在南非發現的最完整的南方古猿化石「小足」(Little Foot)現在擁有了一個虛擬的面孔。這具化石於1990年代被發現,但古人類學家 Ron Clarke 和他的同事們花了近二十年的時間才將這具366萬年的化石完全挖掘出來。儘管其頭骨幾乎完好無損,這在如此古老的化石中極為罕見,但部分面部的碎片卻使得研究變得複雜。為了避免對化石造成進一步的損傷,研究人員選擇了虛擬重建的方法。
法國國家科學研究中心(CNRS)的古人類學家 Amélie Beaudet 表示:「因為頭骨密度很高(充滿沉積物),我們的目的是識別所有的破裂,因此我們帶著小足前往歐洲,在英國的同步輻射設施(Diamond Light Source)進行掃描。」她補充道:「同步輻射技術是目前掃描高分辨率且材料之間對比良好的最有效技術。」
數千次掃描使得 Beaudet 和她的同事能夠利用半自動化的方法和超級計算機虛擬分離面部的碎片,然後重新組合成原始配置。這一數位頭骨的重建過程耗時超過五年,最終解析度達到21微米。
研究團隊隨後將小足的數位頭骨與其他猿類及南方古猿的其他標本進行比較。南方古猿是一個已經滅絕的原始類人猿屬,生活在約440萬到140萬年前。它們是現代人類的親戚,甚至可能是前身。其中著名的化石「露西」(Lucy)便是南方古猿的一個範例。
研究團隊發現,小足的面部大小和形態與從東非發現的南方古猿標本更為相似,而非南非的標本。具體來說,小足的眼眶—與同時期的東非南方古猿相似—相對較大。Beaudet 表示,這一特徵的功能尚不清楚,但面部區域可能在進化上具有重要意義。
Beaudet 警告道:「我們必須謹慎,因為比較樣本非常有限,我們僅僅是在討論面部(如果看其他骨骼部分,情況可能會有所不同)。」然而,她也指出:「小足與東非標本的相似性是有趣的,因為目前我們尚不清楚東、中央和南非的南方古猿群體之間的關係。」由於我們無法獲得DNA,唯一能了解它們之間關係的方法就是比較它們的形態,並辨識出相似或不同之處。
雖然數位重建的過程聽起來不如實際組裝古代類人猿的頭骨那麼戲劇性,但 Beaudet 指出,這種方法使得研究人員能夠與其他科學家共享3D模型。更重要的是,這個虛擬的「拼圖」可以重複和修訂,這在完成實體重建後是無法做到的。在缺乏眼睛的情況下,小足的眼眶將成為唯一的視窗。




