El cráneo DAN5, vista superior / frontal. Crédito:Dr. Michael J. Rogers, Universidad Estatal del Sur de Connecticut
Un equipo de investigación internacional dirigido por científicos de EE. UU. Y España, e incluyendo a un geólogo de la Universidad de Michigan, ha descubierto un cráneo casi completo de un antepasado humano primitivo, estimado en alrededor de 1,5 millones de años, y un cráneo parcial que data de hace aproximadamente 1,26 millones de años, del área de estudio de Gona en el estado de Afar de Etiopía.
Ambos cráneos, asignado a Homo erectus, se asociaron con conjuntos de herramientas de piedra simples de tipo Oldowan (Modo 1) y más complejos de Acheulian (Modo 2). Esto sugiere que H. erectus tenía un grado de plasticidad cultural / conductual que aún no se ha entendido por completo.
El equipo fue dirigido por Sileshi Semaw del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) en España y Michael Rogers de Southern Connecticut State University. La geóloga de la U-M Naomi Levin coordinó el trabajo geológico para determinar la edad de los fósiles y su contexto ambiental.
Los hallazgos del equipo se publicaron el 4 de marzo en la revista Avances en Ciencias .
Gona se encuentra en el Triángulo de Afar de Etiopía, adyacentes a las conocidas áreas de estudio Middle Awash y Hadar, donde se encontraron los famosos esqueletos "Ardi" y "Lucy", respectivamente.
El cráneo casi completo fue descubierto en Dana Aoule North (DAN5), y el cráneo parcial en Busidima North (BSN12), sitios que están a 5,7 kilómetros de distancia. El equipo de investigación ha estado investigando los depósitos de Gona desde 1999, y el cráneo parcial BSN12 fue descubierto por N. Toth de la Universidad de Indiana durante la primera temporada. El cráneo DAN5 fue encontrado un año después por el difunto Ibrahim Habib, un colega local de Afar, en un camino de camellos.
GoogleEarth Map del área de estudio de Gona, mostrando las ubicaciones de BSN12 y DAN5. Crédito:Google
El cráneo parcial BSN12 es robusto y grande, mientras que el cráneo DAN5 es más pequeño y más grácil, sugiriendo que H. erectus era probablemente una especie sexualmente dimórfica. Notablemente, el cráneo DAN5 tiene el volumen endocraneal más pequeño documentado para H. erectus en África, unos 590 centímetros cúbicos, probablemente representando a una mujer.
El cráneo de Homo erectus más pequeño de África, y las diversas herramientas de piedra encontradas en Gona, muestran que los antepasados humanos eran más variados, tanto física como conductualmente, de lo que se conocía anteriormente, según los investigadores.
Esta diversidad física se refleja en las tecnologías de herramientas de piedra exhibidas por los artefactos encontrados en asociación con ambos cráneos. En lugar de solo encontrar los grandes hachas de mano o picos esperados, herramientas de la firma de H. erectus, el equipo de Gona encontró tanto hachas de mano bien hechas como muchas herramientas y núcleos Oldowan menos complejos.
Los fabricantes de herramientas en ambos sitios vivían muy cerca de ríos antiguos, en entornos con bosques ribereños adyacentes a hábitats abiertos. El bajo valor del isótopo δ13C del cráneo DAN5 es consistente con una dieta dominada por plantas C3 (árboles y arbustos, y / o animales que comieron alimentos de árboles o arbustos) o, alternativamente, omnívoro de amplio espectro.
Levin de U-M se unió al equipo de investigación como estudiante de maestría en 2001 y finalmente se convirtió en el geólogo principal. Coordinó el esfuerzo para fechar los fósiles y determinar su contexto ambiental, trabajando con un equipo interdisciplinario de varias instituciones.
Las edades de los fósiles y los artefactos asociados se limitaron utilizando una variedad de técnicas:mapeo de campo y estratigrafía estándar, así como análisis de las propiedades magnéticas de los sedimentos, la química de las cenizas volcánicas, y la distribución de isótopos de argón en cenizas volcánicas.
El difunto Ibrahim Habib, un colega de Afar, mostrando fragmentos del cráneo DAN5. Crédito:Dr. Jay Quade, Universidad de Arizona
"Restringir la antigüedad de estos sitios resultó particularmente difícil, requiriendo que múltiples expertos utilicen una variedad de técnicas durante varios años de trabajo de campo, "dijo Levin, profesor asociado en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la U-M y en el Programa de Medio Ambiente.
"Este es un gran ejemplo de trabajo de detective científico y cómo se hace la ciencia, basándose en una comunidad de académicos y su conocimiento colectivo de la geología de África oriental, "dijo Levin, quien codirige un laboratorio de geoquímica de isótopos que realiza estudios de entornos antiguos utilizando isótopos de carbono y oxígeno.
Junto con el geólogo de la Universidad de Arizona Jay Quade, Levin también coordinó la reconstrucción ambiental de los sitios de Gona.
En el área de estudio de Gona en el estado de Afar de Etiopía, H. erectus usó adoquines de piedra disponibles localmente para hacer sus herramientas, a los que se accede desde los cauces de los ríos cercanos. La fauna fósil era abundante en el sitio BSN12, pero no se identificaron marcas de cortes ni huesos perforados con piedra de martillo.
En el sitio de DAN5, se encontró un hueso de un dedo del pie de elefante con marcas de corte de herramientas de piedra, y un pequeño hueso de pata de antílope tenía una muesca de percusión, lo que implica que H. erectus mató a mamíferos grandes y pequeños, aunque no está claro si cazaban o saqueaban a sus presas.
Existe una opinión común de que los primeros Homo (por ejemplo, Homo habilis) inventó las primeras herramientas de piedra simples (Oldowan), pero cuando H. erectus apareció hace entre 1,8 y 1,7 millones de años, una nueva tecnología de herramientas de piedra llamada Acheulian, con herramientas de corte grandes con forma determinada, como hachas de mano, surgió en África.
Crédito:Universidad de Michigan
La temporización, Las causas y la naturaleza de esta transición significativa al achelense hace aproximadamente 1,7 millones de años no están del todo claras, aunque, y es un tema debatido por los arqueólogos.
Los autores del artículo de Science Advances dijeron que sus investigaciones en DAN5 y BSN12 han demostrado claramente que la tecnología Oldowan persistió mucho más tiempo después de la invención del Acheulian. indicativo de una particular flexibilidad de comportamiento y complejidad cultural practicada por H. erectus, un rasgo que no se comprende ni se aprecia del todo en paleoantropología.
"Aunque la mayoría de los investigadores en el campo consideran que el achelense ha reemplazado al anterior Oldowan (Modo 1) por 1,7 Ma, Nuestra investigación ha demostrado que la tecnología de Modo 1 en realidad permaneció ubicua a lo largo de todo el Paleolítico, "Dijo Semaw.
"La simple opinión de que una sola especie de homínido es responsable de una sola tecnología de herramienta de piedra no está respaldada, ", Dijo Rogers." La historia de la evolución humana es más complicada ".
El cráneo DAN5. Crédito:Dr. Michael J. Rogers, Universidad Estatal del Sur de Connecticut
Los sitios DAN5 y BSN12 en Gona se encuentran entre los primeros ejemplos de H. erectus asociados con conjuntos de piedra de Oldowan y Acheulian.
"En los casi 130 años transcurridos desde su descubrimiento inicial en Java, H. erectus se ha recuperado en muchos sitios de Eurasia y África. Los nuevos restos del área de estudio de Gona exhiben un grado de diversidad biológica en África que no se había visto anteriormente. en particular, el pequeño tamaño del cráneo DAN5, ", dijo el coautor del estudio, Scott Simpson, de la Universidad Case Western Reserve.
Crédito:Universidad de Michigan
"El cráneo parcial BSN12 también proporciona evidencia que vincula los fósiles de África y Asia oriental, demostrando el éxito del Homo erectus ".
En África, algunos argumentan que múltiples especies de homínidos pueden haber sido responsables de las dos tecnologías de piedra contemporáneas distintas, Oldowan y Acheulian. De lo contrario, la evidencia de Gona sugiere un uso prolongado y concurrente de las tecnologías de Oldowan y Acheulian por una sola especie longeva, H. erectus, cuya expresión variable merece una investigación continua, según los investigadores.
"Un desafío en el futuro será comprender mejor los atributos de las herramientas de piedra que probablemente se transmitan a través de la tradición cultural en comparación con otros que tienen más probabilidades de ser reinventados por diferentes grupos de homínidos". "Dijo Rogers.
El artículo de Science Advances se titula "Co-ocurrencia de artefactos achelenses y oldowanos con fósiles craneales de Homo erectus de Gona, Lejos, Etiopía."