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Un cr√°neo “sin precedentes” revela el rostro de un antepasado humano

Un cr√°neo “sin precedentes” revela el rostro de un antepasado humano

Un encuentro en un corral et√≠ope de cabras ha brindado un f√≥sil √ļnico: el cr√°neo casi completo de un antepasado humano que muri√≥ hace unos 3,8 millones de a√Īos.

El nuevo esp√©cimen, descrito en la revista¬†Nature,¬†es el cr√°neo m√°s antiguo que se haya encontrado de un¬†Australopithecus, un grupo fundamental de ancestros humanos primitivos que vivieron hace entre 1,5 y 4 millones de a√Īos. Tambi√©n es el primer cr√°neo encontrado del¬†Australopithecus anamensis, uno de los primeros miembros de ese g√©nero.

“Te lleva unos 3,8 millones de a√Īos pensar en c√≥mo eran nuestros antepasados en ese momento”, dice la autora principal del estudio, Yohannes Haile-Selassie, paleoantrop√≥loga del Museo de Historia Natural de Cleveland. “Es realmente un momento emocionante”.



El paleoartista John Gurche reconstruyó la cara del A. ananmensis, creando escaneos del cráneo recién descubierto. FOTO DE MATT CROW, COURTESY OF THE CLEVELAND MUSEUM OF NATURAL HISTORY.

El descubrimiento podría llenar varios vacíos importantes en el estudio de la evolución humana. Los fósiles de homínidos, o ancestros humanos, de esa edad son extremadamente raros y, a menudo, simples fragmentos de hueso. En contraste, el cráneo recién descubierto está casi completo, lo que debería revelar muchos detalles sobre cómo vivieron y evolucionaron nuestros primeros antepasados.



“Es el cr√°neo que hemos estado esperando”, dice Carol Ward, una paleoantrop√≥loga de la Universidad de Missouri que no particip√≥ en el estudio. “Los cr√°neos de los hom√≠nidos son estos tesoros excepcionalmente raros, y encontrar uno tan viejo y completo no tiene precedentes”.

“Le temblaban las manos”

Las ra√≠ces del enredado √°rbol geneal√≥gico humano se remontan a √Āfrica hace m√°s de cuatro millones de a√Īos, a una colecci√≥n de antiguos primates como¬†Ardipithecus¬†y¬†Sahelanthropus. Nuestro g√©nero¬†Homo¬†tard√≥ hasta tres millones de a√Īos en llegar, una saga evolutiva en la que ancestros como los¬†Australopithecus afarensis¬†jugaron un papel protagonista.

Mejor conocido por los f√≥siles que pertenecen a un cient√≠fico individual llamado “Lucy”, este hom√≠nido temprano y su pariente posterior ten√≠an cerebros m√°s grandes que los primates anteriores, la capacidad de caminar sobre dos pies y mand√≠bulas fuertes que les permit√≠an comer una amplia variedad de alimentos. Esa flexibilidad habr√≠a sido √ļtil: durante el apogeo del¬†A. afarensis hace¬†3,5 millones de a√Īos, los cambios naturales en el clima estaban haciendo que √Āfrica Oriental fuera m√°s fr√≠a y seca, reduciendo los bosques que nuestros primeros antepasados llamaron hogar. Con el tiempo, la evoluci√≥n esculpi√≥ los¬†A. afarensis¬†y sus sucesores para aprovechar entornos m√°s abiertos y variados.



Pero el¬†A. afarensis¬†no fue la primera criatura en la escena con estos rasgos. En 1995, los cient√≠ficos describieron¬†al A. anamensis, un australopito a√ļn anterior y el probable antepasado del¬†A. afarensis. La especie atorment√≥ a los cient√≠ficos, ya que compart√≠a caracter√≠sticas clave con Lucy y posterioremente con los australopitecos. Pero¬†A. anamensis¬†permaneci√≥ obstinadamente fuera de la vista. Sus √ļnicos restos conocidos consist√≠an solo en dientes y fragmentos de mand√≠bula. “A pesar de tener muchos cr√°neos del¬†A. afarensi, no sab√≠amos cu√°l era la cara de los primeros miembros del g√©nero”, dice Zeray Alemseged, un paleoantrop√≥logo de la Universidad de Chicago que no particip√≥ en el estudio.

La claridad comenzaría a llegar el 10 de febrero del 2016, gracias a la asombrosa suerte de un pastor llamado Ali Bereino.

En ese momento, una expedici√≥n codirigida por Haile-Selassie estaba cavando en Woranso-Mille, un sitio de campo en la regi√≥n de Afar en Etiop√≠a, a menos de cinco kil√≥metros de Miro Dora, donde Bereino estaba pastoreando. Seg√ļn Haile-Selassie, Bereino hab√≠a intentado durante a√Īos ser contratado en el equipo de Haile-Selassie. Algunas veces afirm√≥ que los f√≥siles emergieron de la roca erosionada. Cuando Haile-Selassie lo hab√≠a visitado en el pasado, no hab√≠a visto ninguno.

En este día en particular, Bereino estaba cavando una adición a un corral de cabra temporal cuando notó un hueso expuesto en la superficie de la piedra arenisca. Bereino se puso en contacto con un funcionario del gobierno local, que acordó que podría ser algo que Haile-Selassie encontraría interesante.



Cuando el funcionario llamó a Haile-Selassie, se mostró escéptico, respondiendo que Bereino debería marcar dónde encontró el fósil y llevarlo a su campamento. Cuando llegaron Bereino y el funcionario, Haile-Selassie pronto se dio cuenta de la magnitud del hallazgo. Bereino había encontrado un maxilar o maxilar superior, perteneciente a un antiguo homínido.

Haile-Selassie detuvo inmediatamente lo que estaba haciendo y camin√≥ 4 kil√≥metros hasta el corral de las cabras de Bereino. A pocos metros de donde Bereino hab√≠a encontrado el maxilar, Haile-Selassie pronto vio lo que result√≥ ser la mayor parte del cr√°neo restante. “Ni siquiera lo recog√≠, y comenc√© a saltar”, dice Haile-Selassie. ‚ÄúEl [funcionario] me mir√≥ y le dijo a sus amigos locales: ‘¬ŅQu√© est√° pasando con el doctor? ¬ŅSe est√° volviendo loco?'”.

Una vez que Haile-Selassie vio que el maxilar y el cr√°neo encajaban, regres√≥ al campamento con los f√≥siles, acun√°ndolos en su pa√Īuelo y en una bufanda prestada. “Nunca lo hab√≠a visto tan feliz en mi vida”, dice la coautora del estudio Stephanie Melillo, paleont√≥loga del Instituto Max Planck de Antropolog√≠a Evolutiva y miembro de la expedici√≥n. ‚ÄúNi siquiera pod√≠a pronunciar palabras con su boca. Le temblaban las manos”.



Un reloj de ceniza volc√°nica

Al d√≠a siguiente, Haile-Selassie, Melillo y su equipo caminaron hacia Miro Dora. Decididos a tamizar incluso el m√°s peque√Īo fragmento de hueso, se desplegaron en un √°rea de cinco metros a un lado. Pero ser minucioso significaba ensuciarse. El √°rea inclu√≠a una pila apestosa: a√Īos de esti√©rcol de cabra en capas de hasta 30 cent√≠metros de espesor. Soportar el hedor vali√≥ la pena. En los pr√≥ximos d√≠as, los investigadores encontraron m√°s del cr√°neo, incluido un p√≥mulo crucial, debajo de la pila de esti√©rcol.

De vuelta en el laboratorio, el equipo de Haile-Selassie descubri√≥ que las mand√≠bulas y los dientes del cr√°neo se parec√≠an m√°s a los del¬†A. anamensis. Pero identificar el cr√°neo era solo una parte del misterio. ¬ŅCu√°ndo y d√≥nde vivi√≥ y muri√≥ este¬†A. anamensis?

Para averiguarlo, un equipo de geólogos dirigido por Beverly Saylor examinó el terreno de Woranso-Mille en detalle. En particular, buscaban tobas, capas de sedimentos creadas por antiguas cenizas volcánicas. Algunos minerales en la toba contienen trazas de potasio radiactivo-40, que se descomponen como un reloj desde el momento en que se crearon los minerales hasta el presente. Al contar los productos de descomposición, el equipo de Saylor pudo saber cuándo se crearon los cristales y la toba en su conjunto. Entonces, para fechar el cráneo, el equipo necesitaba encontrar dos tobas que intercalaran los sedimentos del fósil.



En un segundo estudio publicado en¬†Nature, el equipo de Saylor dice que una toba sobre el cr√°neo se form√≥ hace 3,76 y 3,77 millones de a√Īos, y un segundo debajo del cr√°neo se form√≥ hace un poco m√°s de 3,8 millones de a√Īos. Adem√°s, los investigadores reconstruyeron el entorno del enterramiento del cr√°neo: descubrieron que el cr√°neo estaba enterrado en un delta del r√≠o a orillas del lago, rodeado de matorrales y parches de √°rboles. ‚ÄúProbablemente fue a lo largo del r√≠o o a lo largo de las orillas de este lago. Muri√≥ all√≠, y luego fue transportado hacia abajo y enterrado en el delta‚ÄĚ, dice Saylor, estratega de la Universidad Case Western Reserve.

Diferentes modos de evolución

En muchos sentidos, la cara encaja muy bien con las expectativas de los investigadores. Al igual que otros australopitecos, la cara del¬†A. anamensis¬†era larga e inclinada, a diferencia de las caras planas de los seres humanos modernos. Las dimensiones de sus dientes y mand√≠bulas tambi√©n tienen sentido: los australopitecos posteriores ten√≠an caras grandes y anchas para acomodar los huesos y los m√ļsculos necesarios para soportar dietas estrictas. Si bien el¬†A. anamensis¬†ten√≠a una cara m√°s robusta que los primates anteriores, no era tan grande como la de sus primos posteriores.



Pero si Haile-Selassie y Melillo tienen razón, el cráneo podría plantear más preguntas sobre cómo evolucionó el A. afarensis.

Una caracter√≠stica clave en los primeros cr√°neos de los hom√≠nidos es cu√°nto se estrecha el cr√°neo detr√°s de las cuencas oculares. Los hom√≠nidos m√°s antiguos y m√°s primitivos tienden a tener cr√°neos m√°s constre√Īidos que los m√°s j√≥venes. El nuevo cr√°neo del¬†A. anamensis se¬†estrecha considerablemente detr√°s de las cuencas oculares. Esa caracter√≠stica podr√≠a aclarar la identidad del “frontal de Belohdeli”, un fragmento de cr√°neo de un australopiteco de 3,9 millones de a√Īos encontrado en 1981.

Cuando se descubrió por primera vez el frontal de Belohdeli, algunos investigadores pensaron que pertenecía al A. afarensis, pero no estaban seguros. La situación se volvió más oscura una vez que se descubrió al A. anamensis. Los investigadores no pudieron confirmar si el hueso pertenecía al A. anamensis, ya que no había frontales bien definidos de esa especie.

“Este f√≥sil estuvo en un limbo taxon√≥mico durante d√©cadas”, dice Melillo.

Ahora que tienen el nuevo cráneo como referencia, Melillo y Haile-Selassie dicen que el frontal de Belohdeli no es un A. anamensis y, en cambio, pertenece al A. afarensis.

Debido a que el frontal de Belohdeli es m√°s antiguo que el nuevo cr√°neo, el hallazgo sugiere que el¬†A. anamensis¬†y el¬†A. afarensis se¬†solaparon en el tiempo desde hace 3,8 a 3,9 millones de a√Īos. Esa es una sacudida evolutiva: Los cient√≠ficos hab√≠an pensado que las sucesivas generaciones del¬†A. anamensis¬†evolucionaron al¬†A. afarensis, un proceso en l√≠nea recta que habr√≠a impedido cualquier superposici√≥n. En cambio, los investigadores argumentan que hace 3,9 millones de a√Īos, un grupo de¬†A. anamensis se¬†hab√≠a ramificado del resto y evolucion√≥ al¬†A. afarensis¬†mientras que otros grupos de¬†A. anamensis¬†permanecieron.

Algunos cient√≠ficos dicen que confirmar este escenario evolutivo requerir√° de m√°s f√≥siles. “Para tener confianza… uno necesita tama√Īos de muestra realmente buenos, tanto dentro de los planos de tiempo como a trav√©s de los tiempos”, dice William Kimbel, un paleoantrop√≥logo del Instituto de Or√≠genes Humanos de la Universidad Estatal de Arizona que no particip√≥ en el estudio. “No se puede hacer una fuerte declaraci√≥n sobre el modo de evoluci√≥n bas√°ndose en s√≥lo dos espec√≠menes”.



El equipo de investigación dice que tienen más estudios en mente, incluida una mirada más detallada sobre cómo el A. anamensis y el A. afarensis pueden haber diferido en sus dietas y estilos de vida. Pero incluso ahora, los científicos que estudian detenidamente el fósil tienen que lidiar con una nueva delicia: un fósil que permite mirar hacia atrás.

“Realmente te llena de asombro”, dice Melillo. “Poder ver la cara de esta entidad con la que ya estaba tan familiarizado y ten√≠a tantas ideas fue genial”.

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