Древний Homo erectus: архаичные черты лица удивляют палеоантропологов



Международная исследовательская группа под руководством палеоантрополога доктора Карен Бааб из Университета Мидвестерн в Аризоне выполнила цифровую реконструкцию лица раннего Homo erectus. Ископаемое, получившее название DAN5, датируется возрастом около 1,5–1,6 миллиона лет и было обнаружено в Гона, в эфиопском регионе Афар. Воссозданное лицо выглядит более архаичным, чем предполагали многие ученые, что предлагает новые ключи к пониманию одного из первых видов человека, распространившегося по Африке и Евразии. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

Доктор Бааб отмечает, что реконструкция добавляет неожиданный поворот в научное представление: «Мы уже знали, что у ископаемого DAN5 был небольшой мозг, но эта новая реконструкция показывает, что лицо также более примитивно, чем у классического африканского Homo erectus того же периода. Одно из объяснений заключается в том, что популяция Гона сохранила анатомию той группы, которая изначально мигрировала из Африки примерно 300 000 лет назад».

Проект палеоантропологических исследований Гона в эфиопском регионе Афар, возглавляемый докторами Силеши Семау (Национальный центр исследований эволюции человека, Испания) и Майклом Роджерсом (Университет Южного Коннектикута), известен своими находками. В этом районе обнаружены окаменелости гомининов возрастом более 6,3 миллиона лет, а также каменные орудия, охватывающие последние 2,6 миллиона лет эволюции человека. Именно здесь был найден DAN5.

Для новой реконструкции ученые объединили черепную коробку (описанную ранее в 2020 году) с меньшими фрагментами лица того же индивида DAN5. Используя виртуальные методы, команда собрала фрагменты лица (и зубы), создав, по их словам, наиболее полный череп ископаемого человека из Восточной Африки для этого периода. DAN5 классифицируется как Homo erectus – долгоживущий вид, распространенный в Африке, Азии и Европе после 1,8 миллиона лет назад. Карта, сопровождающая исследование, показывает потенциальные миграционные пути Homo erectus в Африке, Европе и Азии в раннем плейстоцене, а также ключевые места находок этого вида и более раннего Homo habilis, включая DAN5.

Чтобы собрать ископаемое, команда использовала высокоразрешающие микро-КТ сканы четырех основных фрагментов лица, найденных при раскопках в Гона в 2000 году. На основе этих сканов были созданы 3D-цифровые модели, которые затем аккуратно выравнивались и собирались на компьютере. Зубы по возможности размещались в верхней челюсти. На заключительном этапе реконструированное лицо было «прикреплено» к черепной коробке, чтобы создать почти полный череп. Этот процесс занял около года и потребовал многочисленных уточнений, прежде чем команда пришла к окончательному варианту реконструкции. Доктор Бааб, руководившая работой, сравнила ее с «очень сложным 3D-пазлом, результат которого заранее неизвестен. К счастью, мы знаем, как в целом устроены лица, поэтому не начинали с нуля».

Исследование показывает, что популяция Гона, жившая около 1,5 миллиона лет назад, сочетала черты, типичные для Homo erectus (в черепной коробке), с более древними особенностями в лице и зубах, обычно связываемыми с более ранними видами. К таким признакам ученые относят относительно плоскую переносицу и крупные коренные зубы. Подобное сочетание признаков ранее отмечалось в Евразии, но DAN5 описывается как первое ископаемое, демонстрирующее этот паттерн на территории Африки. Это ставит под сомнение идею об эволюции Homo erectus исключительно за пределами Африки.

Доктор Йосуке Кайфу из Токийского университета, соавтор исследования, вспоминает: «Я никогда не забуду шок, который испытал, когда доктор Бааб впервые показала мне реконструированное лицо и челюсть». Тем не менее, доктор Бааб утверждает, что более широкие ископаемые данные по-прежнему указывают на африканское происхождение вида: «Самые древние окаменелости, принадлежащие Homo erectus, найдены в Африке, и новая реконструкция ископаемого показывает, что переходные формы также существовали там. Поэтому логично, что этот вид возник на африканском континенте. Однако ископаемое DAN5 появилось уже после первоначального выхода из Африки, поэтому возможны и другие интерпретации». Доктор Роджерс подкрепляет эту точку зрения, отмечая, что новый череп подчеркивает, сколь разнообразными могли быть ранние люди: «Этот недавно реконструированный череп еще больше подчеркивает анатомическое разнообразие, наблюдаемое у ранних представителей нашего рода, которое, вероятно, будет только увеличиваться с будущими открытиями». Доктор Семау добавляет, что ископаемое примечательно также своим археологическим контекстом: «Примечательно, что DAN5 Homo erectus изготавливал как простые олдувайские каменные орудия, так и ранние ашельские рубила, что является одним из самых ранних свидетельств прямого сочетания двух традиций изготовления каменных орудий с окаменелостями гоминина».

В дальнейшем исследователи планируют сравнить DAN5 с некоторыми из самых ранних известных ископаемых человека из Европы – это останки, отнесенные к Homo erectus, а также к Homo antecessor, отдельному виду, оба датируются примерно миллионом лет назад. «Сравнение DAN5 с этими ископаемыми не только углубит наше понимание изменчивости лица внутри Homo erectus, но и прольет свет на то, как этот вид адаптировался и эволюционировал», – говорит соавтор исследования доктор Сара Фрайдлайн из Университета Центральной Флориды. Команда также надеется, что будущие открытия помогут проверить другие гипотезы, включая сценарии генетического смешения между видами, подобно тому, что было задокументировано гораздо позже у неандертальцев, современных людей и денисовцев. Одна из идей заключается в том, что DAN5 может отражать смешение между классическим африканским Homo erectus и более ранним видом Homo habilis. Как заключает доктор Роджерс: «Нам понадобится еще несколько окаменелостей, датированных возрастом от одного до двух миллионов лет, чтобы разобраться в этом».

Алихан Ташенов

Алихан Ташенов – научный обозреватель издания «Град науки», который мастерски раскрывает влияние искусственного интеллекта на современные исследования и глубоко погружается в тайны далекого прошлого. В статьях для «Аптекарского переулка» и «Площади разума» Алихан регулярно рассказывает о том, как алгоритмы ИИ совершают перевороты в медицине: диагностируют лейкемию по клеткам крови точнее человека , предсказывают болезни по данным о сне за одну ночь , выявляют главные факторы выживаемости при раке и ставят диагнозы по МРТ за секунды с потрясающей точностью. Не менее впечатляющие достижения ИИ он описывает и в других областях: от самостоятельной прокладки маршрута для марсохода Perseverance на «Звездном бульваре» до поиска простых математических правил в сложных системах на «Проспекте металлургов».

Тема древней истории и антропологии – еще одна сильная сторона журналиста. В рубрике «Старый город» он публикует захватывающие материалы о людях палеолита , архаичных чертах лица древнего Homo erectus , ритуальном насилии в эпоху неолита и доставке камней Стоунхенджа силами людей, а не ледников. Алихан также исследует, как древние дубликаты генов проливают свет на жизнь до общего предка , и описывает роль детенышей зауроподов в пищевой цепи юрского периода. Его статьи в «Набережной стихий» часто связывают геологию с историей: он пишет о том, как изменение климата стимулировало миграции в Южной Пацифике и привело к упадку цивилизации Инда , а также опровергает миф об «экоциде» на острове Пасхи, доказывая, что причиной стала засуха.

Помимо этого, журналист активно освещает экологические проблемы в «Зеленой зоне», обращая внимание на угрозы биоразнообразию. Он предупреждает, что добыча металлов на дне океана угрожает сотням неизвестных науке видов , и анализирует загадочное исчезновение червей-пожирателей костей как индикатор проблем океана.