En el artículo anterior vimos cuáles son las características que hubieron de desarrollar los homininos que colonizaron la sabana y que, presumiblemente, perseguían a sus presas corriendo. En este vamos a tratar del modo en que regulaban su temperatura corporal en un entorno tan exigente, y las condiciones anatómicas y funcionales que dicha regulación impuso.
La actividad física genera calor, y ese calor es susceptible de acumularse en el organismo y provocar una elevación peligrosa de la temperatura corporal. Por eso, también es preciso considerar elementos relativos al control térmico. Es precisamente la capacidad para mantener la temperatura corporal constante bajo condiciones de esfuerzo prolongado, el rasgo que más nos diferencia de otros mamíferos en estos aspectos y lo que nos permite correr largas distancias.
Hombres y mujeres pueden mantener balances térmicos neutros mientras corren, incluso, a pleno sol. El metabolismo de un hombre y una mujer que corren a velocidades óptimas (3,2 m s-1 y 3,0 m s-1) se eleva en 600 W y 450 W, respectivamente, por encima de los correspondientes valores de metabolismo estándar (del orden de 100 W las mujeres y 120 los hombres). En términos relativos, el calor producido en esas condiciones representa, por lo tanto, aproximadamente cinco veces el del nivel metabólico estándar.
La capacidad para disipar ese calor descansa de manera decisiva en la evaporación.
Esa es la única vía de pérdida de calor efectiva cuando la temperatura ambiental o la producción de calor de origen metabólico son muy altas. Aunque el jadeo es el sistema de pérdida de calor por evaporación más extendido en animales homeotermos, no era un sistema adecuado para los homininos, ya que el jadeo habría interferido con la actividad respiratoria. La solución estaba en la sudoración, puesto que los primates están capacitados para producir abundante sudor de origen ecrino (muy acuoso).
¿Qué habría ocurrido si los seres humanos (género Homo) no hubieran sido capaces de sudar?
Habrían estado obligados a restringir su actividad a la horas próximas a los momentos de penumbra, en el amanecer y el anochecer. A esas horas la temperatura externa no es demasiado alta, de manera que habrían sido capaces de eliminar el exceso de calor mediante radiación y conducción (o convección), y en caso de necesidad, algo también mediante jadeo. Pero de ese modo nunca habrían sido cazadores efectivos en la sabana, porque esas mismas condiciones las cumplen otros animales, como los ungulados, por ejemplo, que seguramente eran sus presas preferidas. Por lo anterior, la única refrigeración efectiva para poder utilizar las horas calurosas del día es la que proporciona la evaporación del sudor.
Para que nos hagamos una idea, debe tenerse en cuenta que los seres humanos tenemos entre 2 y 5 millones de glándulas sudoríparas ecrinas y que podemos pasar de producir 0,3-0,5 l de sudor al día, a secretar hasta 6-15 litros diarios, dependiendo de la temperatura ambiental, el nivel de esfuerzo y las características del individuo. Esa producción de sudor permite disipar una cantidad de energía equivalente a diez veces el consumo energético diario. Ningún otro mamífero es capaz de disipar una cantidad equivalente de calor mediante evaporación.
Un elemento fundamental en este contexto es el de la ausencia de pelaje en nuestra especie y, muy probablemente, en la mayoría de las especies del género Homo anteriores a nosotros. Porque un balance térmico neutro no sería posible si el cuerpo estuviese cubierto por un grueso pelaje, como estaba el de nuestros antepasados de hace más de 2 o 3 millones de años.
El pelaje es muy eficaz cumpliendo su función aislante; de hecho, bajo condiciones de intenso calor, permite que los animales no se calienten en exceso. Un hominino con un grueso pelaje no habría tenido especiales problemas para regular su temperatura corporal si su modo de vida hubiese sido poco activo y si se hubiese movido por zonas umbrías sin hacer grandes esfuerzos[1].
Pero si tenía que correr, el pelaje habría evitado la disipación del calor producido por el metabolismo (esos 650-700 W); esto es, la carga de calor habría sido fundamentalmente de origen interno, porque no habría podido disiparse. La razón de esa dificultad parece ser doble. Por un lado, la capa de pelo grueso constituye un aislamiento muy eficaz, pero por eso mismo, dificulta la disipación de calor, por conducción o convección, hacia el exterior. Y por el otro, la evaporación del sudor sobre los pelos no resulta tan eficaz para enfriar la piel como cuando se produce sobre la misma piel.
Asumiendo que los primeros homininos presentaban la misma tolerancia térmica que los seres humanos actuales, cubiertos con el pelaje solo habrían aguantado entre 10 y 20 min andando rápidamente antes de sobrecalentarse y sufrir un golpe de calor. Por esa razón, una termorregulación eficaz en condiciones de carrera prolongada requiere una piel “desnuda” como la nuestra. La “desnudez” resulta, por lo tanto, ser condición sine qua non para termorregular al correr largas distancias. No está claro cuándo se produjo la pérdida de pelo.
La historia evolutiva de los ectoparásitos humanos sugiere que ocurrió hace unos 3 millones de años. Y en todo caso, se produjo antes de hace 1,2 millones de años, ya que a esa época corresponde la última mutación que proporcionó el color oscuro a nuestros antecesores. Y además, las simulaciones mediante modelos indican que especies de nuestro linaje anteriores a Homo sapiens, como H. erectus, por ejemplo, habrían estado sometidas a los mismos requerimientos para mantener el balance térmico neutro durante la carrera prolongada.
Un elemento a considerar es que la sudoración provoca pérdida de agua corporal; provoca deshidratación. Sabemos que el rendimiento de los corredores de fondo disminuye si esa pérdida supera el 2% de la masa corporal. Para una persona de 74 kg eso representa un volumen de 1,5 l. En condiciones calurosas esa pérdida es la que se produce en un tiempo de entre una y dos horas. Por lo tanto, si una partida de caza no se alarga más allá de ese tiempo, se podría hacer sin necesidad de beber agua. Ese periodo de tiempo es suficiente para poder atrapar a algunos animales, porque incurrirían en hipertermia. De hecho, los seres humanos no les darían caza por agotamiento físico de la presa, sino por incapacidad para regular la temperatura corporal.
Sin embargo, la mayor parte de las presas potenciales no estarían al alcance en los 5 o 10 km que se pueden correr en una o dos horas de carrera sostenida; haría falta más tiempo y eso quiere decir que necesitarían llevar agua. Pero llevar agua, aparte de tener de dónde obtenerla, tiene el problema de que hay que tener la habilidad manual o tecnológica para fabricar recipientes adecuados. Y no se sabe de ninguna especie anterior a Homo sapiens que fuera capaz de fabricar esos recipientes. Aunque también es posible que el rendimiento físico no se deteriorase tan pronto en H. ergaster o H. erectus. De hecho, hay atletas que vencen en sus competiciones tras haber perdido un volumen de agua que representa un 10% de su masa corporal, por lo que cabe suponer que en los antepasados de nuestro linaje esos niveles de pérdida pudieron haber sido también posibles o, incluso, superiores.
Poseemos un conjunto de atributos que hacen de los miembros de nuestra especie excelentes corredores de larga distancia. En algún momento de nuestra historia esa capacidad ha resultado, seguramente, clave para la supervivencia de nuestro linaje, puesto que de ella ha dependido la posibilidad de cazar presas de gran porte y alto rendimiento energético. Y sin embargo, que la carrera de larga distancia sea necesaria para poder atrapar determinadas presas no quiere decir que la presión selectiva que favoreció la capacidad para correr fuese la caza de resistencia. Sólo cuando la carrera alcanzó un grado de eficiencia próximo al de la especie humana pudo desarrollarse la caza de resistencia.
En un principio las carreras eran, muy probablemente, de corta distancia, para alcanzar el refugio huyendo de un posible depredador. A partir de ahí seguramente se fue desarrollando cada vez más esa habilidad hasta alcanzar la eficiencia que hoy poseemos. En la trayectoria que acabó desembocando en esa capacidad surgió, en primer lugar, el bipedalismo y la posición erguida, y luego, en paralelo, la pérdida del pelaje y la multiplicación del número de glándulas sudoríparas ecrinas. Gracias a todo ello corremos sin descanso y sin sufrir golpes de calor. Y eso nos permite dar alcance y abatir a casi cualquier otro animal.
[1] Los papiones, primates de sabana también, han mantenido el pelaje, aunque la actividad que desarrollan se reduce seriamente en las horas más cálidas del día, y si no tienen acceso al agua, sufren hipertermia con facilidad.
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Más información y referencias:
Liebenberg, L. (2008). The relevance of persistence hunting to human evolution Journal of Human Evolution, 55 (6), 1156-1159 DOI: 10.1016/j.jhevol.2008.07.004
Nina G. Jablonski (2010): “Origen de la piel desnuda” Investigación y Ciencia, abril 2010: 22-29
Graeme D. Ruxton y David M. Wilkinson (2011): “Thermoregulation and endurance running in extinct hominins: Wheeler’s models revisited” Journal of Human Evolution 61: 169-175
Graeme D. Ruxton y David M. Wilkinson (2011): “Avoidance of overheating and selection for both hair loss and bipedality in hominins” Proceedings of the National Academy of Sciences 108: 20965-20969
Karen L. Steudel-Numbers y Cara M. Wall-Scheffler (2009): “Optimal running speed and the evolution of hominin hunting strategies” Journal of Human Evolution 56: 355-360


















Como es posible que otras especies con pelaje y hábitos similares a los “humanos de la sabana” sean capaces de perseguir a sus presas sin sufrir un golpe de calor? Son por lo general nocturnos? Da la posición horizontal alguna ventaja para eliminar ese calor?
El truco de la caza por persistencia está en eso, en la persistencia. Otras especies alcanzan a sus presas con velocidad, los humanos lo hacen con ‘agotamiento térmico’. El tiempo que esas especies con pelaje pueden aguantar corriendo está muy condicionado por la climatología. Lo que dice es que los humanos no somos los más rápidos ni los más eficientes corriendo, pero sí los mejor adaptados para hacerlo durante muuuucho tiempo y en condiciones de calor. De hecho en verano es muy fácil agotar a un perro. A un caballo cuesta algo más, pero también existen las carreras de caballos vs humanos.
No sé a qué otras especies te refieres, Apletroz, porque como dice Peluko, se trata de un modo de caza muy especial.
La posición horizontal es, de hecho, un hándicap, porque ganan más calor. Tan es así que hay quien sostiene que la presión selectiva que condujo al bipedalismo fue la necesidad de limitar la incidencia de los rayos solares.
Salud.
No sé si Apletroz se refiere a la misma especie que me viene a mi a la mente: el licaón. Su técnica de caza se basa en la resistencia y el agotamiento de la presa en persecuciones largas
Te felicito por los articulos ya que ambos son muy interesantes. Creo que incluso se podría hacer un tercer artículo sobre la nueva corriente que es el calzado “minimalista”, explicando si tiene una base científica o si simplemente es una moda.
Gracias, Pere, pero de calzado no tengo ni idea.
Son los propios razonamientos que has expuesto en la primera parte los que indican que estamos adaptados para correr descalzos o al menos con zapatillas mínimas (suela fina, muy flexibles, sin elevación en el talón y anchas en la punta para permitir la extensión de los dedos).
Tal como has explicado tenemos varios “dispositivos” implementados en las piernas y los pies optimizados para amortiguar el impacto y recuperar la energía del mismo, pero para ello se necesita que el pie pueda pisar de forma natural, las zapatillas con amortiguación control de pronación y elevación del talón no lo permiten. Es más, favorecen una zancada más larga y que se aterrice sobre el talón, evitando que se use la capacidad del pie y la pierna para amortiguar el impacto.
Todo esto no son meras suposiciones, Lieberman a quien citas en tu post, ha visto que el impacto que se sufre es menor en corredores descalzos que en los que usan zapatillas de running tradicionales (bueno tradicionales desde los años 70). El impacto es menor porque el movimiento de pronación permite transformar parte de la energía de impacto en energía rotacional y la posición del pie y la pierna en la pisada permite absorber buena parte de este.
Lieberman et al. Foot strike patterns and collision forces in habitually barefoot versus shod runners. Nature 463, 531-535 | doi:10.1038/nature08723
http://www.nature.com/nature/journal...e08723.html
Yo soy un corredor minimalista y por mi experiencia lo tengo claro (antes con zapatillas convencionales simplemente no podía correr), y cada vez somos más, pero el asunto del calzado minimalista y el ‘correr descalzo’ es bastante controvertido, ya que hay pocos estudios y además mucha información “aderezada” con el marketing de las grandes empresas de calzado.
Uno de los pocos que se ha molestado en estudiar este tema es el propio doctor Daniel E. Lieberman (aka Barefoot Doctor), autor de muchas de las fuentes usadas en este artículo, y esos estudios dan indicios claros de que el minimalismo tiene sus ventajas.
Magníficos artículos.
Estupendo artículo.
Llevo unos años corriendo y soy una persona que suda bastante poco, por lo que en verano lo paso fatal si salgo a correr durante el día, ya que me sobrecaliento. Sin embargo si hago bicicleta no tengo problema, me refrigero por el aire que corre, es curioso por que éste artículo tan bueno viene a confirmar la conclusión a la que había llegado.
Ni siquiera llevándome agua cuando salgo a correr (una hora o así) me sirve, ya que no es deshidratación mi problema sino la falta de un mecanismo de refrigeración suficiente.
Por contra, no suelo pasar demasiado calor en reposo aunque haga mucho calor.
Leí en un libro de Marvin Harris sobre una teoría (¿de un odontólogo polaco?) que además complementa a ésta del “corredor de mediodía”: la importancia de tener un cerebro muy desarrollado para compensar la pérdida de neuronas por hipertermia. Precisamente el único sitio donde nos queda pelo a los humanos (bueno, ¡yo ya no!) es en la cabeza, para protegerla del sol.
Algo así les sucede a los cetáceos, que pueden compensar la pérdida de neuronas por hipooxigenación gracias a sus grandes cerebros.
De esta manera, el tener un gran cerebro pudo colaborar en la selección natural, aún antes de que pudiera ser explotado como “máquina de razonar”.
Francamente no me parece “descabellado”.
Así que era la necesidad de refrigeración, es la que nos puso de pie, nos depiló y nos obligó a inventar la ropa de abrigo y el botijo y la organización de partidas de caza y la necesidad de hablar para coordinar al grupo…….
Cada vez parece más complicado que la inteligencia sea una fruta fácil de cultivar, esto me lleva a pensar, no será una rareza en el universo ?
Porque a fin de cuentas no es necesaria para la superviviencia, ahí están millones de especies animales, que no la han desarrollado.
La evolución de funciona así, ni se habla de refrigeración en el caso de la hipertermia. Se habla más bien de “cluster de neuronas”, como en el caso de los servidores informáticos en los que una máquina respalda a la otra.
Las mutacion aparecen, y en ese momento son útiles y prosperan o no lo son y se extinguen. No tienen un fin.
Teniendo en cuenta lo grande que es el universo y la inmensa cantidad de planetas con condiciones para albergar vida, por muy poco probable que se considere el hecho de que haya vida y además inteligente, es prácticamente seguro que ha ocurrido más de una vez.
Por otro lado, en este mismo planeta ha existido al menos otra especie tan inteligente como la nuestra, el Homo neanderthalensis. Más aún considerar que sólo nosotros somos inteligentes es un error. La inteligencia es una cualidad muy extendida en distintas especies animales, no es algo únicamente humano, aunque es cierto que en nuestro caso puede decirse que esta cualidad es más intensa.
En ocasiones me he planteado si pudo existir una cultura submarina, quiero decir animales inteligentes y una cultura, mucho antes de que hubiera vertebrados.
Posiblemente sus “edificios”, vamos, sus vestigios, acabarían subducidos bajo las placas continentales. Fin.
Después de todo, ¿qué antigüedad tienen nuestros “restos arqueológicos culturales”?
A lo que voy: no es falsable, pero: ¿pudieron ser inteligentes en un remoto pasado los cefalópodos?
Y, ¿por qué son tan inteligentes los pulpos? ¿De cuándo data esa sobredotación?
http://www.youtube.com/watch?feature...e16Wz-2nm8#!
Reflexiones de Stephen B. Lyndon:
http://los-fallos-de-darwin.blogspot...a-piel.html
¿Por qué los primates evolucionaron el pelaje en primer lugar, si ellos no lo “necesitaban”?
¿por qué los monos ecuatoriales de hoy todavía tienen su espesa capa externa?
Cuando los humanos emigraron a los climas fríos del norte ellos deberían haber re-evolucionado el pelaje. No lo hicieron.
Por supuesto, el escenario de la “evolución del pelaje, después des-evolución del pelaje, después no re-evolución del pelaje” no es plausible.
¿Pudieron las ropas aparecer gradualmente?
¿Puede una persona sobrevivir sin ropa en España durante todo el año?
Sólo tienes que darle comida a un perro atado al aire libre, y estará bien en casi cualquier condición climática.
Nina Jablonski Phd. también describe cómo los seres humanos des-evolucionaron su piel para que pudieran estar frescos en las calientes zonas del África ecuatorial. Y que el sudor ayudaría a mantener nuestro cerebro fresco. Así que evolucionamos cerebros más grandes y más inteligentes, ¿por lo que des-evolucionamos nuestras coberturas de pelo para toda clase de climas?
Parece bastante extraño que hoy en día no haya humanos que estén cubiertos con pelaje. Si esta hipótesis fuera cierta, ¿no sería lógico que al menos algunos grupos humanos hubieran mantenido su pelaje, y no necesitaran ropa?
Además, yo estaba tratando de imaginar la cantidad de especies que los seres humanos podrían perseguir corriendo. En realidad, no podemos alcanzar corriendo a los conejos.
Los únicos que se me ocurren son los animales de corral. ¿Y corriendo durante diez a quince minutos? Resulta que hay un grupo de nativos africanos que persiguen a un animal en particular hasta que alcanza la hipertermia y muere. ¿Es este el tipo de evento menor que habría causado el increíble gran cambio en los rasgos que habría quitado los pelajes para todo tipo de condiciones climáticas de los humanos? Estamos muy abajo en el Monte Improbable.