Como especie, a los humanos siempre nos ha fascinado el lugar de donde venimos. Inicialmente, se creía que los humanos no podrían haber sido originarios de África.

Ese concepto erróneo comenzó a cambiar lentamente desde 1925, cuando nació en Sudáfrica la disciplina moderna de la paleoantropología, el estudio de nuestros orígenes. Fue entonces cuando el profesor Raymond Dart de la Universidad de Witwatersrand, en Johannesburgo, reconoció el significado de un pequeño cráneo fósil que le trajeron de Taung, en la provincia noroeste del país.

Dart se dio cuenta de que el cráneo pertenecía a una criatura que no era completamente mono ni hombre:representaba a uno de nuestros ancestros lejanos. al que llamó Australopithecus africanus , sentido " simio del sur de africa ".

En los años que siguieron, el paleontólogo Robert Broom encontró más fósiles de individuos adultos de Sterkfontein y otras cuevas en el área que ahora conocemos como la Cuna de la Humanidad. a las afueras de Johannesburgo. Su trabajo cimentó el hecho de que África fue el lugar de nacimiento de la humanidad, aunque muchos científicos europeos tardaron años en darse cuenta de esto.

Desde la década de 1960, El registro fósil de esta importante área ha pasado a un segundo plano frente a los hallazgos de África Oriental. Eso es porque no sabíamos cuántos años tenían las cuevas de la Cuna de la Humanidad, por lo que no pudo proporcionar fechas concluyentes para los muchos fósiles encontrados en ellos. El entorno geológico en Cradle es muy diferente al Sistema de Rift de África Oriental, donde hay capas de ceniza volcánica entre los lechos fósiles; las capas de ceniza se pueden fechar, dando edades a los fósiles. Las cuevas de Sudáfrica no tienen tales capas volcánicas.

Pero hay otros tipos de rocas en las cuevas. Trabajando con estos, mis colegas y yo usamos un método llamado datación con uranio-plomo para establecer las edades de las cuevas en la Cuna de la Humanidad. Esto significa que podemos reducir todo el registro humano temprano de la Cuna a unas breves ventanas de tiempo entre uno y tres millones de años.

Una de las cosas que resultan particularmente interesantes de esta investigación es que podemos, por primera vez, comparar a los homínidos sudafricanos con sus primos del este de África.

Desbloqueo de piedras de flujo

Las cuevas están llenas de tipos especiales de rocas. Hay estalagmitas que crecen de los suelos, y estalactitas que cuelgan de los techos. Como el agua que gotea en la cueva fluye por el suelo, se forman rocas conocidas como piedras de flujo, y al hacerlo, el uranio mineral está encerrado en su interior, cristal por cristal. Esto crea una especie de "reloj" que nos dice cuántos años tienen las piedras de flujo.

Recolectamos estas piedras de flujo de varios sitios de cuevas en Cradle, los llevé de regreso al laboratorio, luego extrajo y concentró la pequeña cantidad de uranio presente en su interior, así como la cantidad aún menor de plomo que se ha producido a partir de la desintegración del uranio. Estos isótopos de uranio y plomo nos permiten leer los "relojes" de las piedras de flujo, técnicamente conocidos como datación por uranio y plomo.

Esta datación con uranio-plomo no es nueva. Está bien establecido y ha sido utilizado por geólogos durante décadas; es cómo sabemos cuántos años tiene la tierra. Sin embargo, no ha sido un proceso fácil. Mis colegas y yo tuvimos que adaptar el método existente de datación con uranio-plomo específicamente para las piedras de flujo sudafricanas. El desafío fue que en rocas de solo unos pocos millones de años, jóvenes según los estándares geológicos, no ha habido mucho tiempo para acumular plomo, el producto de desintegración hija del uranio.

Nos ha llevado 13 años llegar a este punto. Pero ha merecido la pena la espera.

En nuestro reciente artículo de Nature, reunimos el mayor conjunto de datos de edades para las cuevas de Cradle y pudimos analizarlos a fondo y buscar patrones. Específicamente, preguntamos si todas las cuevas estaban abiertas a la superficie para que los fósiles se vieran en ellas y recolectaran fósiles al mismo tiempo, o si cada una actuaba como su propio pequeño ecosistema.

La Cuna es un lugar relativamente pequeño (unos 10 x 15 km), y esperaríamos que se registraran los mismos eventos en todas las cuevas al mismo tiempo.

Y esto es exactamente lo que encontramos. Salimos con 29 piedras de flujo, de ocho cuevas, y descubrió que todas las piedras de flujo datan de las mismas seis estrechas ventanas de tiempo. Por ejemplo, Hace 2 millones de años, Todos los sitios importantes de las cuevas de Cradle estaban cerrados, no se estaba lavando nada en ellos, y se estaba formando una piedra de flujo en su interior.

También sabemos que las piedras de flujo solo se pueden formar durante las épocas en que llueve más. Entonces, al fechar las piedras de flujo, estamos eligiendo estos tiempos en el pasado. Por primera vez sabemos que nuestros primeros antepasados ​​humanos vivieron grandes cambios en el clima local. Los sedimentos con los fósiles en ellos dentro de las cuevas, están todos intercalados entre piedras de flujo. Interpretamos este patrón, piedra de flujo-sedimento-piedra de flujo, como una señal de estos climas cambiantes, con los sedimentos que representan tiempos más secos.

Esto significa que todos los fósiles de la Cuna, homínido y otros animales, acumulado durante las épocas más secas.

Salir con los que no pueden tener una cita

Las capas de piedra de flujo en las cuevas son el equivalente a las capas de ceniza en el Valle del Rift. Con las edades del uranio-plomo para estas piedras de flujo, Los fósiles de Sudáfrica pueden salir de las sombras de no tener fecha ni fecha.

Esto permitirá que el mundo vuelva a centrar su atención en el registro fósil increíblemente rico del país con una mayor comprensión de cuándo se formaron esos fósiles y qué nos dice eso sobre la evolución humana.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.