“小腳”：科學家利用同步加速器掃描重建367萬年古猿面容

這顆數字化的頭骨耗時五年多完成，分辨率為21微米。

已知最完整的南方古猿化石，綽號“小腳”，如今擁有了一張面孔——盡管是虛擬的。

“小腳”于20世紀90年代在南非出現，但古人類學家羅恩·克拉克及其同事花費了近二十年時間才完全挖掘出這具367萬年前的化石。雖然它的頭骨幾乎完好無損——對于這個年代的化石來說極為罕見——但部分面部已經破碎，給研究帶來了困難。為了避免進一步損壞化石，研究人員對其進行了虛擬重建。

"由于頭骨密度大（充滿沉積物），并且我們旨在識別所有斷裂處，我們帶著'小腳'前往歐洲，以便在英國（鉆石光源）的同步加速器上進行掃描，"法國國家科學研究中心（CNRS）的古人類學家阿梅莉·博代告訴我們。"同步加速器技術是目前以超高分辨率掃描并在不同材料間獲得良好對比度的最有效技術。"

數千次掃描使得博代及其同事能夠使用半自動方法和超級計算機將面部碎片進行虛擬分離，然后再將它們重新組裝成原始結構。博代是周一發表在《法國科學院院報——古生物學》期刊上的一項研究的合著者。這顆數字化頭骨耗時五年多完成，分辨率為21微米。

與東非化石的意外相似之處

研究團隊隨后將其與其他大型猿類以及其他南方古猿標本進行了比較。南方古猿是一個已滅絕的靈長類動物屬，生活在大約440萬至140萬年前。它們是與現代人類關系密切的近親，甚至可能是前身。著名的化石"露西"就是南方古猿。

團隊發現，"小腳"的面部大小和形態與南部非洲發現的南方古猿相比，更接近東部非洲發現的南方古猿標本。具體來說，"小腳"的眼眶——如同生活在同一時代的東非南方古猿一樣——相對較大。

博代表示，這一特征的功能尚不清楚，盡管面部區域可能在進化上具有重要意義。

"我們必須小心，因為可比較的樣本非常有限，而且我們只是在討論面部（如果我們觀察骨骼的其他部分，情況可能會有所不同），"博代提醒道。

然而，"'小腳'與東非標本顯示出相似性這一事實很有趣，因為目前我們尚不清楚東非、中非和南部非洲的南方古猿種群之間有何關聯，"她解釋說。"由于我們無法獲取DNA，了解它們之間關系的唯一方法就是比較它們的形態，識別相似性或差異性。"

科學家可以重新審視的重建

雖然數字化重建聽起來可能不像物理組裝古代靈長類頭骨那樣引人注目，但博代指出，這種方法允許研究人員與其他科學家共享3D模型。更重要的是，這個虛擬"拼圖"可以重復和修改——而一旦物理重建完成，這是不可能做到的。

眼睛可能是心靈的窗戶，但在沒有眼睛的情況下，"小腳"的眼眶也將足以充當這個角色。

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