Paranthropus robustus es un hominino extinto de cerebro pequeño que vivió entre 2 y 1,2 millones de años atrás en lo que ahora es Sudáfrica. Descubierto en 1938, fue uno de los primeros homínidos tempranos descritos y el primer australopitecino robusto descubierto. Se pensaba que los machos de Paranthropus robustus eran sustancialmente más grandes que las hembras, al igual que las diferencias de tamaño observadas en los primates modernos. Pero el cráneo masculino adulto bien conservado de Paranthropus robustus del sistema de cuevas de Drimolen al noroeste de Johannesburgo en Sudáfrica, fechado hace aproximadamente 2,04 a 1,95 millones de años, sugiere que este homínido evolucionó rápidamente durante un período de cambio climático local hace unos 2 millones de años, lo que resultó en cambios anatómicos que anteriormente se atribuían al sexo.

El cráneo DNH 155 de Paranthropus robustus fotografiado en vistas frontal (a), lateral izquierdo (b), superior (c) y oblicua (d). Barra de escala – 10 mm. Crédito de la imagen: Martin et al. , doi: 10.1038 / s41559-020-01319-6.

Los paleoantropólogos ya sabían que la aparición de Paranthropus robustus en Sudáfrica coincidió aproximadamente con la desaparición de Australopithecus y la aparición en la región de Homo temprano.

Esta transición tuvo lugar muy rápidamente, quizás en unas pocas decenas de miles de años.

«La hipótesis de trabajo ha sido que el cambio climático creó estrés en las poblaciones de Australopithecus, lo que eventualmente llevó a su desaparición, pero que las condiciones ambientales eran más favorables para el Homo y el Parántropo, que pueden haberse dispersado en la región desde otros lugares», dijo el profesor David Strait, investigador de la Universidad de Washington en St.Louis.

«Ahora vemos que las condiciones ambientales probablemente también eran estresantes para el Parántropo, y que necesitaban adaptarse para sobrevivir.»

El espécimen recién descubierto del sitio Drimolen, designado DNH 155, es claramente un macho de Paranthropus robustus.

Es más grande que un miembro bien estudiado de la especie previamente descubierta en el sitio, un individuo conocido como DNH 7, y se presume que es hembra, pero es mensurablemente más pequeño que los presuntos machos del sitio cercano de Swartkrans.

«Ahora parece que la diferencia entre los dos sitios no se puede explicar simplemente como diferencias entre hombres y mujeres, sino como diferencias a nivel de población entre los sitios», dijo el primer autor Jesse Martin, estudiante de doctorado en la Universidad La Trobe.

«Nuestro trabajo reciente ha demostrado que Drimolen es anterior a Swartkrans en aproximadamente 200,000 años, por lo que creemos que Paranthropus robustus evolucionó con el tiempo, con Drimolen representando una población temprana y Swartkrans representando una población posterior, más derivada anatómicamente.»

» Es muy importante poder documentar el cambio evolutivo dentro de un linaje. Nos permite hacer preguntas muy enfocadas sobre los procesos evolutivos», agregó la coautora Dra. Angeline Leece, también de la Universidad de La Trobe.

Paranthropus boisei. Crédito de la imagen: © Roman Yevseyev.

La evidencia de un cambio climático rápido pero significativo durante este período en Sudáfrica proviene de una variedad de fuentes.

Críticamente, los fósiles indican que ciertos mamíferos asociados con ambientes boscosos o arbustivos se extinguieron o se volvieron menos frecuentes, mientras que otras especies asociadas con ambientes más secos y abiertos aparecieron localmente por primera vez.

«Al igual que en la actualidad, los climas cambiantes alteran los entornos locales, y la rápida aparición de un entorno más abierto, árido y frío en Sudáfrica en este momento dio lugar a un cambio en la ecología local y, por lo tanto, en los alimentos disponibles en el paisaje», dijo el coautor, el Dr. Gary Schwartz, investigador de la Universidad Estatal de Arizona.

«Ya sabíamos que Paranthropus robustus había desarrollado una serie de especializaciones anatómicas del cráneo que le permitían consumir y sobrevivir en los tipos de alimentos duros, duros y difíciles de procesar.»

» Pero en comparación con especímenes geológicamente más jóvenes del sitio cercano de Swartkrans, el cráneo Drimolen muestra muy claramente que estaba menos adaptado para comer estos desafiantes elementos del menú.»

» Lo que tenemos es una instantánea notable de cómo un clima seco llevó a la selección natural a alterar la anatomía de esta especie durante solo 200,000 años, desde la forma menos eficiente en Drimolen hasta la evolución de un aparato de alimentación más poderoso presente en Swartkrans Paranthropus robustus.»

«Fue notable que Paranthropus robustus apareciera aproximadamente al mismo tiempo que nuestro ancestro directo Homo erectus, como lo documentó un cráneo de Homo erectus infantil que el equipo descubrió en el mismo sitio de Drimolen en 2015», dijo el Dr. Leece.

«Estas dos especies muy diferentes, Homo erectus con sus cerebros relativamente grandes y dientes pequeños, y Paranthropus robustus con sus dientes relativamente grandes y cerebros pequeños, representan experimentos evolutivos divergentes.»

» Si bien fuimos el linaje que ganó al final, el registro fósil sugiere que Paranthropus robustus era mucho más común que el Homo erectus en el paisaje hace dos millones de años.»

«Estos dos géneros vivieron junto a un tercer género de antepasado humano primitivo, Australopithecus, también presente en sitios dentro del mismo pequeño valle,» Dr. Dijo Schwartz.

«Todavía no está claro cómo estos homínidos dividieron el paisaje, especialmente durante este período de entornos radicalmente cambiantes, y ese es un enfoque importante de nuestra investigación futura.»

«Drimolen se está convirtiendo rápidamente en un punto de acceso para los primeros descubrimientos de homínidos, lo que es un testimonio de la dedicación del equipo actual a la excavación holística y el análisis posterior al campo», dijo la coautora, la Dra. Stephanie Baker, investigadora de la Universidad de Johannesburgo.

«El cráneo DNH 155 es uno de los especímenes de Paranthropus robustus mejor conservados conocidos por la ciencia.»

» Este es un ejemplo de lo que la investigación cuidadosa y a gran escala puede decirnos sobre nuestros antepasados lejanos.»

La investigación se describe en un artículo publicado en línea esta semana en la revista Nature Ecology & Evolution.

J. M. Martin et al. Drimolen cranium DNH 155 documenta la microevolución en una especie de homínidos primitivos. Nat Ecol Evol, publicado en línea el 9 de noviembre de 2020; doi: 10.1038 / s41559-020-01319-6