Restos de trigo emmer y cebada de hace más de 11.000 años en Jordania revelan que el agua, y no inicialmente la selección genética, explicó el mayor tamaño de algunos granos
Redactor: Camila Herrera R.
Editor: Karem Díaz S.
Investigadores de la Universidad de Oxford y la Universidad de Kiel determinaron que el crecimiento inicial del tamaño de los cereales durante el surgimiento de la agricultura estuvo impulsado principalmente por condiciones ambientales favorables. El estudio analizó restos carbonizados recuperados en el valle de Wadi el-Hasa, en el sur de Jordania.
Los granos de cebada y trigo emmer procedían de los asentamientos neolíticos precerámicos de el-Hemmeh y Sharara, ocupados cuando las comunidades del suroeste asiático comenzaban a manejar plantas silvestres hace más de 11.000 años. Algunos ejemplares alcanzaban dimensiones comparables con las de cereales domesticados posteriores, aunque conservaban características propias de poblaciones silvestres.
El trabajo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, cuestiona la interpretación de que todo aumento temprano del tamaño del grano representa necesariamente selección genética bajo cultivo. Los resultados señalan que la plasticidad del desarrollo permitió que plantas con características genéticas semejantes produjeran semillas diferentes según la disponibilidad de agua.
Los cereales todavía conservaban una estructura silvestre
Las espigas de los cereales silvestres poseen un raquis quebradizo que se fragmenta al madurar y facilita la dispersión natural de las semillas. Esta propiedad resulta beneficiosa para la planta, pero dificulta la recolección porque los granos se desprenden antes o durante la cosecha.
La domesticación produjo gradualmente cereales con un raquis resistente que mantiene las semillas unidas a la espiga. Ese cambio hereditario facilitó la cosecha y se convirtió en uno de los indicadores arqueobotánicos más fiables para diferenciar plantas silvestres de variedades domesticadas.
En el-Hemmeh y Sharara, tanto la cebada como el trigo emmer mantenían el raquis quebradizo durante las primeras fases del Neolítico precerámico. No aparecieron pruebas de las formas no quebradizas características de los cultivos plenamente domesticados, pese a que algunos granos ya presentaban un tamaño considerable.
La diferencia obliga a separar dos transformaciones que anteriormente se interpretaban como partes simultáneas del mismo proceso. El mayor tamaño podía surgir como una respuesta inmediata al ambiente, mientras que la permanencia de los granos en la espiga requería cambios genéticos transmitidos entre generaciones.
Esta revisión se integra en un debate científico más amplio sobre los distintos procesos que dieron origen a la domesticación. Las plantas no adoptaron todas sus características agrícolas de forma repentina ni siguieron una única trayectoria evolutiva.
Los isótopos de carbono revelaron la disponibilidad de agua
El equipo combinó mediciones morfológicas con análisis de isótopos estables de carbono. La composición isotópica conservada en los granos carbonizados aporta información sobre el estrés hídrico experimentado por la planta mientras crecía.
Los granos de cebada que alcanzaron dimensiones similares a las variedades domésticas presentaban señales correspondientes a condiciones más húmedas. En contraste, los ejemplares pequeños, situados dentro del intervalo habitual de las plantas silvestres, mostraban valores asociados con una mayor escasez de agua.
La relación indica que las precipitaciones y la humedad disponible influyeron decisivamente en el llenado del grano. Las plantas que crecieron con menos estrés hídrico pudieron destinar más recursos al desarrollo de las semillas sin que fuera necesario un cambio genético previo.
Esta respuesta, denominada plasticidad del desarrollo, permite que un mismo tipo de planta modifique su crecimiento frente a las condiciones del entorno. Todavía se observa en la producción contemporánea: el calor y el déficit de humedad reducen el tamaño final del trigo, especialmente cuando el estrés coincide con etapas críticas de floración o llenado.
Las malezas tampoco indicaron una labranza intensiva
Los investigadores estudiaron las plantas acompañantes recuperadas junto con los cereales. La composición ecológica de estas especies apuntó a ambientes sometidos a poca alteración, en lugar de parcelas removidas periódicamente mediante una labranza sistemática.
Este resultado debilita la hipótesis de que los granos grandes aparecieron porque las comunidades ya preparaban campos intensivamente y seleccionaban semillas de mayor tamaño para la siguiente siembra. La humedad ofrece una explicación más coherente para la variabilidad encontrada durante esta fase inicial.
Jade Whitlam, investigadora de la Universidad de Oxford y primera autora del trabajo, señaló que la domesticación fue un proceso prolongado y variable que ocurrió en diferentes regiones del suroeste asiático. Antes de que surgieran cultivos plenamente domesticados existió una extensa etapa de manejo de plantas silvestres.
Las comunidades neolíticas pudieron recolectar, proteger o trasladar cereales durante generaciones sin perseguir deliberadamente su transformación genética. La selección acumulada por cosechar y sembrar determinadas plantas habría producido más adelante rasgos heredables, entre ellos espigas resistentes al desprendimiento.
La agricultura surgió mediante cambios ambientales y genéticos
Los resultados no niegan que los seres humanos seleccionaran posteriormente granos mayores. Indican que esa presión evolutiva probablemente comenzó más tarde de lo supuesto, quizá después de que se consolidara la selección de espigas con raquis no quebradizo.
La transición hacia la agricultura tampoco dependió exclusivamente de los cereales. Las comunidades del Neolítico incorporaron legumbres, frutos y otras plantas a sus estrategias de subsistencia. Miles de años después, la producción intencional de árboles dejó evidencias como el cultivo temprano de olivos en el valle del Jordán.
Las prácticas de recolección también fueron capaces de influir en la evolución vegetal antes de una domesticación completa. En China, el estudio de herramientas utilizadas para cosechar arroz hace 10.000 años mostró cómo diferentes métodos permitían recoger partes específicas de las plantas.
Con el paso de las generaciones, esas decisiones humanas favorecieron determinados rasgos. Un proceso comparable ocurrió con el maíz, cuya domesticación modificó no solo las mazorcas, sino también las características de las raíces frente al clima y el manejo.
El tamaño aislado no basta para identificar domesticación
El estudio muestra que clasificar un cereal antiguo únicamente por las dimensiones del grano puede conducir a interpretaciones incorrectas. Una semilla grande puede reflejar humedad abundante durante una temporada, no necesariamente una modificación genética acumulada bajo cultivo.
La carbonización también puede alterar parcialmente la forma de los restos, por lo que los investigadores integraron diferentes fuentes de información. La combinación de morfología, ecología de malezas e isótopos permitió reconstruir tanto las propiedades de las plantas como las condiciones en las que crecieron.
Cheryl Makarewicz, autora sénior y directora de las excavaciones de el-Hemmeh y Sharara, sostuvo que la investigación permite entender el manejo vegetal del Neolítico temprano como parte de una larga construcción humana de nichos ecológicos. Las comunidades cazadoras-recolectoras ya modificaban el acceso, la distribución y el aprovechamiento de las plantas antes de convertirse en sociedades agrícolas.
Los hallazgos proponen así una secuencia más gradual: primero, las condiciones húmedas permitieron que cereales todavía silvestres produjeran granos mayores; después, el manejo reiterado favoreció cambios hereditarios; finalmente, la selección consolidó el conjunto de características reconocibles en los cultivos domesticados.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Proceedings of the National Academy of Sciences
