El cráneo reconstruido digitalmente de Ardi, una hembra de la especie Ardipithecus ramidus, se muestra junto con los huesos de la mano de la criatura y la concepción de un artista de cómo habría sido Ardi. Gen Suwa, de la Universidad de Tokio, dirigió la reconstrucción del cráneo a partir de escaneos micro-CT de los huesos, mientras que el artista Jay Matternes puso carne y piel a los huesos de la criatura.
(Primary Pictures Inc./Science/Discovery Channel)
Por Robert Sanders, Relaciones con los Medios de Comunicación | 01 de octubre de 2009
BERKELEY – Casi 17 años después de arrancar el diente fosilizado de un nuevo ancestro humano de un desierto de guijarros en Etiopía, un equipo internacional de científicos ha anunciado hoy (jueves, 1 de octubre) su reconstrucción de un cráneo parcial. 1) anunció su reconstrucción de un esqueleto parcial del homínido, Ardipithecus ramidus, que dicen revoluciona nuestra comprensión de la fase más temprana de la evolución humana.
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«Este es el esqueleto de homínido más antiguo de la Tierra», dijo Tim White, profesor de biología integrativa de la Universidad de California en Berkeley y uno de los codirectores del Proyecto Middle Awash, un equipo de 70 científicos que reconstruyó el esqueleto y otros fósiles encontrados con él. «Esta es la instantánea más detallada que tenemos de uno de los primeros homínidos y de cómo era África hace 4,4 millones de años»
White y el equipo publicarán los resultados de su análisis en 11 artículos en el número del 2 de octubre de la revista Science, que lleva a Ardi en la portada. Anunciaron sus hallazgos en conferencias de prensa celebradas simultáneamente hoy en Washington, D.C., y en Addis Abeba, Etiopía.
Nueva visión de la ascendencia de los homínidos
Fósiles de la familia humana: Línea de tiempo
Esta línea de tiempo muestra los fósiles en los que se basa nuestra comprensión actual de la evolución humana. El nuevo esqueleto fósil de Ardipithecus ramidus, apodado Ardi, llena un gran vacío antes del esqueleto de Lucy, Australopithecus afarensis, pero después de que la línea de homínidos se separara de la línea que dio lugar a los chimpancés actuales. (Revista Science)
La reconstrucción por parte del equipo del esqueleto de 1,2 metros de altura y del entorno de Ardi -un bosque repleto de loros, monos, osos, rinocerontes, elefantes y antílopes- altera la imagen que los científicos tenían del primer homínido que surgió después de que la línea homínida que acabaría dando lugar a los humanos se separara hace unos 6 millones de años de la línea que dio lugar a los chimpancés vivos.
Basándose en un análisis exhaustivo de los huesos del pie, la pierna y la pelvis de la criatura, por ejemplo, los científicos llegaron a la conclusión de que Ardi era bípedo -caminaba sobre dos piernas- a pesar de tener los pies planos y ser probablemente incapaz de caminar o correr durante largas distancias.
En parte, esta capacidad primitiva de caminar erguido se debe a que Ardi todavía era un habitante de los árboles, dijeron. Tenía un dedo gordo oponible, como los chimpancés, pero probablemente no era tan ágil en los árboles como un chimpancé. Sin embargo, a diferencia de los chimpancés, podía transportar cosas mientras caminaba erguida por el suelo, y habría sido capaz de manipular objetos mejor que un chimpancé. Y, en contra de lo que muchos científicos han pensado, Ardi no caminaba sobre sus nudillos, dijo White.
«Ardi no era un chimpancé, pero no era humana», subrayó White, que dirige el Centro de Investigación de la Evolución Humana de la UC Berkeley. «Cuando trepaba a cuatro patas, no caminaba sobre los nudillos, como un chimpancé o un gorila, sino sobre las palmas. Ningún simio actual camina sobre las palmas de las manos»
La sucesora de Ardi, Lucy, estaba mucho mejor adaptada para caminar sobre el suelo, lo que sugiere que «los homínidos se volvieron fundamentalmente terrestres sólo en la etapa de evolución del Australopithecus», dijo.
Basándose en los dientes caninos superiores, pequeños y romos, de Ardi, el equipo también sostiene que los machos de esa especie no tenían el mismo comportamiento de amenaza, temible y con dientes, común en chimpancés, gorilas y orangutanes. En su lugar, debían tener una relación más amistosa, según los científicos, lo que implica que varias parejas unidas vivían juntas en unidades sociales. Los machos pueden incluso haber ayudado en la recolección de alimentos para compartir.
«La novedosa anatomía que describimos en estos trabajos altera fundamentalmente nuestra comprensión de los orígenes humanos y de la evolución temprana», dijo el anatomista y biólogo evolutivo C. Owen Lovejoy de la Universidad Estatal de Kent, un científico del proyecto. En un artículo resumido en Science, Lovejoy escribió que estos y otros comportamientos «habrían intensificado sustancialmente la inversión parental masculina, una adaptación innovadora con consecuencias anatómicas, conductuales y fisiológicas para los primeros homínidos y para todos sus descendientes, incluidos nosotros».»
Descubrimientos fósiles anteriores
Hasta ahora, el esqueleto fósil más antiguo de un ancestro humano era el esqueleto parcial de Lucy, de 3,2 millones de años, descubierto en la depresión de Afar, en Etiopía, cerca de Hadar, en 1974 y bautizado como Au. afarensis.
En 1992, sin embargo, mientras estudiaba un yacimiento en otro lugar de Afar, cerca de la aldea de Aramis, a 140 millas al noreste de Addis Abeba, el científico del Proyecto Middle Awash Gen Suwa descubrió un diente de una criatura más primitiva con más de un millón de años de antigüedad que Lucy. Después de que se encontraran más fósiles de la criatura en la zona de unos 17 individuos, Suwa, White y el colíder del proyecto Berhane Asfaw publicaron el descubrimiento en la revista Nature en 1994.
Aunque ese primer artículo situaba inicialmente de forma conservadora a la criatura parecida a un chimpancé en el género Australopithecus junto a Lucy, el equipo creó posteriormente un nuevo género -Ardipithecus- para el homínido debido a los rasgos significativamente más primitivos de los fósiles.
Después de preparar su primer informe, los científicos siguieron encontrando más fósiles de Ar. ramidus en la zona de Aramis. Un hueso de la mano descubierto en 1994 por el científico del proyecto Yohannes Haile-Selassie, paleontólogo y conservador del Museo de Historia Natural de Cleveland, condujo finalmente al equipo hasta el esqueleto parcial conocido ahora como Ardi, que excavaron durante tres temporadas de campo posteriores. El esqueleto estaba desarticulado y disperso, y roto en piezas más pequeñas: 125 fragmentos de cráneos, dientes, brazos, manos, la pelvis, las piernas y los pies. Además de este esqueleto, la zona arrojó un total de otros 110 especímenes catalogados que representaban partes del cuerpo de al menos otros 36 individuos de Ardipithecus.
Tras la excavación de los huesos en el yacimiento, se moldearon y se sacaron minuciosamente de sus fundas protectoras de yeso en el laboratorio de Addis Abeba, donde se fotografiaron y reconstruyeron. Se utilizaron escáneres micro-CT para estudiar la anatomía interna y externa de los huesos y dientes, y microscopios electrónicos de barrido para estudiar la estructura y los detalles de la superficie. Los 5.000 cortes de micro-TC del cráneo roto permitieron al equipo reconstruirlo en un ordenador y luego «imprimirlo» en una impresora estereolítica 3D de la Universidad de Tokio. Un molde del cráneo de Ardi, junto con un vídeo y comparaciones, se puede ver ahora en la exposición de la Evolución Humana en la segunda planta del Edificio de Ciencias de la Vida del Valle de la UC Berkeley.
Muchos científicos opinan sobre Ardi
En total, 47 científicos de 10 países han contribuido a los 11 artículos de Science, proporcionando análisis detallados de los pies, la pelvis, los dientes y la anatomía general de Ar. ramidus y reconstrucciones de la geología y la biología de la zona donde Ardi vivió hace 4,4 millones de años. Dos de los trabajos analizan más de 150.000 fósiles de plantas y animales -incluidos 6.000 fósiles de vertebrados catalogados individualmente- para reconstruir los mamíferos grandes y pequeños y las aves de la zona. Entre ellos hay 20 especies nuevas para la ciencia, como musarañas, murciélagos, roedores, liebres y carnívoros.
La foto de la portada de Science del 2 de octubre de 2009 muestra el esqueleto de Ardi, un homínido femenino de hace 4,4 millones de años. Un equipo internacional de investigación reconstruyó el esqueleto a partir de 125 piezas fósiles descubiertas en el desierto del valle del Awash Medio en Etiopía. (Revista Science) «Tuvimos que hacer mucho trabajo para revivir este mundo, pero al fusionar la información del esqueleto con los datos sobre biología y geología, terminamos con una instantánea de muy, muy alta resolución del mundo de Ardi», dijo White. «Fue una investigación de un caso muy frío».
Los TAC del esmalte dental, por ejemplo, revelaron que Ardi era un omnívoro, que comía una dieta diferente a la de los simios africanos vivos, como los chimpancés, que se alimentan principalmente de fruta, y los gorilas, que comen sobre todo hojas, tallos y cortezas. El equipo sugiere que Ardipithecus pasaba mucho tiempo en el suelo buscando plantas nutritivas, hongos, invertebrados y quizás pequeños vertebrados.
No fue hasta 1 millón de años después de Ardi que los homínidos como Lucy pudieron adentrarse ampliamente en las sabanas y desarrollar los robustos dientes premolares y molares con esmalte grueso necesarios para comer semillas duras y raíces. Una de estas especies comenzó entonces a hurgar en la basura y a utilizar herramientas de piedra para descuartizar mamíferos más grandes en busca de carne, «allanando el camino a la evolución y expansión geográfica del Homo, incluyendo la posterior elaboración de la tecnología y la expansión del cerebro», dijo White.
White dijo que Ardi, que probablemente pesaba alrededor de 110 libras, tenía un cerebro cercano al tamaño de los chimpancés actuales -una quinta parte del del Homo sapiens- y una cara pequeña. Los machos y las hembras tenían aproximadamente el mismo tamaño. La falta de parecido del homínido con el chimpancé o los humanos modernos indica que el último ancestro común de simios y humanos no se parecía a ninguno de los dos, dijo, y que ambas líneas han evolucionado significativamente desde que se separaron hace 6 millones de años.
White admite que la relación entre Ar. ramidus y los fósiles de Australopithecus que el equipo ha encontrado unos 80 metros más arriba en los estratos del desierto etíope es tentativa. No obstante, dijo que la especie de Ardi podría ser el ancestro directo de la especie de Lucy, que podría ser el ancestro directo de los humanos modernos. Sin embargo, sin pruebas fósiles adicionales, conectar los puntos individuales o de las especies es arriesgado, dijo White.
«Ardipithecus ramidus sólo se conoce de este único yacimiento productivo en Etiopía», dijo White. «Esperamos que otros encuentren más fósiles, en particular fósiles del período de 3 a 5 millones de años atrás, para probar esta hipótesis de descendencia.»
Entre los muchos miembros del equipo y coautores que trabajaron en la serie de artículos de Science se encuentran el geólogo y codirector del equipo de Middle Awash, Giday WoldeGabriel, del Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL); Leslea Hlusko, profesora asociada de biología integradora en la UC Berkeley; y Paul Renne, director del Centro de Geocronología de Berkeley y profesor adjunto de ciencias terrestres y planetarias en la UC Berkeley. Muchos de los 47 autores son profesores, postdoctorados, estudiantes y ex alumnos de la UC Berkeley, lo que refleja la fuerza y la tradición de la investigación sobre los orígenes humanos en la UC Berkeley durante el último siglo.
El esfuerzo de investigación del Middle Awash cuenta con el apoyo de la National Science Foundation y del Instituto de Geofísica y Física Planetaria de la Universidad de California en el LANL.
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