Kabwe 1

En 1902, el ingeniero TD Davey descubrió un importante yacimiento de plomo - zinc en Rodesia del Norte ^{[ nota 1 ]} y lo denominó Broken Hill, posiblemente en referencia al yacimiento australiano de plomo-zinc Broken Hill . Reclamó los seis kopjes (colinas) de la zona, y la minería comenzó en 1904 bajo la autoridad de la Broken Hill Mining Company. En 1906, cuando la minería alcanzó la producción a gran escala, las excavadoras excavaron en lo que ahora se conoce como la "Cueva de Huesos" en el Kopje n.° 1, donde se encontraron huesos de animales y herramientas de piedra . ^{[ 2 ]} El 17 de junio de 1921, ^{[ 3 ]} el minero suizo Tom Zwiglaar documentó un cráneo humano en el fondo de la caverna cuando su "niño negro" lo golpeó con un pico. ^{[ 4 ]} Los mineros confundieron un depósito calcítico mineralizado con piel momificada. ^{[ 5 ]} Se reportaron más fósiles al año siguiente, ^{[ 6 ]} y el antropólogo checo-estadounidense Aleš Hrdlička descubrió más en 1925. ^{[ 7 ]}

Al igual que otros fósiles descubiertos en el yacimiento, el director general de la empresa, Ross Macartney, envió los restos humanos al Museo Británico . ^{[ 8 ]} El primer relato del descubrimiento del cráneo fue publicado en 1921 por el asistente electrometalúrgico W. E. Harris en The Illustrated London News . ^{[ 6 ]} Ese mismo año, el paleontólogo inglés Sir Arthur Smith Woodward realizó un breve informe preliminar, y el esqueleto fue descrito por el osteólogo inglés William Plane Pycraft en 1928. ^{[ 9 ]}

Este fue el primer homínido arcaico descubierto en África, y en ese momento, muchos científicos no esperaban encontrar un espécimen así en esta parte del mundo. El descubrimiento generó gran interés científico. ^{[ 3 ]}

Antes de las operaciones mineras, el Kopje n.° 1 tenía entre 15 y 18 m (50 y 60 pies) de altura con una depresión en el centro. La Caverna de Huesos estaba a nivel del suelo, y el nivel freático se encontraba a unos 9 m (30 pies) de profundidad. La actividad minera ha destruido el sitio desde entonces. ^{[ 5 ]} Cuando estaba abierta, la caverna pudo haber tenido entre 40 y 50 m (120 y 150 pies) de este a oeste y haber estado habitada intermitentemente por humanos e hienas . ^{[ 10 ]}      

El cráneo fue hallado en una masa de plomo y, en un principio, se informó que había sido encontrado junto con todos los demás restos humanos del yacimiento. En 1928, el paleontólogo británico Francis Arthur Bather sugirió que en realidad se había encontrado el esqueleto completo, pero la mayor parte fue destruida antes de que se comprendiera su importancia. ^{[ 6 ]} En 1929, el buscador de fósiles keniano Louis Leakey entrevistó a mineros que trabajaban en ese momento y concluyó que el cráneo fue hallado aislado, y que posteriormente los trabajadores buscaron más fósiles en los vertederos; dado que en ese momento solo se extraía plomo en Broken Hill, los demás fósiles debían provenir de depósitos de zinc más jóvenes situados más arriba. Por lo tanto, era posible que el cráneo y los demás fósiles pertenecieran a dos especies diferentes. ^{[ 11 ]} De manera similar, cuando Hrdlička investigó el asunto en 1930, Zwiglaar le dijo que había encontrado un hueso de pierna humana a aproximadamente 1 m (3 pies) del cráneo, pero ningún otro resto humano. ^{[ 12 ]}  

En 1947, para comprobar la procedencia de los fósiles, el químico del gobierno británico JAC McClelland midió espectrográficamente los niveles de plomo, zinc y vanadio de los fósiles . Descubrió que el cráneo era el único fósil que contenía más zinc que plomo, y mencionó un registro inédito en los archivos del Museo Británico que indicaba que el cráneo estaba originalmente incrustado en hemimorfita (un silicato de zinc). Es posible que el cráneo ocupara una cavidad de zinc dentro de una masa de carbonato de plomo . Dado que todos los demás fósiles tienen altas cantidades de plomo, probablemente se originan de manera similar en los depósitos de plomo más antiguos. ^{[ 6 ]} Aún no está claro si los fósiles de procedencia desconocida pueden asociarse con la misma especie representada por Kabwe 1. ^{[ 13 ]}

Ubicación de la mina Kabwe en Zambia.

Mostrar mapa de Zambia

Ubicación de la mina de Kabwe en África

Mostrar mapa de África

Los especímenes fósiles de procedencia son: ^{[ 14 ]}

• E.686 (el cráneo)
• E.691 (tibia izquierda)
• EM793 (diáfisis femoral)

Los otros fósiles sin procedencia son: ^{[ 14 ]}

• E.897 (fragmento de cráneo)
• E.687 (maxilar derecho)
• E.898 ( húmero derecho distal )
• E.719 ( hueso de la cadera derecha )
• E.720 (hueso de la cadera derecha)
• E.688 ( sacro )
• E.907 (fémur derecho proximal)
• E.689 (fémur izquierdo proximal)
• E.6891 (fémur izquierdo distal)
• E.690 ( diáfisis femoral izquierda )

Hrdlička describió los fósiles no procedentes como anatómicamente idénticos a los humanos modernos. Dudó en asignarlos a la misma especie que Kabwe 1. ^{[ 15 ]} En 1986, el antropólogo físico británico Chris Stringer observó al menos un rasgo arcaico en E.719, lo que indica que al menos algunos de los fósiles no procedentes podrían representar a un humano arcaico. ^{[ 14 ]}

Debido a la procedencia incierta y la destrucción del sitio por la actividad minera, determinar una edad precisa para los fósiles de Kabwe ha sido problemático. ^{[ 5 ]} Inicialmente se asumió que databan del Pleistoceno tardío porque se encontraron con animales que aún viven hoy y estaban asociados con herramientas del Paleolítico medio temprano . En 1973, el paleontólogo estadounidense Richard Klein recalculó la datación del Paleolítico medio (y por lo tanto del material de Kabwe) al Pleistoceno medio tardío . ^{[ nota 2 ]} Los estudios bioestratigráficos de principios de la década de 2000 establecieron comparaciones con Olduvai Gorge y Elandsfontein , y sugirieron de manera similar una edad del Pleistoceno medio, tal vez de 500 000 años de antigüedad. Kabwe 1 también es anatómicamente comparable a otros fósiles africanos mejor delimitados al Pleistoceno medio temprano a medio. ^{[ 13 ]}

Utilizando datación por resonancia de espín electrónico (ESR) de la dentina adherida a fragmentos de esmalte dental , y ablación láser - espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente de las superficies interna y externa de un fragmento de la base del hueso occipital de Kabwe 1, un estudio de 2020 calculó una edad de 298 000 ± 34 000 años para el primer método, y 301 000 ± 37 000 años para el segundo método. Ofrecieron una mejor estimación de 299 000 ± 25 000 años (la media ponderada ). De manera congruente, utilizando datación uranio-torio y datación ESR del sedimento raspado del cráneo en 1921, calcularon un límite de edad superior de 322 000 años. El intervalo abre la posibilidad de que Kabwe 1 fuera contemporáneo del Jebel Irhoud 1 marroquí , el fósil humano moderno más antiguo identificado, ^{[ nota 3 ]} y del Homo naledi sudafricano . ^{[ 5 ]}

Cuando Woodward detalló por primera vez los fósiles de Kabwe en 1921, comparó el cráneo con los asignados a los neandertales ( Homo neanderthalensis ), concretamente La Chapelle-aux-Saints 1. Observó que, si bien el rostro es similar (aunque "de apariencia más simiesca"), la caja craneana se alinea algo más con los humanos modernos ( H. sapiens ), por lo que decidió nombrar una nueva especie: H. rhodesiensis . Woodward dijo que esto podría revitalizar la hipótesis de que la evolución humana pasó por una fase neandertal, siendo H. rhodesiensis el paso posterior al neandertal. ^{[ 8 ]} En otros modelos similares, se creía que Kabwe 1 era el antepasado directo de los modernos bosquimanos sudafricanos , o " australo-melanesios ", como descendiente del Hombre de Solo de Indonesia . ^{[ 18 ] [ 19 ]} H. rhodesiensis fue el tercer miembro fósil del género Homo , después de H. neanderthalensis ( Neanderthal 1 ) nombrado en 1864, y H. heidelbergensis ( Mauer 1 ) nombrado en 1907. ^{[ 6 ]}

En su descripción de 1928 del material fósil, Pycraft creía que el cráneo estaba más emparentado con los chimpancés y gorilas que con los neandertales, y que la articulación de la cadera solo permitía una marcha simiesca. Recomendó colocar los fósiles de Kabwe en un nuevo género como " Cyphanthropus ^{[ nota 4 ]} rhodesiensis ". ^{[ 20 ] [ 21 ]} La descripción, las comparaciones y las inferencias de Pycraft fueron criticadas por el escritor británico Frederick Gymer Parsons , quien rechazó " Cyphanthropus " más tarde ese mismo año. ^{[ 21 ]}

...toda la descripción está tan cargada de términos técnicos poco comunes y frases ampulosas sobre cosas irrelevantes, que sería difícil de comprender para un antropólogo común... Sin duda, todo esto se habría señalado y corregido si el Sr. Pycraft hubiera contado con la ayuda de un colega especializado en anatomía humana...

A mediados del siglo XX, la taxonomía humana se encontraba en crisis, con varias especies y géneros descritos a partir de especímenes individuales. En 1950, el biólogo evolutivo germano-estadounidense Ernst Mayr , tras analizar una desconcertante diversidad de nombres, clasificó los fósiles humanos en tres especies de Homo : « H. transvaalensis » (los australopitecinos ), H. erectus y H. sapiens , tal como lo habían recomendado diversos autores. Mayr definió estas especies como un linaje secuencial, donde cada especie evolucionaba hacia la siguiente ( cronoespecie ). Para Kabwe, recomendó que el espécimen pudiera, como máximo, distinguirse a nivel de subespecie, como H. sapiens rhodesiensis . ^{[ 22 ]} Si bien las recomendaciones de Mayr se popularizaron, esto dejó a H. erectus y H. sapiens mal definidos. ^{[ 23 ]}

Kabwe 1 fue ampliamente clasificado bajo el paraguas de " H. sapiens arcaico " (o H. sapiens sensu lato ), una población que eventualmente conduciría al H. sapiens anatómicamente moderno ( sensu stricto ). ^{[ 24 ]} Otros fósiles del Pleistoceno Medio fueron generalmente clasificados como H. erectus o " H. sapiens arcaico ". En 1974, el antropólogo físico británico Chris Stringer señaló que el griego Petralona 1 era anatómicamente más comparable a Kabwe 1, Mauer 1 y el húngaro Vértesszőlős que al H. erectus del Pleistoceno Medio de Asia Oriental . Propuso revivir el nomen heidelbergensis , clasificándolos como H. s. heidelbergensis — una subespecie euroafricana muy extendida y el último ancestro común de los humanos modernos ( H. sapiens sapiens ) y los neandertales ( H. sapiens neanderthalensis ). ^{[ 25 ]} En ese momento, dudó en revivir especies enteras por temor a volver a saturar la taxonomía humana, pero en 1983, propuso clasificarlas como una especie única como H. heidelbergensis o H. rhodesiensis , dependiendo de la inclusión de Mauer 1, como el ancestro común de H. sapiens y H. neanderthalensis . ^{[ 26 ]} Desde entonces, Kabwe 1, Petralona 1, el cráneo de Bodo de Etiopía y el Arago 21 de Francia se han discutido normalmente en conjunto como representantes de H. heidelbergensis . ^{[ 23 ]}

Aunque H. heidelbergensis se convirtió en una designación popular (y a veces se extendió a especímenes del Pleistoceno Medio de Asia Oriental), en 2000, las antropólogas estadounidenses Sally McBrearty y Alison S. Brooks argumentaron que H. heidelbergensis debería reservarse solo para los ancestros directos de los neandertales. Recomendaron revivir H. rhodesiensis para albergar fósiles del Pleistoceno Medio africano que creían que eran ancestros directos de los humanos modernos. ^{[ 16 ] [ 23 ]} A medida que se resolvió mejor la edad de los fósiles humanos, se descubrió que los humanos modernos existieron al mismo tiempo que Kabwe 1 y otros especímenes divergentes. ^{[ 5 ]}

La clasificación de los humanos del Pleistoceno Medio es un tema controvertido, conocido popularmente como "el embrollo del medio", pero H. rhodesiensis suele considerarse un sinónimo menor de H. heidelbergensis . En 2022, la paleoantropóloga serbio-canadiense Mirjana Roksandic sugirió ampliar la definición de H. neanderthalensis para incluir especímenes europeos del Pleistoceno Medio con rasgos neandertales, y ubicar los especímenes africanos y europeos no neandertales en H. bodoensis en lugar de H. rhodesiensis para evitar honrar a Cecil Rhodes . Sus recomendaciones han sido criticadas por simplificar en exceso el registro arqueológico y por violar el principio de prioridad . ^{[ 27 ]}

Una filogenia de 2021 de algunos fósiles del Pleistoceno Medio utilizando datación de puntas : ^{[ 28 ]}

El cráneo de Kabwe 1 mide 20,6 cm × 14,6 cm (8,1 pulg × 5,7 pulg) en su longitud y anchura máximas. ^{[ 29 ]} Está excepcionalmente bien conservado, ^{[ 30 ]} pero falta parte de la bóveda craneal y la base en el lado derecho. El hueso frontal (frente) es largo y bajo, el arco superciliar ( torus supraorbitario ) es alto y macizo, y hay una gran prominencia en la parte posterior del cráneo. Los huesos parietales son planos, a diferencia de H. erectus , las líneas temporales son distintas, especialmente hacia el frente, y la fosa temporal es pequeña. Hay una constricción postorbitaria moderada . Los lóbulos frontales se extienden solo hasta los márgenes más posteriores de las órbitas (cavidades oculares). ^{[ 24 ]} El cráneo es notablemente más grueso que los cráneos humanos modernos y muchos otros fósiles del Pleistoceno Medio, pero comparable a Petralona 1 y H. ergaster ( H. erectus africano ). ^{[ 30 ]}      

Las órbitas son cuadradas y están muy separadas. Los márgenes inferiores de las órbitas se inclinan hacia abajo y hacia afuera ("gafas de aviador"). La abertura piriforme (orificio nasal) y la parte inferior de la cara son proporcionalmente pequeñas. Los pómulos son relativamente débiles. Los dientes están desgastados y conservan pocos puntos de referencia anatómicos. El segundo y el tercer molar son aproximadamente del mismo tamaño, y el tercer molar es más pequeño. ^{[ 24 ]} Al igual que muchos otros especímenes clasificados como H. heidelbergensis , los senos frontales y paranasales son extensos, ^{[ 30 ]} lo que puede ser una respuesta a la forma en que el grueso torus supraorbitario distribuye la tensión de la mordida a través del cráneo, lo que lleva a la reabsorción ósea en regiones de baja tensión. ^{[ 31 ]}

El volumen cerebral era de aproximadamente 1280 cc (78 pulgadas cúbicas ) . Los lóbulos frontales son asimétricos, con el derecho proyectándose ligeramente más hacia adelante y hacia abajo, lo cual se observa normalmente en personas diestras . El cerebro era largo y bajo, a diferencia del de los neandertales o los humanos modernos, pero también distinto del de Homo erectus . ^{[ 30 ]}   

Kabwe 1 desde el frente, izquierda, arriba y abajo.

Cabezas femorales y sacro de Kabwe

húmero de Kabwe

Tibia de Kabwe (derecha) comparada con tibias humanas modernas.

Entre el material postcraneal (aparte del cráneo) descubierto en Kabwe, solo se sabe que la tibia larga y posiblemente una diáfisis femoral están directamente asociadas al cráneo. La tibia es una de las tibias humanas mejor conservadas anteriores al Pleistoceno tardío. El fémur es generalmente más similar al de los humanos modernos que al de los arcaicos, aunque es ligeramente más grande y grueso. La meseta tibial de Kabwe (donde descansa el fémur) es grande, como en otros humanos del Pleistoceno medio, lo que indica mayores cargas de masa corporal basal en las piernas que en los humanos modernos. La tibia de Kabwe pudo haber pertenecido a un individuo de aproximadamente 179–184 cm (5 pies 10 pulgadas – 6 pies 0 pulgadas) y 64–81 kg (141–179 libras) , asumiendo la estimación de tamaño más alta una complexión robusta. Esta es una de las estimaciones de altura más altas de un humano arcaico. ^{[ 13 ]}        

En comparación con los bodo y los neandertales, el húmero de Kabwe tiene una fosa olecraniana más estrecha (donde el húmero se conecta con el cúbito ) y pilares adyacentes más gruesos, lo que se alinea mejor con H. ergaster y la mayoría de los humanos modernos. ^{[ 32 ]}

El hueso de la cadera y la cavidad generalmente se alinean con los de los humanos modernos, aunque son algo más robustos . En E.719, el hueso cortical (capa externa dura del hueso) es más grueso y el ilion se ensancha lateralmente (hacia los lados), causando una prominencia triangular cerca de la cavidad de la cadera (contrafuerte acetabulocristalino) muy similar al Hominino Olduvai 28 (ya sea H. habilis o H. ergaster ) y Arago 44. E.720 no conserva esta característica arcaica. ^{[ 14 ]}