Sterkfontein es un profundo y complejo sistema de cuevas que guarda los vestigios de cuatro millones de años de evolución humana. Forma parte del conjunto de yacimientos sudafricanos conocidos 'Cuna de la Humanidad' y ha proporcionado a la Ciencia algunos de los ejemplares mejor conservados de Australopithecus africanus. Entre ellos, un ejemplar conocido como Señora Ples, uno de los cráneos más completos de un homínido anterior a los sapiens, descubierto por Robert Broom y John T. Robinson en 1947. También un esqueleto casi completo, conocido como Little Foot, hallado en la década de los 90.
Sin embargo, precisar el periodo y la especie a la que pertenece cada fósil en un lugar habitado hace millones de años, con los múltiples cambios en el terreno que se han producido desde entonces, es una tarea compleja. Ahora, en un nuevo estudio publicado este lunes en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences un equipo de científicos -que incluye investigadores de Sudáfrica, Francia y EEUU- propone una datación con un nuevo método para los sedimentos de las cuevas en las que se hallaron la mayoría de los Australopithecus: el análisis los sitúa hace entre 3,4 y 3,7 millones de años, es decir, casi un millón de años antes de los 2-2,5 millones que otras dataciones habían estimado.
La mayoría de los huesos de Australopithecus de Sterkfontein han sido hallados en un sector concreto de la cueva, al que los investigadores se refieren como 'Miembro 4' y que ha sido el objeto principal del trabajo descrito en el nuevo estudio. "Las dataciones que proponemos para Miembro 4 indican que los homínidos de Sterkfontein fueron contemporáneos de otras especies tempranas de Australopithecus, como el A. afarensis del este de África", explica Dominic Stratford, profesor de la Universidad sudafricana de Wits y uno de los autores principales del artículo. Se estima que Lucy, la representante más célebre de A. afarensis, vivió en la actual Etiopía hace 3,2 millones de años y que el origen de su especie se remonta a 3,9 millones.
Los autores explican que en África oriental los volcanes del Gran Valle del Rift depositan capas de ceniza que pueden ser datadas más fácilmente, pero que en Sudáfrica, especialmente en el interior de las cuevas, se trata de un trabajo más laborioso. Se suele recurrir a fósiles de animales encontrados alrededor de los huesos para estimar su edad o a un fenómeno geológico llamado colada, visible en las paredes de piedra. El problema es que los huesos pueden desplazarse dentro de los yacimientos y que sedimentos de diferentes épocas pueden mezclarse.
Nuevo método
En este caso los investigadores se han centrado en analizar el bloque que recubre el fósil, con una nueva datación basada en la desintegración radiactiva de los isótopos de aluminio-26 y berilio-10 en el mineral cuarzo. "Esos isótopos radiactivos, conocidos como nucleidos cosmogénicos, se producen por reacciones de rayos cósmicos de alta energía cerca de la superficie del suelo, y su desintegración radiactiva permite datar el momento en el que las rocas quedan enterradas en la cueva junto con los fósiles", relata el profesor Darryl Granger, de la Universidad de Purdue (EEUU).
Granger y su equipo utilizan la espectrometría de masas con acelerador (AMS) para medir los nucleidos radiactivos de las rocas, que combinan con el estudio geológico y la dinámica de sedimentos. Para ello utilizan un espectrómetro de masas, un dispositivo que permite analizar la composición de diferentes elementos químicos e isótopos atómicos, separando los núcleos atómicos en función de su relación entre masa y carga
Además de esas nuevas dataciones, los investigadores han realizado mapas detallados de los depósitos de la cueva y así han podido demostrar que fósiles de animales procedentes de diferentes épocas se habrían mezclado durante las excavaciones de las décadas de 1930 y 1940, lo que ha provocado décadas de confusión y debate. "Espero este trabajo ayude a convencer de que este método de datación da resultados fiables", añade Granger, "gracias a él podemos situar con mayor precisión a los antiguos humanos y a sus parientes en periodos de tiempo correctos, tanto en África como en otros lugares del mundo".
Posible antecesor
La edad de los fósiles es importante porque influye en la interpretación del proceso evolutivo: cómo los primeros homínidos se relacionaban con en el ecosistema y quiénes fueron sus parientes más cercanos. Por eso situar los fósiles de Sterkfontein en su contexto adecuado supone un paso importante para encajar las piezas de ese rompecabezas. "La reevaluación de la edad de los fósiles de Australopithecus en Sterkfontein tiene implicaciones importantes para el papel de Sudáfrica en la evolución", señala Stratford. "Los homininos [subfamilia de homínidos caracterizados por la postura erguida] más jóvenes, incluidos los Paranthropus y nuestro género Homo, aparecen entre hace entre 2,8 y 2 millones de años; según las fechas sugeridas anteriormente, las especies sudafricanas de Australopithecus eran demasiado recientes para ser sus antepasados, por lo que se ha considerado más probable que las otras especies evolucionasen en África oriental".
Pero la nueva datación implica que los Australopithecus ya estaban en Sterkfontein casi un millón de años antes de la aparición del Paranthropus y el Homo, tiempo suficiente para evolucionar en la región. "La edad de algunos de los fósiles más interesantes en la investigación de la evolución humana retrocede un millón de años", apunta el investigador, "como por ejemplo el de Señora Ples, uno de los más emblemáticos de Sudáfrica, que habría vivido en la misma época en la que lo hacían otros famosos homininos primitivos en el este de África, como Lucy".
Conforme a los criterios de