Originalbild (vänster) och virtuell återgivning av Jacovec kranium (mitten) med två sektioner som avslöjar den inre strukturen (höger). Kredit:Amelie Beaudet
En kranium av ett fyra miljoner år gammalt fossil, den där, 1995 beskrevs som det äldsta beviset på mänsklig evolution i Sydafrika, har visat likheter med vår egen, när den skannas genom högupplösta bildsystem.
Kraniet av det utdöda Australopithecus-släktet hittades i de lägre belägna avlagringarna av Jacovec Cavern i Sterkfontein Caves, ca 40 km nordväst om Johannesburg i Sydafrika. Dr Amelie Beaudet från Geografiskolan, Arkeologi och miljöstudier vid University of the Witwatersrand och hennes kollegor från Sterkfontein-teamet skannade kraniet på Evolutionary Studies Institute, baserad på University of the Witwatersrand, 2016 och tillämpade avancerade avbildningstekniker inom "virtuell paleontologi" för att ytterligare utforska kraniets anatomi. Deras forskning finansierades av Center of Excellence in Palaeosciences, Claude Leon Foundation och French Institute of South Africa och publicerades i Journal of Human Evolution .
"Jacovec kranium representerar en unik möjlighet att lära sig mer om biologin och mångfalden hos våra förfäder och deras släktingar och, i sista hand, om deras utveckling, " säger Beaudet. "Tyvärr, kraniet är mycket fragmentariskt och inte mycket kunde sägas om identiteten eller anatomin hos Jacovec-exemplaret tidigare."
Genom högupplöst skanning, forskarna kunde kvantitativt och icke-invasivt utforska fina detaljer av Jacovec-exemplarets inre anatomi och rapportera tidigare okänd information om släktet Australopithecus .
"Vår studie visade att kraniet på Jacovec-exemplaret och av Ausralopithecus exemplar från Sterkfontein i allmänhet var tjocka och huvudsakligen sammansatta av svampigt ben, " säger Beaudet. "Den här stora delen av svampigt ben, finns även i vår egen kranium, kan tyda på att blodflödet i hjärnan hos Australopithecus kan ha varit jämförbart med oss, och/eller att hjärnan hade en viktig roll i skyddet av den utvecklande hjärnan."
När vi jämför denna kranium med en annan utdöd grupp i vårt släktträd, Paranthropus, som levde i Sydafrika tillsammans med de första människorna för mindre än två miljoner år sedan, deras studie avslöjade en spännande och oväntad aspekt av kranialanatomin i detta släkte.
"Vi fann också att Paranthropus kranium var relativt tunn och huvudsakligen sammansatt av kompakt ben. Detta resultat är av särskilt intresse, eftersom det kan antyda en annan biologi, säger Beaudet.
Beläget i mänsklighetens vagga, en Unescos världsarvslista, de sydafrikanska paleontologiska platserna har spelat en avgörande roll i utforskningen av vårt ursprung. Särskilt, platsen Sterkfontein Caves har varit en av de mest produktiva fossillokalerna i Afrika, med över 800 homininrester som representerar 3 släkten av hominin som återvunnits sedan 1936, inklusive den första vuxna Australopithecus, de ikoniska "Mrs Ples" och "Little Foot", det mest kompletta enda skelettet av en tidig hominin som hittills hittats.
"Jacovec kranium exemplifierar relevansen av Sterkfontein fossila exemplar för vår förståelse av mänsklig evolution, " säger Beaudet. "Bildtekniker öppnar unika perspektiv för att återbesöka den sydafrikanska fossilsammansättningen."