Исключительно хорошо датированные окаменелости из Марокко запечатлели момент, произошедший почти 800 000 лет назад, как раз в важный поворотный момент в истории магнитного поля Земли.
Нижняя челюсть возрастом 773 000 лет ThI-GH-10717 из каменоломни Томас в Марокко. Фото: © Хамза Мехимдате, Программа «История Касабланки».
Точно рассчитанные по времени окаменелости из Марокко свидетельствуют о забытой африканской популяции, жившей у самых корней генеалогического древа человечества.
- Окаменелости, датированные с исключительной точностью, отложения в карьере Томаса I хранят четкие свидетельства серьезного изменения магнитного поля Земли, произошедшего около 773 000 лет назад. Эта естественная временная метка позволяет ученым определить возраст этих окаменелостей африканского гоминина с редкой для плейстоцена точностью.
- Популяция, расположенная у основания генеалогического древа человека Нижние челюсти и другие останки демонстрируют сочетание древних и более совершенных черт. Это сочетание указывает на то, что африканская популяция была тесно связана с Homo precessor и жила вблизи эволюционного разрыва между африканской и евразийской линиями человека.
- Почему северо-западная Африка важна для происхождения человека Более чем за 30 лет марокканско-французских исследований на побережье Касабланки было обнаружено удивительно хорошо сохранившееся место в пещере, которое когда-то использовали хищники. Эти открытия подчеркивают центральную роль северо-западной Африки в ранней эволюции рода Homo.
Точно датированные окаменелости из Прибрежного Марокко
Международная группа ученых проанализировала недавно обнаруженные окаменелости гоминина из карьера Томас I (Касабланка, Марокко), что позволило получить один из наиболее достоверно датированных снимков ранней эволюции человека в Африке. Исследованиями руководили Жан-Жак Хублин (Коллеж де Франс и Институт эволюционной антропологии Макса Планка), Давид Лефевр (Университет Монпелье-Поль-Валери), Джованни Муттони (Миланский университет-студио) и Абдеррахим Мохиб (Марокканский национальный институт археологии и наследия, INSAP)..
Окаменелости были датированы 773 000 плюс-минус 4000 годами назад с использованием исключительно подробных магнитостратиграфических данных. На этой записи запечатлена граница Брюнеса и Матуямы — самое последнее крупное изменение магнитного поля Земли, которое служит точным глобальным ориентиром времени в четвертичный период. Опубликованное в журнале Nature исследование проливает новый свет на африканские популяции, которые жили близко к эволюционной ветви, ведущей к Homo sapiens, и помогает прояснить общую родословную H. sapiens, неандертальцев и денисовцев.
Десятилетия полевых исследований привели к прорыву
Эти открытия являются результатом более чем 30-летних непрерывных археологических и геологических исследований, проводимых в рамках марокканско-французской программы «История Касабланки». Это долгосрочное сотрудничество включало в себя крупномасштабные раскопки, детальный стратиграфический анализ и обширные геоархеологические исследования в юго-западной части Касабланки.
Со временем эта тщательная работа выявила необычное качество сохранности каменоломни Томас I, включая ее слоистые отложения, данные об окружающей среде и археологические материалы. Эти условия в конечном итоге привели исследователей к останкам гоминина и геологическому контексту, который делает возможным нынешнее исследование.
Как объясняет Абдеррахим Мохиб (Abderrahim Mohib): «Успех этого долгосрочного исследования отражает тесное институциональное сотрудничество с участием Министерства молодежи, культуры и коммуникаций Королевства Марокко (через INSAP) и Министерства Европы и иностранных дел Франции (через(французская археологическая миссия в Касабланке).» Дополнительную поддержку оказали учреждения из Италии, Германии и Франции, в том числе Миланский университет-студио, Институт эволюционной антропологии имени Макса Планка, Лаборатория Архимеда — Университет Монпелье имени Поля Валери, Университет Бордо и Национальный музей естественной истории.
Геологическая точка соприкосновения с предысторией человечества
Карьер Томаса I расположен в пределах возвышенных прибрежных образований литорали Рабат-Касабланка, района, получившего международное признание благодаря удивительно полному описанию плио-плейстоценовых береговых линий, дюн и пещерных систем. По словам Жан-Поля Рейналя, который был одним из руководителей программы в течение ключевого периода раскопок, неоднократные изменения уровня моря, вызванное ветром отложение осадков и быстрое уплотнение прибрежных песков создали идеальные условия для сохранения окаменелостей и археологических свидетельств.
Эти процессы превратили регион Касабланка в один из важнейших архивов плейстоценовой жизни в Африке. В этом районе представлены документы о ранних ашельских производствах каменных орудий, смене сообществ животных, связанной с изменением климата, и многочисленных фазах присутствия гоминидов на протяжении сотен тысяч лет.
Пещера гоминидов и ее исключительный контекст
Карьер Томаса I, раскопанный в формации Оулад-Хамида, уже известен тем, что в нем находятся древнейшие ашельские орудия труда в северо-западной Африке, возраст которых составляет около 1,3 миллиона лет. Это место также находится недалеко от Сиди Абдеррахмана, знакового для археологии среднего плейстоцена в Северо-Западной Африке.
В пределах этого более широкого пространства находится «Грот гоминидов» — система пещер, образовавшаяся во время морского подъема и позже заполненная отложениями, которые со временем оставались нетронутыми. Дэвид Лефевр описывает это как «уникальную пещерную систему, вырезанную морским стояком в более ранних прибрежных образованиях и позже заполненную отложениями, которые сохранили окаменелости гоминина в безопасном, ненарушенном и бесспорном стратиграфическом контексте».
Привязка окаменелостей к определенному моменту времени
Определить возраст окаменелостей раннего и среднего плейстоцена часто бывает сложно, поскольку слои горных пород являются неполными, а методы датирования сопряжены с большой неопределенностью. Грот гоминид выделяется тем, что отложения накапливались быстро и непрерывно, сохраняя необычайно детальный магнитный сигнал.
Магнитное поле Земли периодически меняет полярность, и эти изменения оставляют четкий и глобально синхронизированный след в отложениях. Переходный период Матуяма-Брюньес (MBT), произошедший около 773 000 лет назад, является самым последним крупным изменением климата и одним из самых надежных доступных хронологических ориентиров. Как объясняет Серена Перини: «Наблюдение за переходом от Матуямы к Брунесу, зафиксированным с таким разрешением в отложениях ТхИ-ГХ, позволяет нам установить присутствие этих гоминидов в исключительно точных хронологических рамках африканского плейстоцена».
Последовательность пещер фиксирует конец хроники Матуямы (обратная полярность), сам МБТ и начало хроники Брюнеса (нормальная полярность). Проанализировав 180 магнитостратиграфических образцов, что является беспрецедентным количеством для стоянки гоминидов такого возраста, исследователи определили точное положение переключателя полярности на 773 000 лет назад и зафиксировали его короткую продолжительность — от 8 000 до 11 000 лет. Окаменелости гоминина были отложены в течение этого узкого промежутка времени, и этот вывод подтверждается останками животных, найденными на месте раскопок.
Окаменелости у основания генеалогического древа человека
Человеческие останки, по-видимому, находятся в месте, которое когда-то было логовом плотоядных. Среди доказательств — бедренная кость гоминида с явными признаками обгладывания. Коллекция состоит из почти целой нижней челюсти взрослого человека, части второй челюсти взрослого человека, нижней челюсти ребенка, нескольких позвонков и отдельных зубов.
Детальный анализ с использованием компьютерной томографии, измерения формы и анатомические сравнения выявили сочетание примитивных и более производных признаков. Некоторые черты напоминают гоминидов из Гран-долины в Атапуэрке, которых часто называют Homo antecessor., что повышает вероятность очень ранних популяционных связей между северо-западной Африкой и Южной Европой. Однако ко времени перехода от Матуямы к Брунесу эти группы, по-видимому, уже разошлись, что позволяет предположить, что какие-либо контакты имели место ранее.
Что Говорят Зубы О Происхождении
Мэтью Скиннер объясняет, как внутренняя структура зуба дала важные подсказки: «С помощью компьютерной томографии мы смогли изучить скрытую внутреннюю структуру зубов, называемую эмалево-дентинным соединением, которое, как известно, является таксономически информативным и сохраняется в зубах, где поверхность эмали стерта. Анализ этой структуры последовательно показывает, что гоминиды Grotte à Hominidés отличаются как от Homo erectus, так и от Homo antecessor, что позволяет идентифицировать их как представителей популяций, которые могут быть базальными для Homo sapiens и архаичных евразийских линий».
Шара Бейли добавляет, что общая форма зубов подтверждает этот вывод. «По своей форме и неметрическим признакам зубы из Гротте-а-гоминид сохраняют многие примитивные черты и лишены черт, характерных для неандертальцев. В этом смысле они отличаются от Homo antecessor, которые — в некоторых чертах — начинают напоминать неандертальцев. Морфологический анализ зубов указывает на то, что региональные различия в человеческих популяциях, возможно, существовали уже к концу раннего плейстоцена».
Переосмысление роли Африки в эволюции человека
Полученные данные подтверждают идею о том, что Северо-Западная Африка была крупным центром ранней эволюции человека в периоды, когда изменение климата открывало пути миграции через территорию современной Сахары. Как отмечает Денис Гераадс: «Идея о том, что Сахара была постоянным биогеографическим барьером, не применима к этому периоду. Палеонтологические данные свидетельствуют о неоднократных связях между Северо-Западной Африкой и саваннами Востока и Юга.»
Гоминиды из грота гоминидов жили примерно в то же время, что и обитатели Гран-Долины, то есть раньше, чем окаменелости среднего плейстоцена, связанные с неандертальцами и денисовцами, и примерно за 500 000 лет до появления самых ранних известных останков Homo sapiens из Джебель-Ирхуда. Их сочетание древних африканских черт и черт, которые предвещают появление более поздних популяций Евразии и Африки, дает редкое представление о последнем общем предке Homo sapiens, неандертальцев и денисовцев, который, согласно генетическим данным, жил между 765 000 и 550 000 лет назад. Ископаемые останки, найденные на марокканской стоянке, наиболее точно соответствуют более ранней части этого ареала.
Жан-Жак Хублин приходит к выводу, что «окаменелости из Пещеры гоминид, возможно, являются лучшими из имеющихся у нас на данный момент кандидатов на африканские популяции, лежащие у истоков этой общей родословной, что подтверждает мнение о глубоком африканском происхождении нашего вида».