del Mioceno Superior se hubiera especializado en su caza, o sea, no eran más que una de las muchas presas posibles. El Plioceno Hacia el final del Mioceno, la mayoría de las especies de carnívoros entonces existentes se extinguieron y en sustitución aparecieron nuevas especies. Por qué sucedió esto aún no se comprende, pero el caso africano no fue una excepción. Por lo tanto, se puede decir que el Plioceno Inferior contó con un conjunto de actores ecológicos bastante diferente a aquél que nos encontramos durante el Mioceno Superior. Los carnívoros arcaicos habían desaparecido Fig. 2. Ejemplos de carnívoros de gran tamaño de Laetoli. A: Parahyaena howelli, vista lateral del cráneo número KK82-58 perteneciente a una hiena marrón extinta. B: Ikelohyaena abronia, vista lateral izquierda de la mandíbula LAET 75-3338 de esta hiena extinta. C: Crocuta dietrichi, mandíbula LAET 75-2953 en vista lateral izquierda de esta especie de hiena manchada ya extinta. D: Homotherium sp, diente de sable izquierdo número EP 575/00 en vista lateral de un felino dientes de sable. E: Nyctereutes barryi, mandíbula LAET 753522 desde vista lateral derecha de un perro mapache hoy extinto. F: Panthera sp, lateral derecho del maxilar del león ancestral de Laetoli 1958. G. Panthera sp., lado derecho de la mandíbula del leopardo ancestral LAET 75-537. La especie zindicada con la letra A pertenece a los lechos inferiores de Laetoli, las demás a los lechos superiores. Foto: Lars Werdelin. 243 PrEdAdorEsy CoMPEtidorEs: CArnívorosy HuMAnos En LA PrEHistoriA AFriCAnA Lars Werdelin / Margaret E. Lewis Carnívoros La palabra carnívoro tiene dos significados. En el lenguaje cotidiano, un carnívoro es un animal que recibe la mayoría (o al menos una gran cantidad) de sus necesidades energéticas diarias a través de la ingesta de otros animales. Esto se da principalmente en forma de carne, pero el hueso, la médula ósea, y otras partes de los animales también son consumidas por los carnívoros. El otro significado de la palabra carnívoro hace referencia a los mamíferos pertenecientes al orden Carnivora, que es uno de los órdenes de mamíferos más importantes, así como una de las más ricas en especies. Este sentido doble del término “carnívoro” provoca gran confusión, ya que no todos los animales que se alimentan de carne pertenecen al orden Carnívora (existen, por ejemplo, marsupiales carnívoros y ballenas asesinas, que en su mayoría comen focas, y tampoco son miembros de dicho orden), y, a su vez, no todos los miembros Carnívora incluyen una gran cantidad de carne en su dieta (por ejemplo, el panda gigante, Ailuropoda melanoleuca, está especializado en comer bambú y el mico león o kinkajou, Potos flavos, sigue una dieta prácticamente frugívora). En la literatura científica esta confusión se aborda mediante el uso de la palabra “carnivoran” para el segundo significado de carnívoro. Por lo tanto, un “carnivoran” es un miembro del orden Carnivora, mientras que un carnívoro es cualquier animal que come cantidades significativas de carne. En el presente texto no hemos hecho esta distinción. En su lugar, sólo se emplea el término carnívoro en el segundo sentido, ya que sólo se nombra a miembros del orden Carnivora. el carnívoro dominante. También hay restos de una especie relacionada con las nutrias de El Cabo, o nutrias sin garras, modernas (Aonyx capensis). Este hallazgo es importante, ya que supone el único vestigio de un carnívoro acuático en Laetoli. Aún más intrigante que el hallazgo de esta nutria extinta fue el descubrimiento de restos de un miembro muy pequeño perteneciente a la familia de los hiénidos. Estos restos son similares en tamaño a los de los actuales próteles o lobos de tierra (Proteles cristatus), pero lamentablemente son sólo huesos de las extremidades. La ausencia de restos del cráneo y de dientes no permite cerciorar si se trataría o no de dicha especie. En tal caso se trataría de un descubrimiento muy importante, ya que hay muy pocos hallazgos de lobos de tierra en el registro fósil. Su historia evolutiva apenas se conoce. Por último, también se encontró una especie extinta de mangosta enana en los lechos bajos de Laetoli. Esta especie es bastante común en todos los niveles del yacimiento. 244 En África han vivido también otros carnívoros, pero éstos se encontraban extintos en el momento en que comienza nuestra historia. El orden Carnivora incluye un gran número de familias, sólo algunas de las cuales estuvieron siempre presentes en África (véase la figura 1). La división más importante dentro del orden es la separación en Caniformia (carnívoros similares a los perros, cánidos) y Feliformia (carnívoros similares a los gatos, félidos). Como muestra la figura, África era claramente una tierra de carnívoros felinos. De los carnívoros cáninos, los perros (Canidae) aparecieron tarde en África, los osos y sus parientes (Ursidae), así como las comadrejas y sus parientes (Mustelidae) están presentes en el continente africano, pero nunca llegaron a ser tan diversos como en otros continentes. Las otras familias de cánidos nunca estuvieron presentes en África (aunque varias focas y leones marinos, e incluso una morsa habitaron los mares que rodean el continente). Por qué las pequeñas comadrejas y martas, dotadas de una gran capacidad de adaptación, nunca aparecieron en África más allá del Sur del Sahara no se entiende aún por completo, pero parte de la respuesta puede estar en la presencia de las igualmente pequeñas civetas, animales con una gran capacidad de adaptación, y mangostas en el continente. Desde que los félidos empezaron a adaptarse a una dieta cárnica (o insectos en el caso de las mangostas más pequeñas), África se convirtió en el hogar de la mayor concentración de consumidores de carne del planeta. La diversidad de especies de carnívoros en los lechos superiores de Laetoli es mayor que en cualquier otro sitio del Este africano. Al menos se conocen 28 especies que representan a todas y cada una de las familias de carnívoros conocidas en África en la actualidad. Este es un número notable, dado que los paleontólogos siempre esperan que algunas especies, sobre todo las más pequeñas, no se conserven en el registro fósil y, más, teniendo en cuenta que la fauna actual del Serengeti sólo incluye 25 especies de carnívoros. Existen cuatro especies de cánidos, entre ellas una que representaría una rama precoz del linaje de los perros mapache (fig. 4). Este linaje no está presente en África en la actualidad, pero lo estuvo de forma esporádica en el continente durante el Plioceno y el Pleistoceno. Las demás especies caninas de Laetoli representan linajes que siguen presentes allí hoy, incluyendo miembros de gran y mediano tamaño del grupo de los Canis, como los actuales chacales (tres especies) y los licaones, todos aún hoy pre- Fig. 3. Ejemplos de carnívoros de pequeño tamaño de Laetoli. A: Herpestes palaeoserengetensis, cráneo desde vista lateral derecha LAET 78-5435 de una mangosta egipcia extinta. B: Helogale palaeogracilis, cráneo LAET 75-2807a en vista lateral derecha de una mangosta enana ya desaparecida. C: Mungos dietrichi, lado derecho de la mandíbula número LAET 77-4571, perteneciente a la ya extinta mangosta rayada. D: Prepoecilogale Bolti, vista lateral izquierda de la mandíbula LAET 75-1358 de una zorrilla común extinta. E: Herpestes meloncillo, lado derecho de la mandíbula LAET 74-289 perteneciente a una mangosta egipcia. Todos los restos fueron hallados en los lechos superiores de Laetolil. Foto: Lars Werdelin. sentes en el Serengeti. Lo mismo ocurre con el zorro orejudo, del cual se halló un ancestro en los lechos superiores de Laetoli. Hoy por hoy existen cinco especies de cánidos, de las cuales cuatro ya aparecen en las capas superiores de Laetoli. Por el contrario, la diversidad entre los Mustelidae (comadrejas, glotones y familiares) parece haberse reducido. Dos mustélidos (el tejón de la miel o tejón melero y la zorrilla común) siguen presentes en el Serengeti. Sin embargo, en las capas superiores del yacimiento, se encuentran además unas especies muy pequeñas relacionadas con la comadreja rayada actual (un pariente cercano de la zorrilla común), así como una especie de tejón de la miel. También hay evidencias de la presencia de una tercera especie de mustélidos. Desafortunadamente, no se sabe lo suficiente de ella para determinar sus relaciones genéticas, pero también se trata de un animal de pequeño tamaño, que podría estar emparentado con la zorrilla. Las otras dos familias de pequeños carnívoros, viverridae (civetas) y Herpestidae (mangostas) muestran una historia similar: la diversidad hallada en los lechos superiores de Laetoli es indéntica a la actual, aunque difiere en cuanto a especies. La civeta más grande hoy en día es la civeta africana (Civettictis civetta). En las capas superiores aparece una especie extinta, viverra leakeyi, que era incluso más grande que esta civeta africana actual. Dos especies de ginetas están actualmente presentes en el Serengeti, y al menos una se ha encontrado también en el registro fósil. Entre las mangostas, los fósiles incluyen representantes de los géneros Galerella, Herpestes, Helogale y Mungos, al igual que hoy. La mangosta acuática, Atilax paludinosus, y mangosta de cola blanca, ichneumia albicauda, no estaban presentes en aquel período. Sin embargo, el número total de especies es la misma debido a la presencia de otras especies de Herpestes y Mungos. Las diferencias actuales son más notables entre los hiénidos y los félidos. Hoy en día, en la zona del Serengeti sólo habitan tres es245 PrEdAdorEsy CoMPEtidorEs: CArnívorosy HuMAnos En LA PrEHistoriA AFriCAnA Lars Werdelin / Margaret E. Lewis pecies de hiénidos: las hienas rayadas, las hienas manchadas y los proteles. En los lechos superiores hay cinco especies conocidas, incluyendo las primeras hienas manchadas y hienas marrones. Las hienas marrones se encuentran actualmente restringidas a la zona sur de África. Las otras tres especies de hiénidos halladas en las capas superiores corresponden a linajes ya extintos. La ikelohyaena abronia fue uno de los primeros miembros perteneciente al linaje de hienas rayadas/marrones que se desarrolló en el Mioceno, y es muy similar a la hiena rayada de hoy día. La Lycyaenops silberbergi era un miembro de un linaje conocido como el de las hienas de caza. A diferencia de otras hienas del Plioceno y Pleistoceno, este linaje no estaba especialmente adaptado para sobrevivir a base de carroñear, aunque tenía extremidades largas y dientes bastante esbeltos, así como un estilo de vida similar al de los actuales licaones africanos. Este linaje se extendió en África desde el Mioceno Superior hasta el Pleistoceno Inferior, pero luego se extinguió en África y el resto del mundo. Por último, la Pachycrocuta era una hiena gigante con una amplia distribución en África y Eurasia. Sólo se conoce de ella un pequeño fragmento de esmalte hallado en los lechos superiores, y es probable que sólo se tratase de un visitante esporádico que atravesaba la zona. Los félidos de Laetoli se pueden dividir en dos grupos: los tigres dientes de sable y los félidos modernos (con dientes cónicos). Los primeros incluyen dos especies, los dientes de sable Homotherium, de gran tamaño y muy especializados, y los dinofelis, menos especializados y más pequeños. Este último no puede considerarse un completo “dientes de sable”, puesto que tenía unos caninos muy parecidos a los de los felinos modernos. Sin embargo, otras características muestran claramente que se trataba de un miembro de la subfamilia Machairodontinae o félidos de dientes de sable. Los felinos con dientes cónicos de Laetoli son los mismos que aquéllos presentes hoy en el Serengeti (leones, leopardos, guepardos, caracales, servales, y gatos salvajes). Sólo hay evidencia de la presencia de una especie de félido de tamaño medio, o el caracal o el serval, pero por supuesto es posible que ambos estuvieran presentes. Es poco probable que las especies halladas en Laetoli fueran exactamente las mismas que las actuales, pero todas estaban estrechamente relacionadas con las especies que viven en el área hoy. En resumen, los carnívoros de los lechos superiores de Laetoli difieren sólo ligeramente de las del Serengeti actual. Así que se podría decir que la obra ecológica de la que estaríamos hablando 246 osos y las nutrias. Los osos no se encuentran actualmente en África (hubo osos en el Norte de África hasta tiempos históricos, pero ahora están extintos). Sin embargo, a principios del Plioceno los osos estaban presentes en la mayoría de los yacimientos de África Oriental. Estos osos están sólo lejanamente relacionados con los osos modernos. Eran muy grandes, con extremidades largas y pudieron haber sido cazadores más activos que los osos modernos, como el oso pardo europeo. Fig. 4. Huesos de la pezuña de un perro mapache extinto, Nyctereutes barryi, LAET 753522. Foto: Lewis Werdelin. era igual, a pesar de que los actores (especies) fueran casi todos diferentes y su número algo mayor. Sin embargo, en la mayoría de los casos en que se detecta alguna diferencia, esto se debe a la extinción de un depredador especializado que luego no fue reemplazado por ningún otro. Sin embargo, esto permitió la entrada en el nicho de especies más generalistas otros carnívoros del Plioceno. Laetoli, sin embargo, es sólo una localidad con un entorno ambiental que se diferencia de otros lugares contemporáneos de África Oriental. Al igual que hoy, hubo diferencias geográficas dentro del grupo de los carnívoros durante el Plioceno Inferior. De hecho, las diferencias geográficas podrían haber sido mayores de lo que son ahora mismo. Por lo tanto, es importante comparar los carnívoros Laetoli con los de lugares de edad similar para obtener una imagen más completa de la fauna carnívora del este africano de la época. Yacimientos contemporáneos a Laetoli indican una ausencia de leones y leopardos, así como una gran diversidad de especies de cánidos. Además, la mayoría de estos lugares carecen de la gran diversidad de pequeños carnívoros (civetas, mangostas, zorillas) observada en Laetoli. Las especies más pequeñas son relativamente más difíciles de encontrar en la mayoría de los yacimientos, mientras que son abundantes en Laetoli, debido a la naturaleza del sitio. Estas cuestiones que afectan a las muestras y la clasificación de las especies por tamaño son comunes en el registro fósil y debe tenerse en cuenta en el estudio de la diversidad ecológica. Hay especies que no han sido encontradas en Laetoli, pero sí se hallan en otros yacimientos. Hablamos de dos grandes grupos: los Las nutrias son un caso muy especial (fig. 5). Aunque la nutria de El Cabo esté presente en las capas inferiores de Laetoli, éstas y los familiares de las actuales nutrias de cuello manchado de África (Hydrictis maculicollis) aparecen muy raramente en el registro fósil, con sólo un puñado de hallazgos. Las nutrias descubiertas en casi todos los yacimientos pliocenos de África Oriental (con excepción de Laetoli) pertenecen a un grupo completamente extinguido, los Enhydriotini. Éstos se pensaba que estaban relacionados con la nutria marina (Enhydra lutris), pero ahora son considerados como un grupo propio, y más cercano a las nutrias de El Cabo, de entre todas aquellas que aún siguen vivas. El grupo apareció por primera vez en el Mioceno Medio de Pakistán y la India y llegó a África en el Mioceno Superior. Estas especies tempranas eran pequeñas, del tamaño de las nutrias actuales. Pero a medida que aparecieron nuevas especies de nutrias, éstas se hicieron más y más grandes, hasta llegar a un tamaño enorme en el Plioceno Superior. Las más grandes tenían un peso estimado entre 250-300 kg. Esto las convierte en uno de los carnívoros más grandes de todos los tiempos. Qué comían es un misterio algunos han sugerido que se alimentaban de caracoles y almejas, como las nutrias marinas actuales. Sin embargo, cómo pudieron alcanzar tal tamaño basándose en dicha dieta no está nada claro. Otros han sugerido que podrían haberse alimentado de grandes bagres acorazados que vivían en los lagos y ríos africanos del Plio-Pleistoceno, pero no hay ninguna evidencia firme que sostenga esta hipótesis. Independientemente de su alimentación, se trata de un tipo de carnívoro que no estuvo presente en Laetoli, ni lo está en la actualidad, ni en África ni en ningún otro lugar del planeta. Por lo tanto, con el fin de entender plenamente la obra ecológica del Plioceno hay que tener en cuenta una serie de actores que no se encuentran en Laetoli. Como veremos más adelante, esto es de gran importancia y también ayuda a explicar por qué la fauna carnívora de Laetoli tiene una apariencia tan moderna. El Pleistoceno Los cambios en la fauna carnívora en la transición del Plioceno al Pleistoceno (datada alrededor de 2,6 Ma) fueron leves. Parece que ni los cambios climáticos en todo ese tiempo, ni el desarrollo de la primera industria lítica de nuestros ancestros tuvo un impacto significativo en los carnívoros. Sin embargo, a medida que el género Homo fue evolucionando en formas más avanzadas (como el Homo erectus), se produjeron mayores cambios, no sólo para el conjunto de los actores ecológicos, sino también, por primera vez, con respecto a la propia obra ecológico. Tanzania contiene fósiles que incluye entre sus restos una de las faunas clave de este periodo, y también el que quizás sea más famoso de todos los yacimientos relacionados con el estudio de los orígenes humanos: la Garganta de Olduvai. El conjunto carnívoro de Olduvai no está tan bien estudiado como el de Laetoli, y tampoco es tan diverso. El lecho I cuenta con 15 especies de carnívoros identificados, y el lecho II tiene nueve, de los cuales sólo dos no se han hallado en el primero. Estos dos se habrían hallado también en el lecho I con casi total probabilidad, si las muestras hubieran sido mayores. En nuestro análisis consideraremos todo el conjunto como uno solo. Las 17 especies registradas en estos dos lechos pueden ser comparadas con las 25 conocidas actualmente en el Serengeti. La diferencia no es enorme, pero es evidente que el muestreo no es completo. Como en Laetoli, los carnívoros de Olduvai difieren en varios aspectos de los que se encuentran en otros yacimientos en el Este de África. Una de estas diferencias se refiere a la muestra carnívoros de pequeño tamaño, en especial las mangostas, encontradas en Olduvai. Esto probablemente se deba a la intensa criba a la que se someten los hallazgos en Olduvai para la búsqueda de pequeños fragmentos de fósiles de homínidos, lo que conduce también al hallazgo de numerosas especies de pequeños mamíferos. En otros yacimientos en el Este de África no se practica una búsqueda tan intensa, lo que puede conducir a un sesgo en el conocimiento de los carnívoros más pequeños. Hay tres especies de cánidos en Olduvai, una especie de chacal, un zorro orejudo y el Canis falconeri, una especie de gran tamaño, similar al del actual licaon. Entre las cinco especies actuales se incluyen además de estas tres, dos especies de chacales, de los cuales uno, el chacal dorado (Canis aureus), es un inmigrante relativamente reciente llegado a África desde Asia. En general, los cánidos de Olduvai son similares a los de hoy día. 247 PrEdAdorEsy CoMPEtidorEs: CArnívorosy HuMAnos En LA PrEHistoriA AFriCAnA Lars Werdelin / Margaret E. Lewis Existe una sola especie de mustélido en Olduvai, identificada como la nutria de El Cabo. Los restos no son suficientes para asegurar si se trata de la especie actual o de una ya extinta. No se conocen mustélidos terrestres en Olduvai. También hay una sola especie de civeta en Olduvai. Se trata de la extraña especie Pseudocivetta ingens, una especie que difiere en muchos aspectos de las civetas actuales. Las evidencias fósiles indican que tenían dientes redondeados y unas muelas carniceras sin mucho filo. Se ha sugerido que podría haber sido una especie frugívora. El parentesco de la Pseudocivetta aún se desconoce, pero una reciente hipótesis considera que podría estar relacionada con las actuales civetas palmera asiática (género Paradoxurus). A diferencia de la fauna moderna, no se conoce la presencia de ginetas en Olduvai. Hay no menos de siete especies de mangosta conocidas de Olduvai, más que actualmente en el Serengeti. Estas siete especies representan todos los géneros vivos hoy en día, pero sólo tres, la mangosta egipcia, la mangosta de cola blanca, y la mangosta de pantano, son representativas de las especies modernas. De las otras cuatro especies extintas, dos pertenecen al género Mungos y otras dos al género Galerella. A diferencia de en el conjunto faunístico actual, la mangosta enana no está representada en Olduvai. Los hiénidos y las especies de felinos de Olduvai son muy similares a los de la fauna actual. Hay dos especies de hiénidos, las hienas manchadas y las rayadas, al igual que hoy, pero no hay proteles. Entre los félidos, los leones y los leopardos están presentes (ahora en su forma moderna), y también se halló una especie de dinofelis. Dada la gran muestra de mangostas, es sorprendente que no haya resto alguno de cualquier especie de felino de pequeño tamaño en Olduvai. El estudio de otros yacimientos en África Oriental con dataciones similares a las de los lechos I y II de Olduvai indica la presencia de otras especies que no se han hallado en este yacimiento tanzano. Las más presentes son las especies de tigres de dientes de sable especializadas, los Homotherium y los Megantereon. La ausencia de estos antiguos félidos en Olduvai es desconcertante, ya que están presentes en casi todos los demás yacimientos coetáneos. Entre la variedad de especies presentes en otros lugares se incluyen también dos especies de dinofelis (diferentes de la de Olduvai), dos especies de gineta, una especie adicional de hiena manchada, la civeta africana, al menos dos especies más de nutrias (no se trata de la nutria Aonyx como en Olduvai), y varias especies de felinos de pequeño tamaño. La ausencia de tigres dientes de sable especializados, así como la pronta presencia de leones y leopardos modernos, proporciona a Olduvai, igual que en el caso de Laetoli, una apariencia más moderna en comparación al resto de yacimientos contemporáneos en el Este de África. Lo importante, sin embargo, son los cambios dentro de la obra ecológica que se han ido produciendo desde la época excavada en Laetoli, y eso es precisamente lo que vamos a examinar a continuación. ¿Cómo ha cambiado la obra ecológica? Fig. 5. Fragmento de maxiliar derecho de la nutria sin garras extinta, Aonyxini indet. KK82204 . Foto: Lars Wederlin. 248 En lo que sigue, nos centraremos en los grandes carnívoros, que se definen como especies con un peso corporal por encima de los 21,5 kg. La razón de usar este número como límite se debe a que los carnívoros por encima de este peso usan una estrategia de alimentación diferente. Los carnívoros de pequeño tamaño se alimentan principalmente o sólo de animales pequeños, como los roedores, mientras que los carnívoros más grandes se alimentan principalmente de presas que son tan grandes o más que ellos mismos. Esto representa un cambio ecológico importante. Y, por supuesto, el registro fósil del grupo más grande es mucho más conocido que el de los carnívoros más pequeños. Aparte del cambio de los actores (especies) presentes en diferentes momentos, hay dos maneras en las que la obra ecológica protagonizada por los carnívoros del Este de África ha cambiado. Una es que el número de especies presentes ha cambiado con el tiempo. La otra diferencia está en la función específica que cada uno de los carnívoros tuvo durante su existencia. Algunas de las funciones ya no son ejercidas por ningún carnívoro, hecho que tiene importantes consecuencias para la fauna actual. Al estudiar los cambios que se han producido en el número de especies a lo largo del tiempo, debemos tener cuidado al compararlo con el presente, porque no importa lo bueno que sea el registro fósil, puesto que no podemos esperar poder probar la existencia de todas las especies que vivieron en un momento determinado a través de lo que ha quedado fosilizado.Y al estudiar sólo el registro fósil, tenemos que tratar de evitar periodos de tiempo que se conocen poco por su mala conservación. Aquí vamos a considerar sólo tres intervalos de tiempo: el de Laetoli datado en 3,8-3,5 Ma, el período de tiempo comprendido entre aproximadamente 2,7 y 2,4 Ma (el tiempo del origen probable de nuestro propio género Homo, así como de las primeras herramientas de piedra), y el período de Olduvai, que comprende aproximadamente de 1,8 a 1,5 Ma. Éstos los compararemos con la fauna africana moderna. En el primero de estos períodos de tiempo, hay hasta 21 especies de carnívoros por encima de los 21,5 kg presentes en el registro fósil. Éste incluye siete especies de felinos y ocho especies de hiénidos, diversidad enorme, muy alejada de la realidad actual. Es importante destacar que la diversidad entre los carnívoros de gran tamaño de la época también incluye un cánido, por lo menos tres especies de nutrias gigantes pertenecientes al género Enhydriodon y al menos una especie de oso. La mayoría de estas especies se conocen en Laetoli y sólo algunas gracias al yacimiento. En el periodo de tiempo desde 2,7 hasta 2,4 Ma, hay aproximadamente 13 especies conocidas. De éstas, siete fueron félidos, consiguiendo mantener la gran diversidad dentro del grupo, mientras que cuatro eran especies de hiénidos, reduciendo su diversidad a la mitad.Todavía existían especies de Enhydriodon durante esta etapa y posiblemente un oso, dato algo incierto aún. No hay especies de Lars Werdelin en el yacimiento del área Ledi-Geraru, en la región de Afar, Etiopía. Foto: cortesía del Dr. Kaye E. Reed. grandes cánidos conocidas de este periodo de tiempo, pero eso puede deberse a cuestiones relacionadas con la toma de muestras. En el período de tiempo más joven se han hallado en el registro fósil alrededor de 16 especies, lo que indica un ligero aumento con respecto al período anterior. De entre éstas, ocho eran félidos y cuatro hiénidos. Hay una especie de cánido de gran tamaño y también algunos civetas grandes. La mayoría de estas especies son conocidas en Olduvai y sólo algunas en el yacimiento. Por el contrario, la fauna africana actual incluye sólo seis especies por encima de los 21,5 kg: los licaones, los guepardos, los leones, los leopardos, las hienas manchadas, y las hienas rayadas. Es decir, una especie de cánidos, tres de félidos y dos de hiénidos. Este resumen muestra que ha habido una reducción considerable en el número de carnívoros más grandes desde el pico que se produjo en el Plioceno Inferior (épocas anteriores también muestran una gran diversidad, pero ninguno mayor que el intervalo de tiempo de 3,8 a 3,5 Ma). La primera caída se produjo entre hace 3,5 y 2,5 Ma y se debió a la pérdida de algunas especies, y la falta de aparición de otras nuevas en sustitución. Esto es interesante, porque en otros grupos de mamíferos, la diversidad aumentó a partir de hace 2,7 Ma. Entre los 2,5 y 1,5 Ma el registro indica un ligero aumento de la diversidad, sin embargo, esto puede deberse a un mejor muestreo del intervalo que comprende entre los 1,81,5 Ma. Pero tras 1,5 Ma, se dio un fuerte descenso en la diversidad, que derivó en una importante ausencia de carnívoros de gran 249 PrEdAdorEsy CoMPEtidorEs: CArnívorosy HuMAnos En LA PrEHistoriA AFriCAnA Lars Werdelin / Margaret E. Lewis disponibles en África. Las diferencias entre las hienas actuales y las ya extinguidas son similares en la mayoría de los casos - las formas extintas estaban más especializadas que las actualmente vivas. El segundo grupo de especies “desaparecidas” lo conforman los omnívoros de gran tamaño. Estos incluyen a los osos y las nutrias gigantes (que eran más terrestres que las nutrias modernas, por lo que probablemente su alimentación iba más allá del pescado y almejas). Éstas murieron muy temprano, hace más de 2 Ma, pero incluso después de este tiempo, hubo algunas civetas grandes, como la Pseudocivetta, que seguían una dieta omnívora. Hoy tan sólo queda un pequeño número de especies carnívoras especializadas de entre toda aquella gran diversidad carnívoros de gran tamaño. La mayoría de los carnívoros actuales se puede considerar generalistas, con la excepción del guepardo, que está especializado en la caza de alta velocidad en entornos abiertos. Probablemente no es una coincidencia que los guepardos hayan estado varias veces al borde de la extinción. Margaret Lewis midiendo fósiles del yacimiento pleistoceno de Woranso Mille en el Museo Nacional de Etiopía. tamaño en el conjunto faunístico moderno. En todo caso, se ha de tener en cuenta que dicha diferencia está subestimada, ya que siempre se ha de esperar que el registro fósil registre un menor número de especies de las que en realidad se encontraban presentes en el pasado y nunca más. Por lo tanto, se puede concluir que la fauna moderna contiene una diversidad reducida de carnívoros de gran tamaño. Pero lo más importante es qué tipo de carnívoros son los que han ‘desaparecido’. Estas especies extintas forman dos grupos. Uno se compone de especies altamente especializadas, como los tigres dientes de sable y algunas hienas. Los tigres de dientes de sable estaban más estrictamente adaptados, tanto en cuanto su hábitat y su dieta, que los félidos actuales. Por ejemplo, es probable que el Megantereon cazara exclusivamente presas con un tamaño considerablemente mayor que el suyo propio, y es casi seguro que su hábitat se limitaba a los ambientes forestales. Comparemos esto con el leopardo actual, que cuenta con un tamaño corporal muy similar. Los leopardos comen una amplia variedad de presas, de tamaño mediano y grande, y pueden sobrevivir en prácticamente todos los hábitats 250 ¿Qué lo causó? Puesto que estamos hablando de hechos lejanos en el tiempo, no podemos estar absolutamente seguros de lo que pasó. A pesar de esto, tenemos una gran cantidad de evidencias que sugieren algunas de las causas. Claramente, los últimos 3,5 Ma han sido una época de grandes cambios climáticos y ambientales. Se produjo un enfriamiento gradual del clima y una desecación del medio con grandes repercusiones en muchos aspectos de la evolución en África. Sería extraño que esto hubiera afectado a los carnívoros, ya que se trata de un grupo de mamíferos que está relativamente libre de las restricciones climáticas (porque la carne que consumen no se encuentra directamente controlada por el clima, a diferencia de las plantas consumidas por los herbívoros). Aún así, es casi seguro que el cambio climático afectó a la abundancia de osos y nutrias gigantes. Sin embargo, es probable que el cambio climático tuviera una repercusión menor en relación al papel de los carnívoros dentro de la obra ecológica. Los cambios climáticos ocurridos entre hace 2,7 hasta 2,4 Ma, tuvo poco efecto entre los carnívoros, aparte de una leve pérdida de especies. Esto debería haber sido un momento de cambios sustanciales, en lugar de quietud, tal y como parece haber quedado registrado. Por lo tanto, a pesar de que el cambio climático esté implicado en alguna medida, no puede considerarse la causa principal de los cambios, sobre todo no de los posteriores. En cambio, todo apunta hacia otra dirección - hacia nosotros y hacia nuestros antepasados. En el momento excavado en Laetoli, nuestros antepasados eran simplemente presas de carnívoros, sin posibilidad alguna de competir con ellos, ni para cazar ni para carroñear. Algunos Australopithecus pudieron haber carroñeado, pero no en presencia de otro carnívoro. Esta fue una situación que aparentemente pudo haber persistido durante algún tiempo. En el momento en que nuestros antepasados aprendieron a fabricar herramientas de piedra, el aumento de la diversidad en la dieta pudo haberlos colocado en una mejor posición de cara a la competencia directa con los grandes omnívoros, como los osos y las nutrias gigantes, ya de por sí en una situación extrema por el cambio climático. Esta combinación pudo ser el detonante de su extinción. En el período fosilizado en la zona de Olduvai, aparecen evidencias de que nuestros ancestros ya habían cambiado sus hábitos alimenticios, incluyendo más carne en su dieta. Esto, en combinación con un entorno cada vez más abierto, condujo a una confrontación creciente entre los seres humanos y los carnívoros. El desarrollo de la tecnología y del comportamiento social de nuestros antepasados poco a poco les proporcionó la ventaja suficiente como para poder manejar a los grandes carnívoros especializados y provocar la extición de los omnívoros. Los carnívoros supervivientes fueron aquéllos que por su naturaleza generalista fueron capaces de coexistir con nuestros ancestros humanos, al poder adaptarse a la caza de otro tipo de presas. ¿Por qué importa? Podría parecer que los hechos aquí narrados ocurrieron muy atrás en el tiempo y que no son relevantes para el mundo moderno. Sin embargo, los grandes carnívoros que conforman la parte superior de la pirámide alimenticia son un componente esencial de un ecosistema saludable. Los estudios de los ecosistemas modernos han demostrado que los grandes carnívoros juegan un papel clave en la regulación de la estructura del ecosistema y que su pérdida tiene consecuencias imprevisibles a todos los niveles. La lección que nos proporcionan las evidencias del pasado es que, en relación a los carnívoros de gran tamaño, la fauna africana actual es tan sólo un remanente de una diversidad pasada mucho mayor. Esto tiene consecuencias importantes para la conservación ecológica, ya que incluso una pequeña pérdida de carnívoros de gran tamaño puede llegar a tener enormes consecuencias para el ecosistema. Otra lección es que los seres humanos han estado manipulando el ecosistema durante mucho tiempo, de hecho, desde la primera vez que fuimos capaces de hacerlo. Al principio se trataba de un acto inconsciente, por pura supervivencia, pero ese no es el caso hoy en día. Ahora sabemos, y debemos trabajar para evitar, y en la medida de lo posible, rectificar de los errores cometidos por nuestros antepasados. Si no es así, muy pronto podríamos carecer de obra y de actores ecológicos. Glosario Clan: Grupo de animales que utilizan el mismo recurso de manera similar. Un ejemplo es el gremio de los carnívoros de gran tamaño de África. Estos animales se alimentan de la carne de antílopes de mediano y gran tamaño, pero el uso de diferentes estrategias les permite coexistir en un mismo ambiente. Ecosistema: Sistema biológico que incluye todos los seres vivos de una zona determinada, así como los elementos inorgánicos con los que interactúan, como el aire, el suelo, el agua y la luz solar. Arcaico: Empleado para denominar grupos de animales que se originaron antes que la mayoría del conjunto faunístico de su mismo medio ambiente. Radiación: La diversificación de un grupo de animales a partir de su origen en una sola especie. Las radiaciones adaptativas, basadas en la adquisición de la característica clave, a menudo se producen de forma rápida dentro de una escala de tiempo evolutivo. Bípedo: Animal que camina sobre dos piernas. Por lo tanto, los seres humanos son bípedos, así como las aves. Acuático: Animal que pasa la mayor parte o la totalidad de su tiempo en el agua. Cuando se aplica este término para referisrse a mamíferos, normalmente se indican especies que obtienen su alimento en el agua. Nicho: Suma de las adaptaciones de los animales al medio ambiente y a la comunidad en que vive. “Nicho” es un concepto básico, pero muy difícil y controvertido dentro de la ecología. Carroñero: Animal que consume carcasas de presas que no ha matado por sí mismo. 251 Predators and Competitors: Carnivores and Humans in African Prehistory Lars Werdelin Swedish Museum of NaturalHistory, Stockholm, Sweden Margaret E. Lewis The Richard Stockton College of NJ, USA. Carnivores occupy a unique place in human consciousness. Whether they are considered endangered or simply dangerous, carnivore presence in a humandominated world has important political and economic consequences. Sub-Saharan Africa holds a special place in human-carnivore relations, as it is the continent where humans (and human ancestors) have been in contact with carnivores the longest, the continent where carnivores went from preying on humans to being dominated by them, and the continent where humans evolved to take a place in the guild of larger carnivores. This is the story of that evolutionary journey and its consequences. It is a story with many facets, centered on eastern Africa, and one in which northern Tanzania plays a particularly important role (Figure 1). In telling this story we shall use a theatrical analogy. The story is based in an evolutionary theater. The forces acting on this theater, which are those already identified by Darwin and his followers more than 150 years ago, have remained constant throughout the history of the biotic world. Although the relative importance of climate, competition, and other such forces has varied over different time scales, they have always been present in one form or another. The result of the action of these forces is what we will call the ecological play, meaning the structure and function of global and local ecosystems. The actors in this play are the individual species found within them that fill the roles required so that the play does not collapse. The first and most obvious thing about the ecological play is that the actors are constantly changing. The processes of extinction and speciation are constantly operating and the result is that some actors (species) are always on the way out while others are on the way in. In some places, such as North America, it is not necessary to go very far back to find dramatic differences in the large carnivore guild. Indeed, sabertooth cats and other now extinct carnivores were present on that continent less than 10,000 years ago. In Africa the situation is different, and we need to go back a million years to find carnivores that are clearly different from those living today. If we go back far enough, none of the carnivores present in the fauna appear familiar to us, but we shall start this story at an intermediate point, where some species are familiar, but most are quite different from those seen today. That time is the Late Miocene, about 7-5 million years ago. 346 Late Miocene The Miocene, the time period between 23.5 and 5.2 million years before present (m.y.b.p.) has often been considered the peak of mammal evolution due to its huge diversity and variation. For most of this time, mammal diversity in Africa is poorly known. When we pick up our story, about 7 million years ago, the African record improves, but the earlier diversity was beginning to fade. This is especially true of the carnivores. Several groups of archaic carnivores had either just become extinct or were on the verge of it. One example is the bear-dogs, the family Amphicyonidae, a group of mostly large carnivores that, as the name suggests, looked like a cross between bears and dogs. They have no close living relatives and died out just before the end of the Miocene. Other groups, such as the hyenas (Hyaenidae), had undergone a major radiation in the Miocene, but their diversity was now diminishing and their ecological roles changing dramatically from what they once had been. Even among carnivore families that remained highly diverse, the Late Miocene saw the presence of forms that were quite different from those of today. Sabertooth cats (Felidae) and giant leopard-like relatives of living weasels and otters (Mustelidae) were common but are today completely extinct. On the other hand, the dog family (Canidae) evolved towards greater diversity in Africa after the Miocene. This group evolved in North America at least 40 million years ago, but didn’t reach Eurasia and Africa until in the Late Miocene. At that time, dog species such as jackals and foxes were very rare in Africa, while they are now quite common, especially in savannas and deserts. In summary, even though carnivore diversity was being reduced by the Late Miocene, it was still considerable, with many large carnivores around to prey on medium- and large-sized animals, among which were our earliest bipedal ancestors. However, these bipedal apes were few, and there is no reason to believe that any carnivores of the Late Miocene had evolved to specialize on them; they were just one prey type among many. Pliocene Towards the end of the Miocene, most of the then existing species of carnivores became extinct and new species appeared to replace them Why this happened is not yet understood, but Africa was no exception. Thus, the ecological play of the early Pliocene had quite a different set of actors than that of the Late Miocene. The archaic carnivores were gone, as were the giant, cat-like mustelids. The hyenas were now a small group composed mainly of the bone-eating scavengers we see today, while modern-looking cats were living side by side with sabertooths. By far the best example of the early Pliocene carnivore guild of eastern Africa is that of Laetoli in northern Tanzania, known for Australopithecus afarensis and the famous Laetoli footprints. We will therefore spend some time examining the carnivores of Laetoli and comparing them with similarly aged carnivores from other sites in eastern Africa, as well as with the modern fauna. The Laetoli carnivores. Here, we will focus on the carnivores found in the two lower levels of the site: the Lower and Upper Laetolil Beds, dated between about 4.4 and 3.6 m.y.b.p. The carnivore fauna at Laetoli is unique in many ways and perhaps the most important such fauna known from eastern Africa. Some examples of the fossils found there are shown in Figures 2 and 3. The Laetoli carnivore fauna is unique in the diversity of both large and small species found there, in the presence of several species of dogs, in the strong presence of modern cats, and in the surprisingly modern appearance of the assemblage. Similarly aged or slightly younger faunas from other parts of eastern Africa are quite different in their species mix, with fewer of the modern-type elements seen at Laetoli. Carnivores, like other mammals, are rare in the Lower Laetolil Beds. However, compared to the carnivores from younger beds at Laetoli, they are unusually well preserved and complete, and also represent a quite different mix of species. A skeleton of a primitive relative of the living brown hyena (Parahyaena brunnea) has been found there and is also known from sites of similar age to Laetoli, such as Kanapoi, where it is the dominant carnivore. There are also remains of a quite young individual related to the modern clawless otter (Aonyx capensis). This find is important, as is represents the only remains of an aquatic carnivore at Laetoli. Even more intriguing than this otter find are the remains of a very small member of the hyena family. These remains are similar in size to the living aardwolf (Proteles cristatus), but unfortunately include only limb bones. In the absence of remains of the skull and teeth it is not possible to say whether this actually is an aardwolf. This would be a very important find, since there are very few finds of aardwolves in the fossil record; their evolutionary history is therefore almost unknown. Finally, an extinct species of dwarf mongoose has been found in the Lower Laetolil Beds. This species is quite common in all levels at Laetoli. Species diversity among carnivores in the Upper Laetolil Beds is greater than at any other eastern African site. At least 28 species are known, representing all carnivore families known from mainland Africa today. This is a remarkable number given that paleontologists expect that some species, particularly smaller ones, will not be preserved in the fossil record and the Serengeti fauna today includes only 25 species of carnivore. There are four species of dog, including one that is an early offshoot of the raccoon-dog lineage (Figure 4). This lineage is not present in Africa today but had a sporadic presence on the continent in the Pliocene and Pleistocene. The other dog species from Laetoli represent lineages that are present there today, a large and a medium-sized member of the Canisgroup, which includes the living jackals (three species) and hunting dog, all present in the Serengeti today. The same is true of the bat-eared fox, which had an early relative in the Upper Laetolil Beds. Thus there are five dog species today, and four are known from the Upper Beds. In contrast, diversity of the Mustelidae (weasels, wolverines and relatives) appears to have been reduced by one. Two mustelids (honey badger and zorilla) are present in the Serengeti today. In the Upper Beds, there is a very small species related to the living striped weasel (a close relative of the zorilla), as well as a species of honey badger . There is also evidence of a third mustelid species. Unfortunately, not enough is known of it to determine its relationships, but it is also small and may be another zorilla relative. The other two families of small carnivores, the Viverridae (civets) and Herpestidae (mongooses) show a similar story: diversity is the same in the Upper Laetolil Beds as it is today, though the exact species differ. The largest civet today is the African civet (Civettictis civetta). In the Upper Beds an extinct species, Viverra leakeyi, was even larger than the living African civet. Two species of genet are present in the Serengeti today, and at least one was present in the fossil assemblage. Among the mongooses, the fossils include representatives of the genera Galerella, Herpestes, Helogale, and Mungos, just like today. The marsh mongoose, Atilax paludinosus and white-tailed mongoose, Ichneumia albicauda were not present, yet the total number of species is the same due to additional species of Herpestes and Mungos. Differences from today are most noticeable among the hyenas and cats. Today, the Serengeti is home to only three species of hyena: striped and spotted hyenas and aardwolves. In the Upper Beds there are five known species, including early spotted hyenas and early brown hyenas. Brown hyenas are today confined to southern Africa. The other three Upper Bed hyenas represent extinct lineages. Ikelohyaena abronia was an early member of the striped/brown hyena lineage that evolved in the Miocene, and is very similar to the striped hyena of today. Lycyaenops silberbergi was a member of a lineage known as the hunting hyenas. Unlike other hyenas of the Pliocene and Pleistocene, this lineage did not have adaptations for scavenging, but had long limbs and quite slender teeth, and a life style that may have been similar to the living African hunting dog. This lineage was widespread in Africa in the Late Miocene to Early Pleistocene, but then became extinct both in Africa and the rest of the world. Finally, Pachycrocuta was a giant hyena with a wide distribution in both Africa and Eurasia. It is only known from a tiny fragment of enamel from the Upper Beds, and it is probable that it was only a rare visitor traversing the area. The Laetoli cats can be divided into two groups: the sabertooths and the modern (or ‘conical-toothed’) cats. The former include two species, the very large, specialized sabertooth Homotherium, and the less specialized and smaller Dinofelis. The latter was not particularly ‘sabertoothed’ at all, but had canine teeth that looked much like those of modern cats. However, other features clearly show that it was a member of the subfamily Machairodontinae, or sabertooth cats. The conical toothed cats of Laetoli are the same as those present in the Serengeti today (lion, leopard, cheetah, caracal, serval, and wild cat). There is only evidence for the presence of one of the medium sized cats, the caracal and serval, but it is of course possible that both were present. It is unlikely that any of the species at Laetoli were the same as the living species, but they were all closely related to the species living in the area today. In summary, the carnivores of the Upper Laetolil Beds differ only slightly from those of the Serengeti today. Thus the ecological play was much the same, even though the actors (species) were almost all different and there may have been a few more than today. However, in most cases where there is a difference, this is due to the extinction of a specialized predator that has not been replaced, but instead a related species with more generalized adaptations has stepped into this niche. Other Pliocene carnivores. Laetoli, however, is just one locality, and one with an environmental setting that differs from other eastern African sites of similar age. 347 Just like today, there were geographic differences in the carnivore guild in the early Pliocene. In fact, geographic differences may have been greater then than they are now. Therefore, it is important to compare the Laetoli carnivores with those of similarly aged sites to get a more complete picture of the eastern African carnivore guild of the time. Sites contemporaneous with Laetoli lack lions and leopards, as well as the diversity of dog species present there. In addition, most sites lack the great diversity of small carnivores (civets, mongooses, zorillas) seen at Laetoli. Smaller species are relatively more difficult to find at most sites, whereas they are abundant at Laetoli due to the specific nature of the site. Such issues of sampling and sorting of species by size are common in the fossil record and must be taken into account in comparisons of diversity. Carnivores The word carnivore has two meanings. In everyday language, a carnivore is an animal that gets most (or at least a lot of) its daily energy requirements from other animals. This will be mostly in the form of meat, but bone, bone marrow, and other parts of animals are also eaten by carnivores. The other meaning of the word carnivore is a member of the mammal Order Carnivora, which is one of the most important mammal orders, as well as one of the richest in species. This is double meaning of ‘carnivore’ is the cause of considerable confusion, since not all animals that eat meat belong to the Carnivora (there are, e.g. marsupial carnivores, and killer whales, which mostly eat seals, are also not members of the Carnivora), while not all members of the Carnivora include a significant amount of meat in their diet (e.g., the giant panda, Ailuropoda melanoleuca, specializes in eating bamboo and the kinkajou, Potos flavos is a fruit eater). In the scientific literature this confusion is dealt with by using the word ‘carnivoran’ for the second meaning of carnivore. Hence, a carnivoran is a member of the Carnivora while a carnivore is any animal that eats significant amounts of meat. In our present text we have not made this distinction. Instead, we use carnivore in the second sense throughout, since we are only concerned with the order Carnivora. Africa did have other carnivores, but they were extinct by the time our story begins. The Order Carnivora includes a large number of families, only some of which were ever present in Africa (see Figure 1). The most important division within the Carnivora is the separation into Caniformia (dog-like carnivores) and Feliformia (cat-like carnivores). As the Figure shows, Africa was clearly the land of cat-like carnivores. Of the dog-like carnivores, dogs (Canidae) themselves came late to Africa, bears and their kin (Ursidae), as well as weasels and their kin (Mustelidae) are present but were never diverse compared to other continents. The other families of dog-like carnivores were never present on the African continent (though various seals and sea-lions, and even a walrus inhabited the seas outside Africa). Why the small, adaptable weasels and martens never occurred in Africa south of the Sahara is not fully understood, but part of the answer may lie in the presence of the likewise small and adaptable civets and mongooses on the continent. Since cat-like carnivores tend to be more strongly adapted to eating meat (or insects in the case of the smaller mongooses), Africa was home to the largest concentration of meat-eaters of any continent. 348 Species not present at Laetoli but found at other sites include two main groups: bears and otters. Bears are not found in Africa today (there were bears in North Africa until historic times, but they are now extinct). However, in the early Pliocene bears were present at most eastern African sites. These bears are only distantly related to modern bears. They were very large, with long limbs and may have been more active hunters than modern bears such as the European brown bear. The otters are a very special case (Figure 5). Although a clawless otter is present in the Lower Laetolil Beds, these and relatives of the living African spotted-necked otter (Hydrictis maculicollis) are very rare in the fossil record, with only a handful of finds. The otters found at almost all Pliocene sites in eastern Africa (except Laetoli) belong to a completely extinct group, the Enhydriodontini. These were once thought to be related to the living sea otter (Enhydra lutris), but are now considered to be a group of their own, and among living otters may be closest to clawless otters. The group first appeared in the middle Miocene of Pakistan and India and reached Africa in the Late Miocene. These early species were small, about the size of living otters. But with successive species these otters became larger and larger, so that by the late Pliocene they had grown to enormous size. The largest had an estimated weight of 250-300 kg. This makes them among the largest carnivores of all time. What they ate is a mystery – some have suggested that they fed on snails and clams like living sea otters, though how they could have grown to such enormous size on this diet is unclear. Others have suggested that they may have fed on the very large, armored catfish living in the lakes and rivers of the African Plio-Pleistocene. However, there is no firm evidence for this hypothesis either. Whatever they ate, they represent a type of carnivore that is not present at Laetoli, nor is it present in modern-day Africa or elsewhere. So, in order to fully understand the ecological play of the Pliocene we have to add a number of actors that are not found at Laetoli. As we shall see later, this is of great significance and also helps to explain why the carnivore fauna of Laetoli has such a modern appearance. Pleistocene Changes to the carnivore fauna at the transition from the Pliocene to Pleistocene (today dated to around 2.6 million years ago) were slight. It seems as if neither climatic changes around that time, nor the evolution of the first stone toolmaking human ancestors had a significant impact on the carnivores. However, when more advanced members of the genus Homo (such as Homo erectus) evolved, major changes took place, not only to the set of actors in the ecological play, but also, for the first time, to the play itself. The fossil sites of Tanzania include one of the key faunas of this time period, and perhaps the most famous of all sites related to the study of human origins: Olduvai Gorge. The carnivore fauna of Olduvai is not as well studied as that of Laetoli, and also is not as diverse. Bed I has 15 identified carnivore species, and Bed II has nine, of which only two are not known from Bed I. These two would very likely have been found in Bed I, as well, if the samples had been larger, and we shall here consider the assemblage as one. The 17 species recorded from these two beds can be compared with the 25 known from the Serengeti fauna of today. The difference isn’t enormous, but clearly sampling is not complete. Like Laetoli, the carnivores from Olduvai differ in several respects from those found at other sites in eastern Africa. One of these differences concerns the sample of small carnivores, especially mongooses, found at Olduvai. This is likely due to the intense sieving at Olduvai in the search for small fragments of hominid fossils, leading also to the find of many small mammal species. Other sites in eastern Africa have not been sieved to this degree. There are three species of dogs at Olduvai, a jackal species, a bat-eared fox, and a large species, Canis falconeri, of the size of a living hunting dog. The five modern species include an additional two species of jackals, of which one, the golden jackal (Canis aureus), is a relatively recent immigrant to Africa from Asia. Overall, the dogs of Olduvai are similar those of today. There is only a single species of mustelid at Olduvai, identified as a species of clawless otter. The remains are not adequate to say of this is the modern species or an extinct one. No terrestrial mustelids are known from Olduvai. There is also only a single species of civet at Olduvai. This is the strange Pseudocivetta ingens, a species that differs in many respects from all living civets. It had blunt teeth and not much of a cutting edge to its carnassial teeth. It has been suggested to have been a fruit-eater. The relationships of Pseudocivetta are obscure, but a recent hypothesis sees it as related to the living palm civets of Asia (genus Paradoxurus). Unlike in the modern fauna, there are no genets known from Olduvai. There are no fewer than seven species of mongoose known from Olduvai, one more than in the Serengeti today. These seven species all represent genera alive today, but only three, the Egyptian mongoose, the white-tailed mongoose, and the marsh mongoose, are likely to represent the living species. Of the other four extinct species, two belong to the genus Mungos and two to the genus Galerella. Unlike in the modern fauna, the dwarf mongoose is not represented at Olduvai. The hyena and cat species of Olduvai are quite similar to the living fauna. There are two hyena species, spotted and striped, just as today, but no aardwolves. Among the cats, lion and leopard are present (now in the form of the modern species), and also a species of Dinofelis. Given the large sample of mongooses, it is surprising that there is no material of any smaller cat species from Olduvai. Looking at other eastern African sites from a similar time period to Olduvai Beds I and II adds a number of species that are not present at Olduvai. Most conspicuous among these are the specialized sabertooths Homotherium and Megantereon. The absence of the former from Olduvai is puzzling, since it is present at nearly all other sites. Other species present elsewhere include two species of Dinofelis (different from that at Olduvai), two species of genet, one additional species of spotted hyena, the African civet, at least two species of otters (not Aonyx as at Olduvai), and several small cat species. The absence of specialized sabertooths, as well as the earliest presence of modern lions and leopards, gives Olduvai, like Laetoli before it, a more modern appearance than contemporary sites in eastern Africa. What is important, however, are the changes to the play, not just to the actors, that have taken place in the time since Laetoli, and that is what we shall consider next. How has the play changed? In the following, we will focus on large carnivores, defined as species of more than 21.5 kg body weight. The reason for using this rather odd number is that carnivores at about this weight or heavier use a different feeding strategy from smaller ones. Smaller carnivores feed mainly or only on even smaller animals such as rodents, while carnivores larger than this size feed mainly on prey that are as large as or larger than themselves. This represents an important ecological shift. And, of course, the fossil record of the larger group is much better known than that of the smaller one. Apart from the change to the actors (species) present at different times, there are two ways in which the ecological play of eastern African carnivores has changed. One is that the number of species present has changed over time. The other is in the specific roles the carnivores from each time play. Some roles that were previously filled are now empty, which has important consequences for the modern-day fauna. In studying changes in the number of species through time we must be careful when comparing to the present, because no matter how good the fossil record is, we can’t expect it to sample all species that were alive at any particular time. And when studying the fossil record alone, we must make sure to avoid time periods that are more poorly known that the majority. Here we will consider just three time intervals: that of Laetoli around 3.8-3.5 million years ago, the time period between about 2.7 and 2.4 million years ago (the time of probable origination of our own genus, Homo, as well as of the first stone tools), and the time period of Olduvai, about 1.8-1.5 million years ago. These will be compared with the modern African fauna. In the first of these time periods, there are as many as 21 species of carnivores larger than 21.5 kg present in the fossil record. These include seven species of cats and eight species of hyenas, diversities that these families are not even close to today. Importantly, the diversity of large carnivores at that time also includes a dog, at least three species of the giant otter genus Enhydriodon and at least one species of bear. Most of these species are known from Laetoli and some only from that site. In the middle time period, 2.7-2.4 million years ago, there are approximately 13 species known. Of these, seven were cats, which thus retain their diversity, while four were hyenas, which have lost half of theirs. There are still species of Enhydriodon present and possibly a bear, but that is uncertain. There is no large dog species known from this time period, but that may be a matter of sampling. In the youngest fossil time period there are about 16 species known, which is a slight rise from the previous time period. Of these, eight were cats and four hyenas, similar to the prior time period. There is a large dog species and also some large civets. Most of these species are known from Olduvai and some only from that site. By contrast, the living African fauna includes only six species that are larger than 21.5 kg. These are the wild dog, cheetah, lion, leopard, spotted hyena, and striped hyena. Thus one dog species, three cats and two hyenas. This summation shows, that there has been a considerable reduction in the number of larger carnivores since the peak in the early Pliocene (earlier times also have high diversities, but none greater than the 3.8-3.5 million year time interval). The first drop occurred between 3.5 and 2.5 million years and was due to a loss of some species, but no gain of new species. This is interesting, because in other groups of mammals, diversity increased after 2.7 million years ago. Between 2.5 and 1.5 million years ago there was a slight diversity increase, which may be due to the better sampling of the 1.8-1.5 million year time interval. After 1.5 million years, however, there is a sharp drop and the modern fauna is clearly lacking in large carnivores. If anything, the difference is underestimated, since we would expect the fossil record to record fewer species than were actually present, rather than more. Thus, the modern fauna has reduced diversity of large carnivores, but more important is what kind of carnivores it is that have ‘gone missing’. These ‘missing’ species form two groups. One is composed of highly specialized species, such as the sabertooth cats and some hyenas. The sabertooths were more narrowly adapted, both to habitat and in diet, than living cats. For example, Megantereon probably exclusively preyed on species that were considerably larger than it, and it was almost certainly confined to forested habitats. Compare this with the living leopard, which is of about the same body size as Megantereon. Leopards eat a broad range of prey, medium-sized and large, and can survive in practically all habitats available 349 in Africa. The differences between extinct and living hyenas are for the most part similar – the extinct forms were more specialized than the living ones. The second group of ‘missing’ species is the large omnivores. These include the bears and giant otters (which were more terrestrial than modern otters and therefore probably fed on more than just fish and clams). These died out quite early, before 2 million years ago, but even after this time, there were some largebodied civets, such as Pseudocivetta, that were clearly omnivorous. What remains today of the once great diversity of large carnivores is a small number of specialist meat-eaters. The majority of these can be considered generalists, the exception being the cheetah, which is highly specialized for highspeed pursuit in open environments. It is probably not coincidental that cheetahs several times have been on the verge of extinction. What caused it? Since we are talking about events far in the past, we cannot be absolutely certain about what happened. Despite this, we have a good deal of evidence suggesting some causes. Clearly, the past 3.5 million years have been a time of great climatic and environmental change. There has been a stepwise cooling of the climate and drying of the environment that has had a significant impact on many aspects of evolution in Africa. It would be strange if this did affect the carnivores, even though this is a group of mammals that is relatively free of climatic constraints (because the meat they eat is not directly climatically controlled, unlike the plants eaten by herbivores). Thus, climatic change almost certainly had an impact on the abundance of bears and giant otters. However, climatic change probably played a relatively minor role in the changes to the carnivore part of the ecological play. Climatic changes occurred during the time interval 2.7-2.4 million years ago, yet had little effect on the carnivores, apart from a minor loss of species. This should have been a time of substantial change, rather than quiescence. Therefore, although climate change is implicated to some degree, it cannot have been the main cause of the changes, especially not the later ones. Instead, the finger points firmly in another direction - at ourselves and our ancestors. At the time of Laetoli, our ancestors were simply carnivore prey, with no possibility of competing with them, either for live prey or for scavenge. Some Australopithecus may indeed have scavenged, but not in the presence of carnivore opposition. This was a situation that apparently persisted for some time. By the time our ancestors had learned to make stone tools, the increase in dietary diversity may have placed them in greater competition with large-bodied omnivores such as bears and giant otters that were already stressed by climate change, the combination driving them to extinction. By Olduvai time, human ancestors had changed their dietary habits further, to include more meat in their diet. This, in combination with changes to the environment that opened up the landscape led to increased confrontation between humans and carnivores, with the evolved technology and social behavior of our ancestors gradually giving them the edge and driving specialist carnivores and large-bodied omnivores to extinction. The carnivores that remain are those that because of their generalist nature were able to coexist with human ancestors. 350 Why does it matter? It might appear that the events recounted here occurred far in the past and are not relevant to the modern world. However, large carnivores at the top of the food pyramid are an essential component of a healthy ecosystem. Studies of modern ecosystems have shown that large carnivores play a key role in regulating the structure of the ecosystem and their loss has unpredictable consequences at all levels. The lesson from the past is that in terms of its large carnivores, the modern African fauna is, despite appearances, not ‘natural,’ but a small remnant of a much greater diversity. This has important consequences for conservation, since even minor further loss of large carnivores can have enormous consequences for the entire ecosystem. A further lesson is that humans have been tampering with the ecosystem for a long time, in fact from the first time we were able to do so. At first this was unwittingly, but that is not the case today. We know better now, and must work to avoid, and where possible, rectify, the mistakes made by our distant ancestors. If not, very soon we may have neither ecological play nor actors. Glossary Guild: A group of animals that use the same resource in similar ways. An example is the guild of larger carnivores in Africa. These animals all feed on the meat of medium- and large-sized antelopes, but use different strategies that allow them to coexist. Ecosystem: A biological system consisting of all the living organisms in a particular area as well as the nonliving environment with which the organisms interact, such as air, soil, water and sunlight. Archaic: Old-fashioned. Used about groups of animals that originated earlier than the majority of animals in their environment. Radiation: The diversification of a group of animals from its origin in a single species. Adaptive radiations, based on the acquisition of an important, or key, character, often occur rapidly on an evolutionary time scale. Bipedal: An animal that walks on two legs. Thus, humans are bipedal, but so are birds. Aquatic: An animal that spends most or all of its time in water. When used about mammals, this typically refers to species that obtain their food in water. Niche: The sum of adaptations of an animal to the environment and community in which it lives. ‘Niche’ is a central, but very difficult and controversial concept in ecology. Scavenger: An animal that consumes carcasses of prey that it has not itself killed. Predaroresy comPetidores: carnívoros y humanos en la Prehistoria africana lars Werdelin y margaret e. lewis WERDELIN, L. y LEWIS, M.E. (2005): “Plio-Pleistocene Carnivora of eastern Africa: species richness and turnover patterns.” En Zoological Journal of the Linnean Society, 144: 121-144. — (2013): “Temporal change in functional richness and evenness in the eastern African Plio-Pleistocene carnivoran guild” PLoS ONE (Public Library of Science), 8, (3)- e57944. LEWIS, M.E. y WERDELIN, L. (2007): “Patterns of change in the Plio-Pleistocene carnivorans of eastern Africa: Implications for hominin evolution.” En R. Bobe, Z. Alemseged y A.K. Behrensmeyer, A.K. (ed.), Hominin environments in the East African Pliocene: An assessment of the faunal evidence. Nueva York: 77- 105.