“人类的摇篮”化石可能比此前认为的超过一百万岁

地球不容易放弃秘密——甚至在“人类摇篮”在南非,一个财富有关人类进化的化石被发现。

几十年来,科学家们已经研究了这些早期人类祖先的化石及其失散多年的亲人。现在,约会的方法由普渡大学的地质学家就把年龄的一些洞穴在斯特克方藤的网站发现这些化石一百万多年。这将使他们比Dinkinesh,也叫露西,世界最著名的南方古猿化石。

“人类的摇篮”在南非是联合国教科文组织的世界遗产,包括各种fossil-bearing洞穴存款,包括斯特克方藤洞穴。斯特克方藤被发现的第一个出名的成人南猿,一个古老的问题,1936年。人类包括人类和我们祖先的亲戚,而不是其他类人猿。自那时以来,数以百计的南方古猿化石被发现,包括著名的pl太太,这具近乎完整的骨骼化石被称为小脚。古人类学家和其他科学家研究了斯特克方藤和其他的洞穴遗址在几十年的人类的摇篮阐明人类和环境演化在过去的400万年里。

教授达瑞尔·格兰杰地球、大气和行星科学普渡大学学院的科学,是这些科学家之一,作为一个国际团队的一部分。格兰杰专门约会地质存款,包括那些在山洞里。作为一个博士生,他设计了一个方法约会洞穴沉积物掩埋,现在是由世界各地的研究者使用。他之前在斯特克方藤过时的小脚骨架工作到370万岁,但科学家仍在争论其他化石的时代。

在一项研究发表在《美国国家科学院学报》上,格兰杰和一组科学家包括在约翰内斯堡的威特沃特斯兰德大学的研究人员,南非和吉恩•饶勒斯在法国图卢兹大学发现,不仅小脚,但所有的Australopithecus-bearing洞穴沉积物日期从3.4到370万岁,而不是2 - 2.5岁作为科学家先前的理论。那个年龄的地方这些化石向南方古猿时代的开始,而不是接近尾声。Dinkinesh来自埃塞俄比亚,他是320万岁,和她的物种,非洲南猿,来自约390万岁。

斯特克方藤是一个深度和复杂的洞穴系统,保存历史悠久的古人类占领该地区。理解这里的化石的日期可能会非常棘手,和石头和骨头跌至深孔的底部在地上,和只有很少的方法用于日期洞穴沉积物。

在东非,许多古人类化石被发现,东非大裂谷火山放下层灰,可以约会。研究人员使用这些层估计化石是多大了。在南非,特别是在一个洞里,科学家们没有这种奢侈。他们通常使用其他动物发现的化石骨骼估计他们的年龄或方解石中一根沉积在山洞里。但是骨头可以转变在山洞里,年轻中一根可以沉积在古沉积物,使这些方法可能不正确。更准确的方法是迄今为止的实际岩石化石被发现。concrete-like矩阵嵌入化石,格兰杰和他的团队称角砾岩,是材料分析。

“斯特克方藤已经比世界上其他任何地方都更南方古猿化石,”格兰杰说。“但是很难得到一个好的日期。人看着动物化石附近发现的年龄相比,洞穴中一根等功能,得到一系列不同的日期。我们的数据所做的就是解决这些争议。这表明这些化石老——比我们最初的想法。”

格兰杰和团队使用加速器质谱测量放射性核素在岩石、地质测绘以及亲密的了解洞穴沉积物的积累来确定在斯特克方藤Australopithecus-bearing沉积物的年龄,

格兰杰和普渡大学的研究小组稀有同位素测量实验室(实验室)研究所谓的宇宙成因核素和他们所能揭示的历史化石、地质特征和岩石。宇宙成因核素极其罕见同位素宇宙射线产生的高能粒子不断地冲击着地球。这些传入的宇宙射线有足够的精力去引起核反应在岩石地表,创造新的、放射性同位素在矿物晶体。例如aluminum-26:铝失踪,慢慢一个中子衰变后变成镁在数百万年。aluminum-26自成立以来暴露在地表岩石时,但不是它已深深埋在一个山洞后,'实验室研究人员可以日期洞穴沉积物(以及其中的化石)通过测量水平的aluminum-26配合另一个宇宙成因核素,beryllium-10。

除了新日期基于宇宙成因核素在斯特克方藤,洞穴的研究小组进行了认真的地图存款和展示了如何将不同年龄的动物化石被混合在一起发掘在1940年代和1930年代期间,导致数十年的混乱与以前的时代。“我希望让人们确信,这个约会方法提供可靠的结果,”格兰杰说。“使用这种方法,我们可以更准确的古代人类和他们的亲属在正确的时间,在非洲,和世界上其他地方。”

化石的年龄很重要,因为它影响科学家的生活景观的理解。,人类是如何进化的,他们如何适应生态系统,和谁是他们的近亲,紧迫的和复杂的问题。将化石在斯特克方藤放入适当的上下文是一个一步解决整个问题。

参考:格兰杰DE,斯特拉特福德D,布鲁塞尔L,长臂猿RJ,克拉克RJ, Kuman k .宇宙成因核素约会的南方古猿在斯特克方藤,南非。PNAS。119 (27):e2123516119。2022;doi:10.1073 / pnas.2123516119

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