Los científicos recrean digitalmente el rostro del antepasado humano “Smallfoot”

Gracias a la tecnología de reconstrucción digital, los científicos ahora pueden encontrarse cara a cara con un ancestro humano primitivo apodado Pie Pequeño, que vivió hace 3,67 millones de años.

El renombrado paleoantropólogo Ronald Clarke identificó cuatro huesos diminutos en la colección del museo de la Universidad de Witwatersrand y más tarde descubrió el fósil de Pie Pequeño casi intacto en la década de 1990 en las cuevas de Sterkfontein, al noroeste de Johannesburgo, Sudáfrica. La excavación completa de los restos requirió 20 años de arduo trabajo, pero valió la pena.

Con un 90% de integridad, el ejemplar es el esqueleto más completo conocido perteneciente a los Australopithecus, ancestros similares a los chimpancés que eran capaces de caminar erguidos sobre dos piernas, pero que también eran hábiles trepando a los árboles para escapar de depredadores como los tigres dientes de sable.

El esqueleto representa la evidencia más antigua de la evolución humana en el sur de África, dijo la Dra. Amélie Beaudet, investigadora honoraria de la Escuela de Geografía, Arqueología y Estudios Ambientales de la Universidad de Witwatersrand en Johannesburgo, que ha estado estudiando el fósil desenterrado en el sitio del Patrimonio Mundial de la Cuna de la Humanidad durante años.

Sin embargo, el cráneo de Little Foot, que quedó aplastado a medida que el sedimento de la cueva circundante se hizo más pesado y se desplazó con el tiempo, ha sido difícil de estudiar. La distorsión del cráneo era tan grande que la reconstrucción física no fue posible.

Ahora, Beaudet y sus colegas han reorganizado digitalmente los huesos faciales en sus lugares correctos, proporcionando una visión más clara del rostro de Little Foot y sugiriendo características que pueden compartirse en todo el árbol genealógico humano.

“Sólo unos pocos fósiles de Australopithecus conservan una cara casi completa, lo que convierte a Little Foot en un hito raro y valioso”, dijo en un comunicado Beaudet, autor principal del estudio publicado el lunes en la revista Comptes Rendus Palevol. “La cara de Little Foot conserva importantes regiones anatómicas involucradas en la visión, la respiración y la alimentación, y su cráneo ofrecerá elementos clave adicionales para comprender nuestra historia evolutiva”.

Las cuevas de Sterkfontein han revelado muchos fósiles de homínidos • Emmanuel Croset//Getty Images

Los restos fosilizados de Little Foot salieron de Sudáfrica por primera vez para que los investigadores pudieran capturar imágenes precisas de las estructuras internas de su rostro, que nunca antes se habían visto.

El cráneo fue enviado a Inglaterra para someterse a un escaneo de alta resolución en el sincrotrón Diamond Light Source, ubicado en el Campus de Ciencia e Innovación de Harwell en Oxfordshire.

La máquina escaneó el cráneo utilizando rayos X brillantes y no destructivos, generando más de 9.000 imágenes de alta resolución y terabytes de datos. Una supercomputadora de la Universidad de Cambridge procesó las imágenes y renderizó los huesos faciales en 3D, permitiendo una reconstrucción digital del rostro.

La realineación virtual de los huesos en sus posiciones anatómicas correctas reveló, por primera vez, la parte superior de la cara, incluida la región orbital donde estarían los ojos de Little Foot.

Luego, su rostro reconstruido se comparó con otros tres especímenes de Australopithecus, incluido uno de Sudáfrica y dos de Etiopía, así como con grandes simios modernos.

El tamaño de la cara de Little Foot estaba entre el de un gorila y un orangután, mientras que la forma era más similar a la vista en orangutanes y bonobos.

El equipo se sorprendió al descubrir que el tamaño de la cara, así como la forma y las medidas de las cuencas de los ojos, eran muy similares a los fósiles de Australopithecus del este de África, a pesar de que Little Foot se encontró en Sudáfrica.

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“Todo esto demuestra la complejidad de los patrones de variación en el género Australopithecus y su cercanía con los grandes simios”, dijo en un correo electrónico el Dr. Zeray Alemseged, profesor Donald N. Pritzker de Biología y Anatomía Organismal en la Universidad de Chicago. “No es sorprendente ya que comparten un ancestro común”. Alemseged no participó en la investigación.

Quizás el linaje de Little Foot estaba más estrechamente relacionado con los homínidos de África Oriental, mientras que los homínidos sudafricanos desarrollaron rasgos faciales distintos más tarde, escribieron los autores en el estudio.

“En lugar de ver la evolución temprana de los homínidos como algo que ocurre en regiones aisladas, el estudio respalda la idea de que África es un paisaje evolutivo interconectado, con poblaciones que se adaptan a las presiones ecológicas pero permanecen unidas a través de ancestros comunes”, dijo en un comunicado el coautor del estudio Dominic Stratford, profesor asociado de la Escuela de Geografía, Arqueología y Estudios Ambientales de la Universidad de Witwatersrand.

Comprender los rostros de los primeros ancestros humanos es de interés para los investigadores porque sus rasgos representan una conexión entre los homínidos y sus entornos físicos y sociales, dijo Beaudet.

“Estudiar el rostro puede proporcionar información sobre cómo nuestros antepasados ​​y parientes interactuaron con el medio ambiente”, escribió en un correo electrónico. “Además, las características identificadas en la cara se pueden utilizar para aprender más sobre las relaciones entre poblaciones/especies en ese momento”.

Por ejemplo, el tamaño de las cuencas de los ojos de Little Foot puede deberse a cambios en la agudeza visual o el entorno, y estar relacionado con un área visual ampliada en su cerebro, algo identificado durante investigaciones previas de Beaudet y sus colegas.

El esqueleto de Little Foot es un 50% más completo que el famoso fósil de Lucy, encontrado en Etiopía en 1974 por los paleoantropólogos Donald Johanson y Tom Gray.

Aunque Lucy vivió hace 3,2 millones de años y pertenece a la especie Australopithecus afarensis, la designación exacta de la especie Little Foot ha sido objeto de debate reciente.

El fósil de Lucy, aproximadamente un 40% completo, cambió la forma en que los investigadores entendían la evolución humana • Dave Einsel/Getty Images

Los investigadores han sugerido que Littlefoot podría pertenecer a las especies Prometheus o Africanus del género Australopithecus, o tal vez incluso ser un pariente humano previamente desconocido.

Las hipótesis en competencia, que buscan identificar características comunes entre Littlefoot y cualquiera de estas especies, resaltan por qué el fósil sigue siendo una fuente tan rica de información que puede contener pistas sobre la evolución humana.

“Muchos investigadores, incluyéndome a mí, somos escépticos sobre la asignación actual de Littlefoot al Australopithecus prometheus, en parte porque esa especie generalmente se considera la misma que el Australopithecus africanus”, dijo en un correo electrónico el Dr. Jesse Martin, autor principal de un estudio reciente que sugiere que el fósil pertenece a un ancestro humano desconocido.

Aunque se mostró satisfecho con la reconstrucción digital, Martin afirmó que la edad geológica del fósil sigue siendo incierta, ya que las diferentes técnicas han llegado a fechas diferentes. Martin, profesor asociado de arqueología en la Universidad La Trobe en Australia, no participó en el nuevo estudio.

“Por lo tanto, creo que cualquier discusión sobre la trayectoria evolutiva de la forma craneal basada en una fecha anterior de Little Foot es prematura”, dijo Martin.

Los hallazgos del nuevo estudio no proporcionan nueva información sobre la identidad de Littlefoot más allá de lo que ya se sabía, dijo Alemseged.

Sin embargo, el objetivo del equipo era centrarse en posibles adaptaciones que podrían haber dado forma a los rostros de los homínidos, en lugar de probar hipótesis sobre la asignación de especies, dijo Beaudet.

A continuación, el equipo planea utilizar métodos de reconstrucción digital para corregir deformaciones en otras partes del cráneo, como la caja del cráneo, para revelar información sobre el tamaño del cerebro de Little Foot y potencialmente desbloquear pistas sobre las capacidades cognitivas de nuestros primeros ancestros humanos.