Группа ученых успешно выполнила цифровую реконструкцию лица древнего австралопитека, известного под именем «Маленькая стопа».
Для этого они использовали синхротрон — мощный рентгеновский микроскоп, чтобы отсканировать деформированный череп. Затем с помощью виртуальных технологий, исследователи поэтапно восстановили кости, устранив искажения, накопившиеся за 3,67 миллиона лет. Результаты их работы опубликованы в журнале Comptes Rendus Palevol.
Речь идет о скелете Australopithecus, возраст которого составляет около 3,67 миллиона лет. Он был обнаружен в пещерах Стеркфонтейн, расположенных недалеко от Йоханнесбурга, в ЮАР, на территории объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО «Колыбель человечества». «Маленькая стопа» считается одним из самых полных известных скелетов ранних гоминидов, однако с лицевой частью черепа возникли сложности из-за геологических процессов, которые искривили и сжали кости, что усложнило физическую реконструкцию.
Высокоточное сканирование позволило изучить мельчайшие детали черепа, не подвергая хрупкие фрагменты механическим повреждениям. Команда исследователей применила виртуальные методы, чтобы выровнять смещенные части, соединить разломы и скорректировать деформации. В результате была получена модель лица, пригодная для измерений и сравнений.
После завершения реконструкции ученые использовали трехмерную геометрическую морфометрию, чтобы количественно оценить форму лица. Они сопоставили «Маленькую стопу» с несколькими современными человекообразными обезьянами, а также с тремя другими образцами австралопитеков, включая один более молодой экземпляр из Южной Африки и два образца из Эфиопии.
По определенным характеристикам лица гоминид «Маленькая стопа» оказалась ближе к восточноафриканским находкам, что проявилось в схожести размеров лицевой части, форме и пропорциях глазниц, а также в общей «архитектуре» лица. Ведущий автор исследования, Амели Боде из Университета Витватерсранда, отметила, что этот факт неожиданен и предполагает более сложную эволюционную историю, чем считалось ранее.
Поскольку полные ископаемые лица встречаются крайне редко, выборка для сравнительного анализа невелика, однако даже с учетом этого, результаты оказались достаточно значительными, чтобы поставить новые вопросы о связях между популяциями австралопитеков на разных участках континента.
Одна из возможных интерпретаций предполагает, что «Маленькая стопа» могла быть связана с восточноафриканскими популяциями. Другая версия предполагает, что более поздние южноафриканские гоминиды могли развить отличительные черты лица под воздействием местных факторов, что могло привести к их большему расхождению с ранними формами. Это ставит под сомнение представление о том, что группы ранних гоминидов развивались изолированно с четкими региональными границами.
Исследователи также обратили внимание на орбитальную зону вокруг глаз, которая, по их мнению, могла испытывать особое эволюционное давление. Изменения в образе жизни и местоположении могли оказывать более значительное влияние на анатомию, связанную с глазами, чем на другие черты лица.
Авторы исследования вписывают свои наблюдения в более широкий контекст эволюции человека, предполагая, что со временем лица становились менее выступающими и более изящными. Лицо играет важную роль в питании, дыхании, восприятии окружающего мира и социальных взаимодействиях, что говорит о том, как древние гоминиды взаимодействовали со своей средой. Однако другие части черепа «Маленькой стопы» все еще остаются искаженными.
Боде отметила, что для более глубокого понимания размеров и организации мозга у этого раннего гоминида потребуется аналогичная цифровая реконструкция других частей черепа.