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A partir de los años sesenta, los descubrimientos han sido constantes, suscitando además problemas en la determinación del árbol evolutivo. A finales de los años setenta se produce el descubrimiento en Hadar (Afar, Etiopía), de un esqueleto postcraneal - el más completo que se conoce de estos períodos, de un individuo femenino y conocido mundialmente por Lucy - en unas cenizas volcánicas que se dataron por K/Ar en unos 3,5 millones de años, los más antiguos conocidos, con unas características arcaizantes.

Estos restos determinaron la introducción en la clasificación taxonómica de un nuevo taxón que se denominaría Australopithecus afarensis, por su descubridor D. Johanson, del cual hace descender tres ramificaciones, que llevarían al Australopithecus africanus, otra rama desgajada de éste que llevaría al Australopithecus robustus, y otra línea que iría a desembocar en el género Homo, con el Homo habilis como primer eslabón. En otra vertiente se encuentra la teoría defendida por los Leakey, especialmente Richard Leakey, para quien la rama del hombre no tiene como ancestro al australopiteco, sino que el Homo habilis se desgajo de otro homínido desconocido, que no tiene nada que ver con el afarensis. En la actualidad la discusión continúa, así como la referente a las dataciones obtenidas para algunos restos.

El primer descubrimiento de los australopitecos se produjo en Africa del Sur, y lo constituía un cráneo infantil procedente de Taung, cuyo estudio realizó R. Dart en 1924. La mayoría de los yacimientos proceden de Africa del Sur, principalmente Sterkfontein y Makapansgat, encontrándose restos de probables africanus en el Omo (formación Shungura) y Koobi Fora. Por lo general, en Africa del Sur los restos se encuentran en yacimientos en cueva, o procedentes de cuevas posteriormente desmanteladas por la erosión, de manera que aparecen en brechas concreccionadas que presentan una gran dificultad de extracción.

En este sentido, la antigüedad y características de los hallazgos hacen más difícil su datación que en África oriental. Así en el caso de Taung la tendencia más reciente es asociar el depósito a la actividad de carnívoros y no a los homínidos. Durante largo tiempo el problema de la asociación a útiles líticos y fauna introdujo la polémica sobre la capacidad cazadora y utilización de instrumentos por el Australopiteco, surgiendo la teoría osteodontoquerática de R. Dart.

En la actualidad no se les niega la capacidad de utilizar instrumentos, dada la protocultura detectada en los chimpancés, pero sí su capacidad cazadora. La cronología es difícil de determinar, situándose como probable los 2 millones de años, según se ha detectado en Sterkfontein y Makapansgat. Sterkfontein era una cueva en la que se acumularon los depósitos a través de fisuras.

Estos depósitos fueron después cimentados con los derrumbes del techo y paredes de la misma, formando una brecha que la erosión posterior dejó en superficie. Los fósiles, entre ellos el cráneo femenino denominado señora Ples (Plesianthropus), provienen de las capas 4 a 6 y la cronología deducida a través de comparaciones de la fauna se sitúa alrededor de 2,5 millones de años. Makapansgat se debe a una acumulación de fauna producida por una ocupación de hienas, sin que aparezcan instrumentos líticos y se le ha atribuido una edad, quizá demasiado antigua, de 3 millones de años.

Las características de A. africanus, también denominados A. gracilis por oposición al A. robustus, se basan en una capacidad craneana de 430 a 520 centímetros cúbicos, con una media de 440 centímetros cúbicos, un 10 por 100 más que en el A. afarensis. En general la cara es más corta y presenta menor prognatismo, unido a un menor tamaño de las piezas dentarias. Los caninos son cortos y no se ha detectado dimorfismo sexual en el tamaño de los mismos. Asimismo desaparece el diastema, o es muy raro. En resumen, se ofrece una reducción de los caninos e incisivos, y hay un mayor énfasis de la masticación en el resto de la dentición. El esqueleto postcraneal es similar al A. afarensis. Era bípedo pero también un ágil trepador de árboles. El peso y la altura estimada recientemente para individuos adultos se encontraría entre los 33 y los 67 kilos y su estatura media oscilaría alrededor del 1,45 metros.

Los recientes descubrimientos que se realizaron a fines de los años setenta en Hadar, dentro de la región de Afar, no sólo dieron la vuelta al mundo, sino que transformaron e incidieron en la polémica sobre nuestros ancestros y la posición del género Homo y el Australopiteco en el linaje humano.

El Australopithecus afarensis hasta el momento sólo aparece en Africa oriental, la región óptima para sistematizar los primeros pasos de la evolución humana. Ello es debido a los factores que comentamos previamente. Por un lado, la condición de los hallazgos que se remiten a prospecciones y excavaciones impecables, realizadas con equipos interdisciplinares y, al mismo tiempo, las condiciones tectónicas de la región afectada por la falla del Rift, permiten datar por medios radiométricos las tobas volcánicas que contienen los restos, comparándolos con series de cronología relativa. Entre los descubrimientos más llamativos destacan los efectuados en Hadar y en Laetoli, dos de los principales yacimientos. Sin embargo, siguiendo un esquema cronológico, los más antiguos restos parecen relacionarse con los hallazgos de Lothagan y Kanopoi en el norte de Kenia. En el primero, los depósitos fluviales ofrecieron una mandíbula homínida asociada a una fauna cuya cronología estimada es de 5 a 6 millones de años. Las dataciones posteriores obtenidas para las dos capas que contienen el sedimento muestran un radio más amplio (8,3 y 3,7 millones de años).

Sin embargo, el espécimen es muy incompleto y pudiera tratarse de un primate. En Kanopoi el hallazgo de un fragmento distal de húmero de un homínido estaba asociado a una fauna calculada entre 4 y 5 millones de años, con fechas radiométricas que oscilan entre 2,5 y 4 millones de años. Estos restos tan antiguos de momento se incluyen entre la especie afarensis. En cualquier caso, los yacimientos más famosos son los de Hadar y Laetoli, investigados por equipos interdisciplinares desde la década de los setenta.

En Hadar, el equipo dirigido por Donald Johanson realizó los descubrimientos en diferentes campañas, si bien fue en 1974 cuando se produjo el hallazgo más brillante de nuestro tiempo, al descubrir los restos postcraneales de un individuo femenino, al cual se denominaría Lucy, debido a que en esos momentos la radio emitía la famosa canción de los Beatles. Gracias a Lucy, de la especie afarensis, se conocen mejor los rasgos postcraneales de todas las especies de australopitecos, a pesar de ser los más antiguos.

Al mismo tiempo, la polémica sobre el origen del género Homo volvió a suscitarse con una virulencia extraordinaria. El estudio posterior y laborioso de los restos demostró que el afarensis estaba capacitado para una marcha terrestre bípeda si bien conservaba algunos rasgos primates. Los depósitos de Hadar, en la cuenca del río Awash y dentro de la depresión de Afar en Etiopía, se agrupan en lo que se ha denominado la Formación de Hadar. Esta formación, muy compleja, se compone de sedimentos formados por arrolladas fluviales en una cuenca que periódicamente inundaba un lago.

Estos sedimentos están intercalados con tobas volcánicas y basaltos propicios para su datación por medios radiométricos que han aportado una cronología entre los 3,6 y 3,1 millones de años, o bien de 3,1 a 2,6 millones de años. Los restos encontrados además de Lucy (espécimen AL 288-1), llegan hasta 65 individuos diferentes, incluida una concentración especial de lo que se conoce como primera familia (AL 233).

Laetoli, a 45 kilómetros al sur de Olduvai Gorge, en el norte de Tanzania, realmente es el primer yacimiento donde se encontraron restos de afarensis, ya que de prospecciones de los años treinta se conservaban un pequeño fragmento de maxilar derecho y un tercer molar, que fueron observados como restos de primates hasta la revisión posterior, ya en los setenta, de T. White. Laetoli, entre las campañas de 1974 y 1979, dirigidas por Mary Leakey, ha ofrecido restos de hasta 23 individuos de afarensis. Casi todos vienen de la parte superior de las tobas volcánicas llevadas por el viento en una región de 75 kilómetros cuadrados. Las capas se numeran de 1 a 8, pero la mayor concentración se ofrece de la 3 a la 8, con edades obtenidas por potasio/argón entre 3,76 y 3,46 millones de años.

D. Johanson decidió que el holotipo (fósil guía) de la especie sería una mandíbula de Laetoli, el espécimen Laetoli 4. Si Laetoli es famoso, además de por su riqueza, lo es por las huellas fosilizadas de pies desnudos de tres individuos sobre ceniza volcánica que mostraban pausas rítmicas y grandes zancadas, y que podrían pertenecer a un grupo familiar. T. White realizó pruebas con un chimpancé, constatando que las huellas fósiles mostraban el pulgar alineado al resto, y un arco pronunciado que se diferenciaba de las huellas del chimpancé en que no mostraba arco y cuyo pulgar se separaba claramente del resto, lo que supone una adaptación de comportamiento arbóreo.

Las características del A. afarensis, gracias a estos importantes hallazgos, se conocen bastante bien. Entre los rasgos que conducen a los homínidos se encuentra en primer lugar el bipedismo que muestran los restos postcraneales, como es la forma en que se insertan los cóndilos femorales y la morfología del pie y la cadera. Si bien no llegan a insertarse o presentar una marcha erguida como en el hombre. La altura estimada para el afarensis se estima en 1,20 a 1,50 metros según el sexo, y la presencia de rasgos simiescos como los brazos más largos de lo normal en comparación con las extremidades inferiores.

Los rasgos craneales, según una reconstrucción de T. White, presentan rasgos que recuerdan a los primates como es el avanzado prognatismo (fuerte proyección del área del maxilar superior), la presencia de una fuerte cresta ósea en la sutura de los temporales y la nuca, y la presencia de un diastema (espacio) entre el canino y los incisivos del maxilar superior. Su capacidad endocraneana se sitúa alrededor de los 415 centímetros cúbicos, realmente muy pequeña.