Улучшение датирования ископаемых поможет прояснить эволюцию человека

Точное определение времени — ключ к пониманию происхождения человечества. Развитие лучших методов датирования для определения возраста ключевых окаменелостей поможет ученым выяснить, как эволюционировали Homo sapiens и наши родственные виды.

Новая статья в журнале Quaternary Science Reviews предлагает простое решение: найти больше окаменелостей и точнее датировать уже известные. Это поможет заполнить пробелы в эволюционной головоломке.

Профессор Крис Стрингер, соавтор статьи, отмечает: «Несмотря на более чем век изучения, многие регионы мира, такие как Аравия, Индийский субконтинент, Юго-Восточная Азия и Центральная и Западная Африка, остаются слабо изученными. Там, где мы искали, были найдены необычные виды, такие как Homo floresiensis и Homo luzonensis».

Как датируют окаменелости?

С момента первых находок костей неандертальцев в XIX веке ученые пытались восстановить наше происхождение. Проблемы создают спорный статус некоторых древних видов и большие пробелы в летописи окаменелостей. Точное датирование помогает распутать последовательность событий в эволюции человека.

Основные методы:

• Радиоуглеродное датирование — измерение распада углерода-14. Работает для образцов моложе 50 000 лет.
• Датирование по аминокислотам — измерение изменения ориентации аминокислот в белках после смерти организма.
• Уран-ториевое датирование (Uranium series dating) — анализ пропорций изотопов урана при их распаде. Позволяет датировать образцы возрастом в сотни тысяч лет.

Датирование — сложный процесс. Например, радиоуглеродный метод имеет возрастные ограничения, а аминокислотный метод вышел из употребления, когда его применяли за пределами возможностей. Геологический контекст также может вводить в заблуждение: кость может быть погребена в слое, который значительно моложе или старше её самой. Это произошло с Homo floresiensis, изначально датированным менее 20 000 лет по угольным фрагментам, тогда как реальный возраст костей оказался около 60 000 лет.

Повышение точности

В своем исследовании Крис Стрингер и профессор Райнер Грюн применили усовершенствованное уран-ториевое датирование. Проблема кости как «открытой системы» (уран может поступать и вымываться) решается миниатюризацией процесса: с помощью лазера берутся крошечные образцы, что минимизирует ущерб для ценных окаменелостей.

Этот метод прояснил ситуацию в пещере Апидима, где был найден фрагмент черепа раннего Homo sapiens возрастом более 210 000 лет — древнейшее свидетельство нашего вида в Европе и Азии. Ранее находка была спорной, так как фрагмент Homo sapiens оказался на 40 000 лет старше черепа неандертальца на том же участке. Новый анализ показал, что у них разная история осадконакопления, и они не могли быть погребены одновременно.

Другие находки ставят новые вопросы. Например, некоторые образцы Homo luzonensis могут иметь возраст до 135 000 лет, что более чем вдвое превышает текущие оценки.

Будущее датирования

Ученые надеются, что постоянное улучшение методов позволит пересчитать возраст окаменелостей с большей точностью. Перспективными направлениями являются:

• Совершенствование существующих методов.
• Возрождение интереса к датированию по аминокислотам (на основе зубной эмали и фрагментов моллюсков).
• Развитие ДНК-датирования, которое использует скорость мутаций для оценки возраста окаменелости.

«Если эти методы будут применяться тщательно, — заключает Крис Стрингер, — то перспективы углубления нашего понимания эволюции человека превосходны».