O față umană străveche prinde contur din fragmente fosile marocane
În anii 1960, un miner care lucra la un sit de extracție minerală din Jebel Irhoud, Maroc, a descoperit ceva mult mai valoros decât orice mineral din zonă: un craniu cu trăsături distinct umane. După o examinare inițială, arheologii au efectuat săpături suplimentare și au scos la iveală și alte rămășițe, pe care le-au estimat la aproximativ 40.000 de ani. Craniul principal a fost identificat ca aparținând unui Neanderthal african și a primit numele de Irhoud 1.
Cronologia a suferit o schimbare majoră în 2017, când cercetătorii au stabilit că fosilele au în realitate o vechime de aproximativ 315.000 de ani și aparțin speciei Homo sapiens. Acum, o descoperire recentă a reunit fragmentele osoase și le-a dat un chip – digital.
Cercetătorii au combinat imagini și înregistrări video ale fragmentului principal de craniu, Irhoud 1, cu fragmente de mandibulă și dinți provenite de la alte specimene găsite în același strat arheologic, pentru a crea un craniu compozit 3D. Apoi au remodelat un model anatomic uman modern pentru a se potrivi craniului, adăugând mușchi, grăsime și piele estimate. Rezultatul a fost reprezentat de două versiuni ale feței reconstruite. Prima a fost o reconstrucție în tonuri de gri, fără păr, concentrată pe anatomie, care contura contururile craniului fără detalii care să distragă atenția. A doua a fost o față digitală color, cu tonus al pielii, iluminare, păr și barbă, concepută să arate ca o persoană reală pentru expunerea publică. Cercetarea a fost publicată în revista Heritage.
Asamblarea unui puzzle osos
Fosilele descoperite la Jebel Irhoud sunt cele mai vechi rămășițe cunoscute de Homo sapiens, datând de aproximativ 315.000 de ani. Din păcate, nicio față completă nu s-a păstrat, lăsând cercetătorii cu dovezi limitate pentru a recrea aspectul strămoșului nostru timpuriu.
În acest studiu, cercetătorii au dezvoltat o metodă de a combina fragmentele fosile într-un craniu compozit 3D, folosind în mare parte tehnologie cu sursă deschisă. Ei au transformat videoclipuri și imagini cu acces liber publicate de Institutul Max Planck într-un craniu digital 3D. Folosind o tomografie computerizată 3D a unui craniu uman adult modern ca referință, echipa a aplicat o tehnică numită deformare anatomică pentru a întinde și ajusta digital modelul până când acesta a corespuns formei și contururilor craniului fosil străvechi.
Echipa a montat apoi modelul digital în interiorul calotei craniene, ceea ce le-a permis să extragă o matriță digitală a cavității cerebrale, cunoscută sub numele de endocast. Pe baza măsurătorilor acesteia, au calculat un volum estimat de 1.364 mL. Convertit la volum cerebral, acesta a echivalat cu 1.230 cm3, situându-se bine în intervalul normal pentru bărbații moderni.
Odată craniul finalizat, cercetătorii și-au îndreptat atenția spre țesuturile moi. Au estimat grosimea pielii și a mușchilor folosind măsurători de țesut moale din seturi de date ale populațiilor moderne, în special date de referință pentru ascendență africană. Apoi au folosit șabloane anatomice pentru a proiecta trăsături precum nasul și bărbia, modelând treptat o față virtuală.
Două versiuni ale aceluiași craniu
Această abordare a produs două versiuni distincte ale feței: una pentru comunitatea științifică și una pentru public. Modelul în tonuri de gri, o versiune neutră, alb-negru, fără păr sau texturi ale pielii, a arătat ceea ce putea fi dedus din structura osoasă fără a adăuga detalii neverificate. Modelul realist, color, cu pigmentare a pielii, iluminare, păr și barbă, a fost conceput pentru a-i ajuta pe nespecialiști să vizualizeze hominidul ca pe un strămoș uman real, viu.
Cercetătorii au menționat totuși că aceste adăugiri au fost interpretări artistice. Deoarece detalii precum culoarea părului și a pielii nu se păstrează în registrul fosil, ei au folosit convenții antropologice pentru populațiile străvechi din Africa de Nord pentru a crea fața. Modelele digitale nu arată exact cum arăta un anumit individ, dar oferă o modalitate nouă de a aduce fosilele străvechi la viață în mediul virtual.
Cercetătorii consideră că metodele cu acces deschis demonstrate în acest studiu ar putea încuraja oamenii de știință să folosească abordări similare pentru a reconstrui rămășițe fosile străvechi incomplete.
