Благодаря совместной работе специалистов из разных стран удалось воссоздать облик лица австралопитека, известного как Литтл Фут (Маленькая Стопа), который жил в Южной Африке более трех с половиной миллионов лет назад и является одним из наших древнейших предков. Обнаруженный скелет этого австралопитека является наиболее полным среди всех скелетов, найденных на сегодняшний день.
Прозвище «Литтл Фут» («Маленькая нога») палеоантрополог Рональд Кларк дал находке в середине 1990-х годов. Тогда, изучая четыре небольшие кости левой стопы, обнаруженные ранее в пещере Сильберберг (часть пещерной системы Стеркфонтейн, Южная Африка), он установил, что они принадлежат одному прямоходящему гоминину.
Археологические работы в гроте, которые велись с 1997 по 2017 год, в течение двадцати лет, привели к тому, что из известняковой породы удалось извлечь скелет австралопитека, зафиксированный лицом вниз. В него входили череп, состоящий из черепной коробки и нижней челюсти, кости таза, ребра, позвоночник, целая плечевая кость и значительная часть костей нижних конечностей.
Сохранившийся скелет Литтл Фут включает более чем 90% костей — это наиболее сохранившийся скелет австралопитека из всех когда-либо найденных. К примеру, скелет Люси, известного афарского австралопитека из Восточной Африки, сохранился лишь на 40%.
В ходе дальнейшего изучения анатомии Литтл Фут, Рональд Кларк и его соавторы — международная группа ученых — создали цифровую реконструкцию лицевой части черепа австралопитека. Итогом их исследования стало опубликованы в журнале Comptes Rendus Palevol, а 3D-изображение черепа Литтл Фут можно изучить онлайн на платформе MorphoSource.
Восстановление оказалось крайне затруднительным, так как за 3,7 миллиона лет, проведённых под землей, кости окаменевшего лица австралопитека раскололись и сдвинулись, в особенности в области лба и глазниц. Дополнительно, в черепе, где ранее располагались мягкие ткани, сформировались пустоты, заполненные осадочными породами, что затрудняло проникновение рентгеновских лучей.
Для воссоздания внешности Литтл Фут исследователям пришлось прибегнуть к передовым методам визуализации, а именно к сканированию с использованием синхротронного томографа. Эта технология обеспечивает получение изображений с исключительным разрешением, достигающим микронного или даже субмикронного уровня.
Для получения скана всего черепа с разрешением 21 микрон потребовалось несколько дней. В результате ученые получили более девяти тысяч изображений высокого качества, демонстрирующих мельчайшие особенности строения черепа Литтл Фут. Обработка терабайтов данных потребовала использования суперкомпьютера Кембриджского университета.
фрагменты черепа были размещены в соответствии с их анатомическим положением, отсутствующие части были воссозданы, и в результате было получено полное трехмерное изображение лица. Сравнив полученное изображение с лицами современных людей, человекообразных обезьян и других австралопитеков, ученые сделали два важных наблюдения. В частности, их удивительно большие, по сравнению с другими гоминидами, глазницы Литтл Фут.
Размер глаз у приматов тесно связан с потребностью в зрении для добывания пищи, поэтому исследователи полагают, что увеличенные глаза у Литтл Фута и его сородичей были необходимы для решения этой задачи. Данная гипотеза находит поддержку в результатах предыдущей работы, где было установлено, что зрительная кора у него была более развита, чем у современных людей.
Авторы научной работы также выявили, что Литтл Фут, найденный в Южной Африке, имеет больше общих черт с восточноафриканскими австралопитеками, чем с более поздними южноафриканскими. По мнению исследователей, это сходство может свидетельствовать о том, что Литтл Фут разделял общих предков с восточноафриканскими группами, а у его потомков, обитавших позднее в Южной Африке, в процессе локальной эволюции сформировались характерные анатомические признаки.