南非洞穴中的多处古人类遗骸可能比之前估计的要古老得多。
距约翰内斯堡不远的斯特克方丹石灰岩洞穴系统出土了许多古人类的骨头南方古猿 在上个世纪,它的位置被称为“人类的摇篮”——对人类进化的研究非常重要。
现在,新的年代测定技术表明,这些遗骸的历史可以追溯到近 400 万年前,这使得它们比著名的遗骸还要古老。阿法南方古猿个体丁基内什,绰号露西。
“斯特克方丹有明天南方古猿化石数量比世界上其他任何地方都多,”地质学家和地球物理学家达里尔·格兰杰说普渡大学的。
“但是很难确定它们的确切日期。人们查看了在它们附近发现的动物化石,比较了流石等洞穴特征的年龄,并获得了一系列不同的日期。我们的数据所做的就是解决这些争议。它表明这些化石很古老——比我们最初想象的要古老得多。”
确定古代遗迹的年代并不容易,尤其是在洞穴里。根据对发现丁基内什的沉积物中火山灰的放射性测年,丁基内什的年代可追溯到 320 万年前,但洞穴是一个更原始的环境,火山灰不会落下。
之前对复杂的斯特克方丹系统的估计是基于方解石流石年龄在洞穴填充物中发现。它形成于大约 2 至 250 万年前。
然而,流石可以在较古老的沉积物上形成,斯泰克方丹似乎就是这种情况。
斯泰克方丹的大部分地区南方古猿遗骸已从一个名为“成员 4”的洞穴填充物中被发现。这正是它听起来的样子:材料填充了以前的空腔,形成了沉积物;在这种情况下,隐藏但保存古代人类遗骸。成员 4 之前曾产生过著名的普莱斯女士头骨,最同类的完整示例曾经发现过。
之前对另一个著名的斯特克方丹的研究南方古猿骨架,即名为的个体的骨架小脚,从填充成员 2 中挖掘出来,返回的年龄为 367 万年。格兰杰的方法在这次约会中发挥了重要作用。由于其他矿床的年龄仍然是热门争论的话题,他和同事将他们的方法转向了成员 4。
研究小组没有检查流石或附近发现的其他骨头(可能与相关遗骸不是同时期的),而是检查了其中存在着化石的岩石。南方古猿遗骸被嵌入。具体来说,他们探测了石英中两种稀有同位素的放射性衰变:铝-26 和铍-10。
“这些放射性同位素,被称为宇宙成因核素,是由地表附近的高能宇宙射线反应产生的,它们的放射性衰变日期是在岩石与化石一起落入洞穴入口时埋入洞穴时的。”格兰杰解释说。
从这些同位素中,研究小组发现南方古猿- 沉积物的年代均在 3.4 至 370 万年前。这意味着从矿藏中发现的遗骸均来自于地质年代初期。南方古猿时代,而不是像之前想象的那样结束。
研究人员表示,这对于我们理解人类进化以及斯特克方丹在其中的地位具有重要意义。
“年轻的人类,包括傍人属和我们的属人属,出现在大约 2.8 到 200 万年前,”考古学家多米尼克·斯特拉特福德说南非威特沃特斯兰德大学教授,斯特克方丹研究协调员。
“根据之前建议的日期,南非南方古猿物种太年轻,不可能成为它们的祖先,因此人们认为更有可能的是人属和傍人属是在东非发展起来的。”
新的结果与小脚的年代一致,表明人属和傍人属– 也在人类的摇篮中发现 – 在成员 4 个体生活后近一百万年才出现,这意味着事件的顺序以及事件发生的地点可以修改。
“重新确定日期南方古猿-斯泰克方丹洞穴的承载填充物无疑将重新引发关于不同特征的争论南方古猿在斯特克方丹,以及后来的古人类是否可能有南非祖先,”格兰杰说。
该团队的研究成果发表于美国国家科学院院刊。