Originalt billede (venstre) og virtuel gengivelse af Jacovec kranium (midten) med to sektioner, der afslører den indre struktur (højre). Kredit:Amelie Beaudet
En kranium af et fire millioner år gammelt fossil, at, i 1995 blev beskrevet som det ældste bevis på menneskelig evolution i Sydafrika, har vist ligheder med vores egen, ved scanning gennem højopløsningsbilledsystemer.
Kraniet af den uddøde Australopithecus-slægt blev fundet i de lavereliggende aflejringer af Jacovec-hulen i Sterkfontein-hulerne, omkring 40 km nordvest for Johannesburg i Sydafrika. Dr. Amelie Beaudet fra Geografiskolen, Arkæologi og miljøstudier ved University of the Witwatersrand og hendes kolleger fra Sterkfontein-teamet scannede kraniet på Evolutionary Studies Institute, baseret på University of the Witwatersrand, i 2016 og anvendte avancerede billeddannelsesteknikker i "virtuel palæontologi" for yderligere at udforske kraniets anatomi. Deres forskning blev finansieret af Center of Excellence in Palaeosciences, Claude Leon Foundation og det franske institut i Sydafrika og blev offentliggjort i Journal of Human Evolution .
"Jacovec kranium repræsenterer en unik mulighed for at lære mere om biologien og mangfoldigheden af vores forfædre og deres slægtninge og, ultimativt, om deres udvikling, " siger Beaudet. "Desværre, kraniet er meget fragmentarisk, og der kunne ikke siges meget om identiteten eller anatomien af Jacovec-eksemplaret før."
Gennem høj opløsning scanning, forskerne var i stand til kvantitativt og ikke-invasivt at udforske fine detaljer af Jacovec-prøvens indre anatomi og rapportere tidligere ukendte oplysninger om slægten Australopithecus .
"Vores undersøgelse afslørede, at kraniet af Jacovec-prøven og af Ausralopithecus prøver fra Sterkfontein var generelt tykke og i det væsentlige sammensat af svampet knogle, " siger Beaudet. "Denne store portion svampet knogle, findes også i vores egen kranium, kan indikere, at blodgennemstrømningen i hjernen på Australopithecus kan have været sammenlignelig med os, og/eller at hjernekassen havde en vigtig rolle i beskyttelsen af den udviklende hjerne."
Ved at sammenligne denne kranium med en anden uddød gruppe af vores stamtræ, Paranthropus, der levede i Sydafrika sammen med de første mennesker for mindre end to millioner år siden, deres undersøgelse afslørede et spændende og uventet aspekt af kraniens anatomi i denne slægt.
"Vi fandt også ud af, at Paranthropus kranium var relativt tyndt og i det væsentlige sammensat af kompakt knogle. Dette resultat er af særlig interesse, da det kan antyde en anden biologi, siger Beaudet.
Beliggende i menneskehedens vugge, et Unesco verdensarvssted, de sydafrikanske palæontologiske steder har spillet en central rolle i udforskningen af vores oprindelse. I særdeleshed, webstedet Sterkfontein Caves har været en af de mest produktive fossile lokaliteter i Afrika, med over 800 hominin-rester, der repræsenterer 3 slægter af hominin, der er genvundet siden 1936, inklusive den første voksne Australopithecus, de ikoniske "Mrs Ples" og "Little Foot", det mest komplette enkeltskelet af en tidlig hominin, der endnu er fundet.
"Jacovec kranium eksemplificerer relevansen af Sterkfontein fossile prøver for vores forståelse af menneskelig evolution, " siger Beaudet. "Billedbehandlingsteknikker åbner unikke perspektiver for at gense den sydafrikanske fossilsamling."