En un número especial de Science, un equipo internacional de científicos ha descrito por primera vez de forma exhaustiva el Ardipithecus ramidus, una especie de homínido que vivió hace 4,4 millones de años en la actual Etiopía. Esta investigación, en forma de 11 artículos detallados y resúmenes más generales, aparecerá en el número del 2 de octubre de 2009 de la revista.
Este paquete de investigaciones ofrece la primera descripción completa y revisada por pares de los fósiles de Ardipithecus, que incluyen un esqueleto parcial de una hembra, apodada «Ardi».
Se cree que el último ancestro común de los humanos y los chimpancés vivió hace seis o más millones de años. Aunque el Ardipithecus no es en sí mismo este último ancestro común, es probable que compartiera muchas de las características de este ancestro. A modo de comparación, el Ardipithecus es más de un millón de años más antiguo que el esqueleto parcial femenino «Lucy» de Australopithecus afarensis. Hasta el descubrimiento de los nuevos restos de Ardipithecus, el registro fósil contenía escasas pruebas de otros homínidos más antiguos que el Australopithecus.
A través de un análisis del cráneo, los dientes, la pelvis, las manos, los pies y otros huesos, los investigadores han determinado que Ardipithecus tenía una mezcla de rasgos «primitivos», compartidos con sus predecesores, los primates de la época del Mioceno, y rasgos «derivados», que comparte exclusivamente con los homínidos posteriores.
Debido a su antigüedad, Ardipithecus nos acerca al todavía esquivo último ancestro común. Sin embargo, muchos de sus rasgos no aparecen en los simios africanos actuales. Una conclusión sorprendente, por tanto, es que es probable que los simios africanos hayan evolucionado mucho desde que compartimos ese último ancestro común, lo que hace que los chimpancés y gorilas vivos sean malos modelos para el último ancestro común y para entender nuestra propia evolución desde entonces.
«En el Ardipithecus tenemos una forma no especializada que no ha evolucionado mucho en dirección al Australopithecus. Así que cuando uno va de la cabeza a los pies, está viendo una criatura en mosaico, que no es ni chimpancé, ni es humano. Es Ardipithecus», dijo Tim White, de la Universidad de California Berkeley, que es uno de los autores principales de la investigación.
«Con un esqueleto tan completo, y con tantos otros individuos de la misma especie en el mismo horizonte temporal, podemos entender realmente la biología de este homínido», dijo Gen Suwa, de la Universidad de Tokio, paleoantropólogo del Proyecto y también autor principal de Science.
«Estos artículos contienen una enorme cantidad de datos recogidos y analizados a través de un gran esfuerzo de investigación internacional. Abren una ventana a un período de la evolución humana del que hemos sabido poco, cuando los primeros homínidos se establecían en África, poco después de divergir del último ancestro que compartían con los simios africanos», dijo Brooks Hanson, subdirector de ciencias físicas de Science.
«Science está encantada de publicar esta gran cantidad de información nueva, que nos proporciona nuevos e importantes conocimientos sobre las raíces de la evolución de los homínidos y sobre lo que hace a los humanos únicos entre los primates», dijo Hanson.
La colección especial de artículos de Science comienza con un artículo general que resume los principales hallazgos de este esfuerzo de investigación. En este artículo, White y sus coautores presentan su descubrimiento de más de 110 especímenes de Ardipithecus, incluyendo un esqueleto parcial con gran parte del cráneo, manos, pies, extremidades y pelvis. Este individuo, «Ardi», era una hembra que pesaba unos 50 kilogramos y medía unos 120 centímetros.
Hasta ahora, los investigadores han asumido en general que los chimpancés, gorilas y otros simios africanos modernos han conservado muchos de los rasgos del último ancestro que compartieron con los humanos; en otras palabras, se pensaba que este presunto ancestro era mucho más parecido a los chimpancés que a los humanos. Por ejemplo, habría estado adaptado para columpiarse y colgarse de las ramas de los árboles, y quizás caminaba sobre sus nudillos cuando estaba en el suelo.
Sin embargo, Ardipithecus desafía estas suposiciones. Estos homínidos parecen haber vivido en un entorno boscoso, donde trepaban a cuatro patas por las ramas de los árboles -como hacían algunos de los primates del Mioceno- y caminaban, erguidos, sobre dos patas, mientras estaban en el suelo. No parece que caminaran con los nudillos ni que pasaran mucho tiempo balanceándose y colgándose de las ramas de los árboles, como hacen los chimpancés. En general, los hallazgos sugieren que los homínidos y los simios africanos han seguido caminos evolutivos diferentes, y ya no podemos considerar a los chimpancés como «proxies» de nuestro último ancestro común.
«Darwin fue muy sabio en este asunto», dijo White.
«Darwin dijo que teníamos que tener mucho cuidado. La única manera de saber realmente cómo era ese último ancestro común es ir a buscarlo. Pues bien, hace 4,4 millones de años encontramos algo bastante parecido. Y, al igual que Darwin apreció, la evolución de los linajes de los simios y del linaje humano ha estado ocurriendo de forma independiente desde el momento en que esas líneas se separaron, desde ese último ancestro común que compartimos», dijo White.
Este número especial de Science incluye un artículo general, tres artículos que describen el entorno en el que habitaba Ardipithecus, cinco que analizan partes específicas de la anatomía de Ardipithecus y dos que discuten lo que este nuevo conjunto de información científica puede implicar para la evolución humana.
En total, cuarenta y siete autores diferentes de todo el mundo han contribuido al estudio total de Ardipithecus y su entorno. Los autores principales son Tim White de la Universidad de California, Berkeley, Berhane Asfaw del Servicio de Investigación del Valle del Rift en Addis Abeba, Giday WoldeGabriel del Laboratorio Nacional de Los Álamos, Gen Suwa de la Universidad de Tokio y C. Owen Lovejoy de la Universidad Estatal de Kent.
«Estos son los resultados de una misión a nuestro profundo pasado africano», dijo WoldeGabriel, que también es codirector del proyecto y geólogo.
Tras la pista de nuestros ancestros
Una pregunta&A con la paleoantropóloga Leslea Hlusko
El revolucionario descubrimiento del esqueleto parcial de Ardipithecus ramidus, una especie de homínido que se remonta a 4,4 millones de años, es la última de una larga serie de contribuciones que los investigadores de la UC Berkeley han realizado para dilucidar el árbol ancestral humano. Algunos de los fósiles de homínidos más importantes del mundo, incluido el Ar. ramidus, han sido desenterrados en el Valle del Awash Medio de Etiopía, donde se desarrolla el Proyecto de Investigación del Awash Medio, establecido en 1981 por el difunto J. Desmond Clark, arqueólogo preeminente y profesor emérito de antropología de la UC Berkeley. El área de investigación del proyecto se extiende a lo largo de ambas orillas del moderno río Awash, en la depresión de Afar, en Etiopía, al norte de la ciudad de Gewane.
Con la cooperación del gobierno etíope, el proyecto reúne a un equipo internacional de paleoantropólogos, geólogos y arqueólogos para estudiar los orígenes y la evolución humana. Para saber más sobre lo que supone ser un cazador de fósiles de homínidos, Sarah Yang, de Relaciones con los Medios de Comunicación de la UC Berkeley, entrevistó a Leslea Hlusko, profesora asociada de biología integradora y miembro del profesorado asociado del Centro de Investigación de la Evolución Humana de la UC Berkeley. Hlusko es coautora de los nuevos estudios sobre el Ar. ramidus que se publican en el número del 2 de octubre de Science.
Q. La depresión de Afar es un lugar inmenso para trabajar. ¿Cómo se encuentran allí los fósiles y cómo se distingue el hueso de la roca?
A. La primera vez que estás en el afloramiento como estudiante, no puedes evitar la preocupación de no poder ver los fósiles en el suelo. Sin embargo, lo que aprendes rápidamente es que toda la formación que has recibido en osteología te ayuda enormemente: buscas rocas que tengan forma de fragmentos de esqueletos de animales. Pero también te das cuenta de que la textura de un hueso fósil es muy distinta a la de las rocas. Sin embargo, encontrar fósiles puede ser todo un reto, sobre todo cuando están cubiertos de matriz y parcialmente enterrados. A algunas personas se les da mejor que a otras. Todos los que han trabajado alguna vez en el campo se asombran de los grandes buscadores de fósiles.
Q. El primer fósil de este homínido, apodado «Ardi», se encontró en 1992. Por qué se tardó 17 años en anunciar públicamente el descubrimiento?
A. Este proyecto fue como una fotografía Polaroid. El descubrimiento del yacimiento fue el clic inicial de la cámara, y luego tuvimos mucho trabajo para revelar la imagen final. Dada la gran cantidad de datos recuperados en el yacimiento de Aramis donde se encontró a Ardi, se recurrió a 47 especialistas para analizarlos desde todos los ángulos posibles. Estos múltiples enfoques de investigación llevan mucho tiempo, y luego había que volver a ensamblar las piezas en una imagen cohesionada. El proceso fue similar a la espera del revelado de esa Polaroid: cada pieza se va enfocando una a una, dando como resultado final una increíble instantánea de la vida y la época de Ardi.
Q. Imagino que los fósiles son extremadamente frágiles. ¿Cómo los extrae de la roca y cómo mantiene los especímenes intactos mientras lo hace?
A. Primero estudiamos los sedimentos para determinar si hay o no fósiles que se estén erosionando; muchos de los huesos que se encuentran en la superficie en esa fase son bastante resistentes. Han sobrevivido al hombre y a muchos años de lluvia. Sin embargo, esto nos lleva a menudo a encontrar fósiles incrustados en los sedimentos que son extremadamente frágiles y que se destruirían al llegar a la superficie. El esqueleto de Ardi era definitivamente uno de estos. No estuve sobre el terreno los años en que se excavó el esqueleto, pero me asombra el hecho de que el equipo fuera capaz de recuperar huesos tan frágiles; el mero hecho de respirar sobre ellos provocaría su desintegración. He visto huesos así en el campo, y suponen un serio desafío. Primero hay que identificar un hueso antes de que quede demasiado expuesto, y luego utilizar inmediatamente un conservante para endurecer el hueso y la matriz que lo rodea. Luego hay que excavar alrededor del hueso, dándole un amplio margen, para que la matriz que se ha solidificado siga manteniéndolo todo unido. Usamos vendas de yeso, como las que usan los médicos para fijar los brazos rotos. Estas vendas se envuelven alrededor del bloque de matriz. Una vez fraguado, retiramos el bloque con cuidado y lo empaquetamos para el largo viaje de vuelta a Addis Abeba para colocarlo en la colección del Museo Nacional. En el cómodo y controlado entorno del laboratorio, la matriz se retira cuidadosamente grano a grano del hueso fósil. Se necesita mucha paciencia y lleva mucho tiempo. También es un arte, y el profesor Tim White es el mejor del mundo en esto. Él fue quien hizo todo el trabajo de preparación del esqueleto de Ardi.
Q. Las piezas de Ardi estaban destrozadas y dañadas cuando se encontraron. ¿Cómo se puede reconstruir un esqueleto, especialmente el cráneo, a partir de todos estos fragmentos?
A. Afortunadamente, la tecnología moderna ha mejorado significativamente nuestras opciones para resolver este problema. El profesor Gen Suwa, en Tokio, creó un laboratorio de microtecnología en el que se escaneaban los huesos aplastados. A partir de estos escaneos, los fragmentos de hueso individuales se volvieron a colocar digitalmente en su posición anatómica. El trabajo requirió una asombrosa atención a los detalles y llevó años alcanzar un consenso entre el equipo de homínidos. (Yo estudié los fósiles de mono, así que observé esta parte del análisis desde la barrera). Paralelamente a la investigación con micro-TC, el profesor White trabajó con moldes de yeso del espécimen aplastado, cortando las piezas de yeso y pegándolas de nuevo en posición anatómica. Tras años de este meticuloso trabajo, White y Suwa compararon sus dos reconstrucciones y comprobaron que habían alcanzado la misma configuración. Fue una buena manera de probar de forma independiente sus habilidades para reconstruir fósiles tan dañados.
Q. ¿Cuántas personas trabajan en el yacimiento y de dónde son?
A. Cientos de personas han trabajado en Aramis a lo largo de la duración del proyecto, incluyendo muchos habitantes locales de Afar, estudiantes graduados y no graduados, científicos de muchos países diferentes y funcionarios del gobierno etíope. No sólo se ha hecho mucha investigación aquí, sino también mucha formación. Aprendí la mayor parte de mis conocimientos de paleontología de campo durante los años que trabajé en el proyecto Middle Awash, y ahora estoy codirigiendo un proyecto en Tanzania con Jackson Njau, que también es autor del artículo sobre tafonomía de Aramis y que ha trabajado sobre el terreno en Etiopía.
Q. ¿Se realizan estas excavaciones durante todo el año, llueva o haga sol? Cuáles son los mayores obstáculos que ha encontrado en esta línea de trabajo?
A. Vamos al campo durante la estación seca, para evitar tener que cruzar ríos con agua corriente. Pero es un acto de equilibrio: llegar poco después de que terminen las lluvias pero no demasiado tarde, ya que en febrero hace mucho, mucho calor. Las temporadas de campo suelen ir de octubre a enero todos los años. El equipo ha pasado muchas fiestas judías y cristianas en los Afar (los Afar son musulmanes). Por suerte, a todo el mundo en el proyecto le gusta una buena celebración, sin importar el motivo.
Q. ¿Qué consejos puede dar a los paleoantropólogos en ciernes? ¿Cuáles son las habilidades y características más adecuadas para esta línea de trabajo?
A. La investigación publicada en el paquete Ardipithecus esta semana es un maravilloso ejemplo de la naturaleza inter y multidisciplinar de la paleontología moderna. Este proyecto ha contado con las habilidades de 47 científicos. Ningún individuo podría aspirar a dominar todas estas áreas de investigación por sí mismo; trabajamos en equipo. La buena paleontología no la hace el paleontólogo solitario escondido en su ático. Por lo tanto, como paleontólogo en ciernes, es fundamental enfocar el campo como uno en el que se establecen colaboraciones a múltiples niveles: con un equipo científico, con los gobiernos anfitriones, la población local, etc.
Dicho esto, también debe construir su base de conocimientos para que sea lo más amplia posible. Definitivamente, necesita tener una sólida comprensión de la geología, la anatomía, la teoría de la evolución y la genética, por citar sólo algunas. Y también querrás saber cómo conducir un cambio de marchas, cambiar un neumático, usar una pala, ducharte con sólo un litro de agua -cuando puedas conseguirla- y, por supuesto, identificar serpientes venenosas.