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Los primeros fósiles humanos se descubrieron en el siglo XIX, pero ha sido en las tres últimas décadas cuando el registro fósil ha aumentado de forma espectacular. Aún así, el número de fósiles es escaso cuando se compara con el número de especialistas, lo que confiere a la paleontología humana una dimensión muy personalista. Quizás ninguna otra disciplina represente tan bien el paradigma de la ciencia con todo su bagaje de incertidumbre. Cada fósil que aparece permite afianzar el conocimiento que tenemos sobre el origen del hombre, pero al mismo tiempo puede abrir alguna puerta o mostrar algún resquicio que exija reinterpretar nuestro saber actual.
Cuando se analiza el registro fósil se aprecia que los caracteres que conforman el cuerpo humano han aparecido en distintos momentos de nuestra historia evolutiva, lo que se conoce como evolución en mosaico. Por ejemplo, nuestra mano es muy primitiva, heredada de antepasados primates de más de 20 ma. Comparativamente, la marcha bípeda y la forma de la cadera y extremidades inferiores son mucho más modernas, en torno a 4 ma. El cerebro, sin embargo, sólo ha adquirido un gran volumen durante la evolución del género Homo, en los últimos 2 ma.
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