Уточнение датировки человеческих окаменелостей с помощью зубов обезьян

Зубы вымершего вида обезьян стали ключом к определению возраста окаменелостей предков человека на всей территории Южной Африки.

Исследование антрополога из Университета Орегона Стивена Фроста и его коллег уточняет предполагаемый возраст ключевых мест находок окаменелостей в Южной Африке, которые содержат важные подсказки об эволюции человека. Результаты показывают, что древнейшим окаменелостям гоминин в Южной Африке не более 2,8 миллиона лет. Это противоречит другим недавним исследованиям, использующим иные методы и предлагающим датировки возрастом до 4 миллионов лет.

Фрост и его коллеги сообщают о результатах в статье, опубликованной 24 октября в Proceedings of the National Academy of Sciences. В работе также участвовали антрополог Фрэнсис Уайт и аспирант Хайлай Реда.

«Возраст этих находок действительно имеет большое значение», — сказал Фрост.

Изменение возраста окаменелости меняет контекст вокруг неё и, следовательно, объяснения, которые учёные предлагают для объединения разрозненных находок в связную эволюционную историю. Возраст южноафриканских местонахождений окаменелостей остаётся спорным в течение многих лет, и палеоантропологи предлагали широкий спектр возможных датировок.

«Южная Африка была первым местом, где были обнаружены эти очень ранние человеческие окаменелости», — отметил Фрост. Но из-за способов их извлечения (иногда с применением динамита) «много свидетельств о возрасте этих отложений было уничтожено».

Для оценки датировок на разных участках команда использовала зубы Theropithecus oswaldi — вида обезьян, вымершего около полумиллиона лет назад. Со временем зубы этих обезьян последовательно увеличивались в размерах, что можно описать математическим уравнением. Таким образом, по размеру зубов, найденных на конкретном участке, учёные могут оценить, когда они и другие близлежащие окаменелости сформировались.

T. oswaldi — хороший кандидат для такого сравнительного анализа, отметил Фрост. Зубы этого вида многочисленны; они найдены на всех ключевых участках, где также были обнаружены окаменелости гоминин. И их обычно много, что снижает риск искажения данных из-за нескольких выбросов.

Более 30 лет назад учёные уже использовали окаменелости обезьян для оценки возраста местонахождений в Южной Африке. Но с гораздо большим количеством образцов и лучшими технологиями Фрост и его коллеги решили, что пришло время для переоценки.

«Используемые нами методы существуют давно и доказали свою эффективность, — сказал Фрост. — Из-за ограничений того времени оценки 30 лет назад были более широкими».

Исследователи объединили данные о зубах обезьян с другими методами датирования, такими как измерение магнитных сигнатур и радиоактивных изотопов в породах.

Несколько недавних публикаций с использованием новых методов датирования предполагают гораздо более древний возраст для некоторых южноафриканских слоёв с окаменелостями. Когда эти исследования вышли летом, Фрост и его команда уже работали над своей переоценкой тех же районов. И их метод дал другие результаты для определённых ключевых участков.

Разница в датировке влияет на интерпретацию окаменелостей, найденных на этих участках. Один особенно яркий пример — «Маленькая стопа» (Little Foot), один из самых полных скелетов раннего человека из когда-либо обнаруженных.

Некоторые исследования предполагают, что окаменелости около 3,67 миллиона лет, но данные Фроста указывают, что они примерно на миллион лет моложе (этот вывод его команды согласуется с другими оценками, сделанными с помощью уран-свинцового радиометрического датирования).

Фрост надеется, что результаты вызовут дальнейшие дискуссии и исследования возраста окаменелостей гоминин, найденных в Южной Африке. Другие исследователи могли бы провести аналогичное обновление оценок возраста путём межплощадочного сравнения других видов.

«В конечном счёте, получение хороших оценок возраста для этих южноафриканских участков было священным Граалем в течение 75 лет или более, — сказал Фрост. — Я надеюсь, что другие эксперты по разным группам животных проведут аналогичные обновления. Это было бы гораздо убедительнее, если бы это было сделано для всех окаменелостей».