Kolebka Ludzkości to kilkanaście jaskiń położonych ok. 30 km na południowy zachód od Johannesburga. W pięknym górzystym krajobrazie, pośród traw, w bliskiej odległości od siebie znajdują się groty, które okazały się przebogatą skarbnicą szczątków wymarłych zwierząt i najstarszych praludzi.

Pierwszego przełomowego odkrycia dokonano w jaskini Sterkfontein. W 1936 r. znaleziono tam czaszkę dorosłego australopiteka. To ssak naczelny z rodziny człowiekowatych, który zamieszkiwał Afrykę między 5 mln a milionem lat temu. Za tym odkryciem przyszły kolejne. Jaskinia Sterkfontein zawierała setki kości należących do australopiteków.

Najsłynniejsza czaszka australopiteka

Najważniejszą z nich była czaszka znaleziona w 1947 r. Jest to najlepiej zachowana czaszka przedstawiciela gatunku ochrzczonego Australopithecus africanus. Jak inne najcenniejsze znaleziska, otrzymała własną nazwę – „Pani Ples” („Mrs Ples”). Określenie to utrzymało się nawet po tym, jak w 2018 r. pojawiły się badania sugerujące, że jest to czaszka nie kobiety – jak pierwotnie sądzono – ale mężczyzny.

Wiek „Pani Ples” szacowano na 2,6–2,1 mln lat. Podobnie datowano inne szczątki australopiteków znalezione w Sterkfontein na podobnej głębokości. Jednak takie datowanie budziło wątpliwości. 2,2 mln lat temu po Afryce chodzili już przedstawiciele Homo habilis – bardziej zaawansowanego człowiekowatego. Jego szczątków nie znaleziono jednak w Kolebce Ludzkości w osadach przypisanych do tego okresu.

Jak stara jest „Pani Ples”?

Wątpliwości budziła jeszcze jedna sprawa. Z Sterkfontein pochodzi również niemal kompletny szkielet australopiteka, znany jako „Mała stopa” („Little Foot”). Ostatnio okazało się, że ma on aż 3,7 mln lat. Dziwne było, że inne szczątki australopiteków pochodzące z tego same miejsca są tak znacząco młodsze.

Rozwiązaniem zagadki zajęła się międzynarodowa grupa paleoantropologów. Ich praca została opublikowana w najnowszym numerze czasopisma naukowego „Proceedings of the National Academy of Sciences”.

Naukowcy nie mogli wykorzystać do inwazyjnych badań kości człowiekowatych, bo te są zbyt cenne i kruche. Skupili się więc na osadach ze skalnej warstwy, w której odkryto szczątki australopiteków. Wykorzystali inną niż wcześniej metodę szacowania ich wieku. Było to datowanie izotopów kosmogenicznych (radionuklidów, ang. cosmogenic nuclide dating) z pomocą akceleratorowej spektrometrii masowej.

Jak kosmos pomaga datować skały?

W uproszczeniu metoda ta mierzy wpływ, jaki promieniowanie kosmiczne wywiera na niektóre pierwiastki wchodzące w skład skał. Przykładem może być aluminium. Pod wpływem wysokoenergetycznego promieniowania kosmicznego może się zdarzyć, że pierwiastek ten utraci jeden neutron, zamieniając się w izotop aluminium-26. Stopniowo, w ciągu milionów lat, przemienia się on w magnez. Ponieważ do powstania aluminium-26 może dojść tylko na powierzchni, badając jego zawartość w głębiej położonych skałach naukowcy są w stanie określić ich wiek.

Badanie wykazało, że australopiteki z Sterkfontein żyły 3,6–3,1 mln lat temu. Czyli milion lat wcześniej niż dotychczas sądzono. I mniej więcej wtedy, gdy w zachodniej Afryce żyła słynna „Lucy” – przedstawicielka gatunku Australopithecus afarensis z Etiopii.

Jak przebiegała ewolucja w Afryce?

To wszystko wskazuje, że nie tylko etiopskie australopiteki, ale również te z południowej Afryki mogły być przodkami rodzaju Homo.

– W okresie mierzonym milionami lat, żyjąc w odległości ledwie 4 tys. km od siebie, różne gatunki australopiteków miały mnóstwo okazji, by się spotykać i krzyżować – mówi Laurent Bruxelles, jeden z autorów pracy. Ewolucja człowiekowatych nie polegała według niego na prostym następstwie gatunków, tylko była o wiele bardziej złożonym procesem.

– Używając słów naszego niedawno zmarłego kolegi, antropologa Yvesa Coppena, drzewo genealogiczne człowieka w rzeczywistości bardziej przypomina krzak – podsumowuje Bruxelles w wywiadzie dla „The Guardian”. A wiele jego gałązek ciągle pozostaje nieznanych.

Źródła: EurekAlert, Proceedings of the National Academy of Sciences.