Los fósiles de Ledi-Geraru que redefinen el origen del género Homo

El yacimiento etíope de Ledi-Geraru aporta nuevos dientes fósiles datados entre 2,78 y 2,59 millones de años. Uno de ellos, un premolar inferior, se atribuye al género Homo y adelanta su presencia en el Afar.

La ladera se deshace en capas finas, como las páginas de un libro abandonado a la intemperie. Cada temporada de lluvias, cada crecida del río Geraru, arranca un poco más de sedimento y deja al descubierto lo que llevaba casi tres millones de años sepultado. Así apareció el premolar: suelto, sin mandíbula que lo sostuviera, de poco más de un centímetro de anchura, con la corona intacta salvo por un pequeño fragmento de esmalte perdido en la esquina lingual. Un diente aislado parece poca cosa. En el yacimiento de Ledi-Geraru, en el Afar etíope, se ha convertido en una de las piezas más discutidas del registro fósil humano.

El espécimen, catalogado como LD 302-23, es un tercer premolar inferior derecho. Lo recuperó el Ledi-Geraru Research Project a unos veintidós metros al suroeste y siete metros por debajo del punto donde apareció la mandíbula LD 350, uno de los restos más antiguos atribuidos al género Homo. Los análisis morfológicos recogidos en un estudio publicado en Nature concluyen que el diente encaja con ese linaje temprano y no con el de los australopitecos que poblaban la misma región.

Lo decisivo no es el objeto, sino su fecha y su lugar. El registro fósil africano anterior a los 3,0 millones de años se ha ampliado hasta incluir varios candidatos a ancestro de los linajes posteriores. Pero entre la última aparición conocida de Australopithecus afarensis, hace alrededor de 2,95 millones de años, y los yacimientos bien documentados de Homo y Paranthropus posteriores a los 2,0 millones de años, media un tramo de casi un millón de años con un registro escaso, disperso y lleno de huecos. Cada diente que se recupera en ese intervalo obliga a revisar las hipótesis sobre cuándo y cómo se separaron los linajes.

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Un valle cortado por fallas y ríos

El área del proyecto ocupa el extremo septentrional de los yacimientos paleoantropológicos del Afar, al oeste del río Awash. La región está diseccionada por los cauces del Mille, del Geraru y de sus afluentes, que han excavado los sedimentos y han expuesto una sucesión fosilífera del periodo crítico comprendido entre 3,0 y 2,0 millones de años. Los estratos aparecen en bloques delimitados por fallas de rumbo noreste-suroeste y noroeste-sureste, levantados y basculados por la tectónica que sigue abriendo el valle del Rift.

Esa geología convulsa es también una ventaja. Entre los sedimentos se intercalan capas de ceniza volcánica que funcionan como marcadores: los niveles de toba permiten correlacionar afloramientos separados por kilómetros y, cuando se datan con precisión, se convierten en las agujas de un reloj. La técnica empleada es la datación argón-argón, que mide la desintegración del potasio-40 en argón-40 dentro de minerales como el feldespato. Cada erupción reinicia el cronómetro: el calor del magma expulsa el gas acumulado y, a partir de entonces, el mineral vuelve a llenarse de argón a un ritmo conocido. Al calentar granos individuales con un láser y medir su proporción de isótopos, los geólogos obtienen la edad de la erupción con un margen de apenas unos miles de años incluso en rocas de millones de años de antigüedad.

Tres de esas cenizas enmarcan los nuevos fósiles. La toba de Gurumaha, un lapilli tuf de color gris claro, está datada en 2,782 millones de años, con un margen de seis mil años. Las tobas de Lee Adoyta reúnen dos capas finas y químicamente distintas: una ceniza basáltica alterada, de tono amarillo, que aparece unos diez centímetros por encima de una ceniza riolítica blanca datada en 2,631 millones de años. Por último, la toba de Giddi Sands, una bentonita cristalina de entre tres y ocho centímetros, laminada y veteada en naranja, amarillo y blanco, arroja una edad de 2,593 millones de años. A ese entramado se suma la magnetoestratigrafía, que aprovecha las inversiones del campo magnético terrestre grabadas en el sedimento como una segunda escala temporal.

Tres paquetes, tres ventanas temporales

Los fósiles que describe el estudio no proceden de un único nivel, sino de tres conjuntos de sedimentos superpuestos que funcionan como otras tantas ventanas abiertas en una franja de unos doscientos mil años. El más antiguo es el paquete de Gurumaha, conservado en exposiciones estrechas delimitadas por fallas en el centro de la cuenca de Lee Adoyta y en bloques basculados junto a las crestas de basalto que la bordean por el este. Su techo lo marca la toba gris de Gurumaha, que le sirve de referencia cronológica.

Por encima se extiende el paquete de Lee Adoyta, ampliamente expuesto en la cuenca y correlacionable con los afloramientos de Asboli, quinientos metros al sur. Sus dos tobas finas y la arcilla verde oliva que yace bajo ellas forman una secuencia de marcadores difícil de confundir sobre el terreno. El tercer conjunto, el de Giddi Sands, ocupa la parte oriental y se apoya sobre una discontinuidad erosiva: antes de que volviera a depositarse sedimento, el agua y el viento habían cortado los estratos anteriores. En Asboli, ese mismo paquete contiene el yacimiento AS 100 y descansa sobre limolitas con las tobas de Asboli, que a su vez cubren las de Lee Adoyta.

La consecuencia práctica es que cada fósil hereda la edad de su nivel. El premolar LD 302-23, hallado por encima de la toba de Gurumaha, es posterior a los 2,782 millones de años. El cuarto premolar LD 750 quedó atrapado entre los 2,631 y los 2,593 millones de años, en el intervalo que separa las tobas de Lee Adoyta de las de Giddi Sands. Y los molares de Asboli pertenecen al paquete más reciente, sellado por la toba de Giddi Sands. Tres momentos distintos, separados por decenas de miles de años, dentro de un mismo paisaje.

La discontinuidad no es un detalle menor. Donde falta sedimento falta tiempo, y con él desaparecen los fósiles que podrían haber documentado la transición. Las capas conservan lo que llegó a depositarse, no todo lo que ocurrió. Por eso la edad precisa de una toba vale tanto como el fósil que yace junto a ella.

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El hueco de casi un millón de años

Para entender el valor de estos dientes hay que mirar el registro fósil como quien mira un puzle al que le faltan las piezas centrales. Los análisis sistemáticos sitúan a Australopithecus afarensis como el candidato más probable al tronco del Plioceno medio del que descendieron varios géneros posteriores, entre ellos Homo y Paranthropus, y posiblemente otras especies de australopitecos. La especie fue longeva y viajera: sus restos se han hallado desde Tanzania hasta el norte de Etiopía y, quizá, en Chad. Sin embargo, no se conoce ningún fósil de A. afarensis posterior a los 2,95 millones de años.

A partir de los 2,0 millones de años, en cambio, el registro se vuelve generoso. Tanto Homo como Paranthropus están bien documentados en el este de África, sobre todo en la cuenca del Omo-Turkana y en yacimientos del norte de Tanzania. El problema es lo que ocurre en medio. Paranthropus aparece en la cuenca del Omo-Turkana y en Nyayanga, en Kenia, hace unos 2,7 millones de años, y en los estratos superiores de Ndolanya, en Laetoli, hace alrededor de 2,66 millones de años. En el Afar, en cambio, no se ha registrado todavía ningún fósil de este género. La presencia de Australopithecus garhi en la región hace unos 2,5 millones de años complica además el modelo más simple, el de un tronco ancestral que se escinde limpiamente en dos ramas.

En ese panorama, la región del Afar ha proporcionado la única evidencia definitiva de Australopithecus en el este de África después de los 2,95 millones de años: A. garhi y los nuevos especímenes de Ledi-Geraru. No son piezas de relleno. Son, por ahora, las únicas que sostienen esa franja del puzle.

Cómo se lee la forma de un diente

Los dientes son los fósiles más abundantes del registro humano, y no por casualidad: el esmalte es el tejido más duro del cuerpo de los vertebrados y resiste la intemperie mucho mejor que el hueso. En un yacimiento donde la erosión trabaja sin descanso, es habitual recuperar piezas dentales aisladas y ninguna mandíbula. La dificultad está en leerlas.

La corona de un premolar inferior combina varias estructuras. El protocónido y el metacónido son las dos cúspides principales; la fóvea anterior es el pequeño cuenco que queda entre ambas, en el borde mesial, orientado hacia el centro de la boca; el talónido es la porción distal, más baja; y las crestas y rebordes marginales conectan unas piezas con otras y dibujan el relieve que los especialistas comparan. A ello se añaden dos medidas básicas: la longitud mesiodistal, de delante hacia atrás, y la anchura bucolingual, de la cara interna a la externa. La proporción entre ambas, junto con la posición de las cúspides, distingue géneros y a veces especies.

Un diente no solo dice a quién perteneció; también insinúa qué comía. La forma de las cúspides, el grosor del esmalte y la extensión del talónido condicionan cómo se rompe el alimento. En los Paranthropus, por ejemplo, el talónido se expande y el aparato masticador se vuelve desmesurado, una adaptación a dietas duras y fibrosas. Detectar lo contrario, un talónido contenido y una corona comprimida, es una de las pistas que separan a los primeros Homo de sus primos robustos.

Leer un diente aislado exige, además, una comparación sistemática. Los especialistas miden, fotografían y modelan la pieza en tres dimensiones, y después la confrontan con colecciones de referencia de todas las especies conocidas. Un milímetro de diferencia en la posición de una cúspide, o un reborde más o menos continuo, pueden inclinar la balanza hacia un género u otro. La labor es minuciosa por necesidad: en ausencia de cráneos y esqueletos completos, la dentición es a menudo el único testimonio disponible.

Ninguna de esas lecturas es infalible. La dentición varía entre individuos de la misma especie y a lo largo de la vida de un solo animal; el desgaste borra relieves y las roturas eliminan caracteres. Cuando la muestra se reduce a unos pocos ejemplares, cada atribución se sostiene sobre un equilibrio entre parecidos y diferencias, y la comunidad acepta las conclusiones con la cautela que impone la escasez.

El veredicto: un premolar del género Homo

El LD 302-23 tiene la corona más corta de delante hacia atrás que de lado a lado, con 11,5 milimetros de anchura bucolingual por 10,5 de longitud mesiodistal. Su eje mayor se orienta en sentido bucolingual, el metacónido es relativamente pequeño y se sitúa muy por delante del protocónido, y la fóvea anterior queda reducida a un hueco mínimo, delimitado por un reborde mesial bajo pero continuo. El talónido, por su parte, es corto y ocupa una porción pequeña de la superficie oclusal.

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Esa combinación se aparta con claridad de los premolares atribuidos a Australopithecus anamensis y a Australopithecus deyiremeda, y también de los ejemplares unicuspídeos de A. afarensis, en los que el eje mayor de la corona corre en diagonal y el reborde mesial deja una fóvea anterior abierta. Algunos fósiles de A. afarensis, como el ejemplar A.L. 437-2, se parecen en el contorno general al LD 302-23; pero el nuevo diente se distingue por un metacónido desplazado hacia delante, que forma un ángulo agudo entre la cresta transversa y la cresta mesial, y por una fóvea anterior muy reducida en relación con el tamaño de la corona. En tamaño absoluto, el LD 302-23 cae dentro del rango de A. afarensis, en el límite inferior del de Paranthropus boisei y dentro del de Paranthropus robustus. Pero su talónido no es expansivo, y esa es una diferencia decisiva: carece del conjunto de rasgos derivados que caracterizan a Paranthropus.

Los autores lo atribuyen al género Homo por varias razones convergentes: es claramente derivado respecto a los australopitecos anteriores a 3,0 millones de años, no encaja con Paranthropus y resulta coherente en tamaño y morfología con el ejemplar LD 350-1, la pieza hallada en el mismo paquete sedimentario, con la que comparte numerosos caracteres dentales y mandibulares propios del género. La muestra de terceros premolares atribuidos al Homo temprano es morfológicamente diversa, como atestiguan fósiles como KNM-ER 5431, OMO 75-14, KNM-ER 1802 u OH 7, y dentro de esa diversidad el LD 302-23 encuentra acomodo.

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Los otros fósiles de la campaña

El premolar no viaja solo. El mismo trabajo describe un cuarto premolar inferior, el LD 750-115670, recogido en la base de un afloramiento de limolitas y areniscas de unos ocho metros de espesor, en una posición estratigráfica intermedia entre la toba de Lee Adoyta, de 2,631 millones de años, y la de Giddi Sands, de 2,593 millones. La pieza no presenta desgaste: conserva las cúspides mesiales prominentes, carece de facetas de contacto entre dientes vecinos y bien podría no haber llegado a erupcionar. Sus raíces están rotas bajo la corona, aunque la porción mesial conserva una altura máxima de unos dos milímetros.

Con 12,4 milímetros de anchura bucolingual por 11,4 de longitud mesiodistal, su superficie se sitúa en el extremo superior del rango de A. afarensis, superada solo por el ejemplar A.L. 996-1. Excede, además, a todos los fósiles atribuidos a A. anamensis y a todos los de Australopithecus africanus menos dos, el StW 498 y el StW 384. Sin embargo, su morfología se aparta de la imagen típica de Hadar: la transición entre la cara lingual y la mesial es suave y redondeada, donde los premolares de Hadar muestran un ángulo más marcado, y las cúspides se colocan más centradas respecto a la anchura de la corona y más desplazadas hacia delante respecto a su longitud.

A estas piezas se suman los molares AS 100 M1 y AS 100 M2, recuperados en el paquete de Giddi Sands que contiene el yacimiento AS 100, y un conjunto de dentición catalogado como LD 760, en el que figuran un molar maxilar, dos incisivos, un canino superior y varios molares mandibulares. En total, un puñado de dientes procedentes de los tres paquetes sedimentarios: el de Gurumaha, el de Lee Adoyta y el de Giddi Sands.

Dos géneros en el mismo paisaje

El interés del conjunto no reside solo en la identificación de cada pieza, sino en lo que dicen juntas. Los nuevos hallazgos apuntan a que el Homo temprano y Australopithecus coexistieron en el Afar antes de los 2,5 millones de años. Es un escenario de convivencia parecido al que, después de los 2,0 millones de años, reunió en la cuenca del Omo-Turkana y en yacimientos más meridionales a los primeros Homo y a los Paranthropus.

«Los nuevos descubrimientos en Ledi-Geraru sugieren que el Homo temprano y Australopithecus estaban ambos presentes en la región de Afar antes de 2,5 millones de años.»

Queda por resolver una pregunta de fondo: por qué no ha aparecido todavía ningún Paranthropus en el Afar, cuando el género está documentado en la cuenca del Omo-Turkana y en yacimientos del sur. La respuesta puede ser trivial, porque el registro fósil de esa franja temporal es tan discontinuo que la ausencia quizá solo refleje el azar de la erosión y de las excavaciones, o puede esconder una señal biogeográfica real, una distribución que excluyera a los robustos de la región septentrional. Distinguir una cosa de otra exigirá más campañas y más fósiles.

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Lo que el registro todavía no dice

Conviene recordar la escala de la evidencia. La hipótesis de un Homo temprano en el Afar poco después de los 2,78 millones de años se apoya en unos pocos dientes y en una mandíbula incompleta. Los dientes resisten, pero también fragmentan: permiten afirmar con solidez a qué género pertenecía un individuo y dejan en el aire su dieta, su tamaño corporal, su forma de desplazarse o su relación exacta con las especies vecinas. Un premolar no responde a esas preguntas; solo abre el camino para formularlas mejor.

El yacimiento, mientras tanto, sigue trabajando por su cuenta. Cada estación seca, el Mille y el Geraru siguen cortando los bloques de sedimento, y cada estación de lluvias desmenuza una capa más de las laderas. Es un reloj que corre en dos direcciones: destruye el archivo al mismo tiempo que lo revela. Nuevas excavaciones dirán si el Homo de Ledi-Geraru fue un vecino ocasional en un valle compartido o el inicio de una presencia prolongada, y si los talones y las cúspides que hoy sostienen una atribución resisten el empuje de fósiles aún enterrados. Bajo la ceniza volcánica del Afar queda todavía la mayor parte de la respuesta.