การวิเคราะห์เถ้าถ่านจากการปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่ทำให้ซากดึกดำบรรพ์ Omo I มีชื่อเสียงเมื่อ 36,000 ปีก่อน
ในพื้นที่ห่างไกลทางตะวันตกเฉียงใต้ของเอธิโอเปีย แม่น้ำโอโมและแม่น้ำสาขาที่สาบสูญไปนานได้วางหน้าผาและเนินเขาที่ขรุขระ เผยให้เห็นชั้นตะกอนโบราณและซากของมนุษย์ยุคแรก ๆ ที่ติดอยู่ ก่อนการระบาดของโควิด Céline Vidal และเพื่อนร่วมงานได้เดินทางไปยังไซต์นี้ที่รู้จักกันในชื่อ Kibish Formation เพื่อทำงานในอุณหภูมิที่แผดเผาสูงถึง 110 องศาฟาเรนไฮต์ หยิบเถ้าถ่านจากการปะทุของภูเขาไฟในสมัยโบราณเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสมาชิกที่เก่าแก่ที่สุดในสายพันธุ์ของเรา
“มันเป็นการผจญภัย” วิดัล นักภูเขาไฟวิทยาจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ผู้ศึกษาว่าการปะทุในสมัยโบราณส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศและอารยธรรมอย่างไร “นี่เป็นส่วนหนึ่งของวิทยาศาสตร์ที่ชีวิตออนไลน์จะไม่มีวันแทนที่”
เหตุผลหนึ่งที่วิดัลและเพื่อนร่วมงานมาที่ไซต์นี้คือเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับ Omo I ซึ่งเป็นหนึ่งในตัวอย่างที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักของHomo sapiens การใช้เงื่อนงำธรณีเคมีเพื่อจับคู่ชั้นของเถ้าภูเขาไฟที่ปกคลุมซากฟอสซิลกับการปะทุของภูเขาไฟที่เฉพาะเจาะจง พวกเขาค้นพบว่า Omo I มีอายุมากกว่าที่เคยเชื่อ 36,000 ปี เถ้าจากการปะทุครั้งใหญ่ของภูเขาไฟ Shala ของเอธิโอเปียนริฟต์ถูกวางลงบนชั้นตะกอนที่มีฟอสซิล Omo I เมื่อประมาณ 233,000 ปีก่อน ซึ่งหมายความว่า Omo I และพวกของเธออาศัยอยู่ที่นี่อย่างน้อยก็เมื่อนานมาแล้ว
“การปะทุแต่ละครั้งมีองค์ประกอบทางธรณีเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งเป็นลายนิ้วมือชนิดหนึ่งที่เราสามารถใช้เพื่อค้นหาว่าการปะทุแบบใดบนรอยแยกเอธิโอเปียจะทำให้เกิดชั้นของเถ้าภูเขาไฟ” วิดัลอธิบาย “เราพบว่าชั้นเถ้าที่ปกคลุมฟอสซิลตรงกัน เราจึงรู้ว่าการปะทุครั้งใดทำให้เกิดเถ้าและอายุของการปะทุนั้น”
ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature ในสัปดาห์นี้ แสดงให้เห็นว่า Omo I ต้องแก่กว่าชั้นที่ตกลงมาจากฟากฟ้าในเวลาต่อมาเพื่อพักบนซากศพของเธอ แต่พวกเขาไม่ได้เปิดเผยอายุสูงสุดของเธอ ภายหลังอาจเป็นไปได้ที่จะระบุวันที่เก่าแก่ที่สุดสำหรับ Omo I หากทีมสามารถระบุชั้นภูเขาไฟอื่นจากด้านล่างของฟอสซิลได้ในทำนองเดียวกัน
Richard Leakey นักบรรพชีวินวิทยาที่มีชื่อเสียงและเพื่อนร่วมงานได้ค้นพบOmo Iใกล้กับเมือง Kibish ทางตอนใต้ของเอธิโอเปียในปี 1967 ในขั้นต้น นักวิทยาศาสตร์ลงวันที่เปลือกหอยน้ำจืดที่พบกับกะโหลกศีรษะเพื่อสรุปว่าซากที่เหลือนั้นมีอายุประมาณ 130,000 ปี พวกเขายังเห็นตั้งแต่ต้นอย่างชัดเจนว่าใบหน้าแบนของกะโหลกศีรษะ คางที่โดดเด่น และหน้าผากสูงนั้นดูทันสมัยอย่างชัดเจน และคนโบราณนี้ควรจัดอยู่ในประเภทของเรา
กว่าครึ่งศตวรรษที่ฟอสซิลเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นหนึ่งในกะโหลกที่เก่าแก่ที่สุดของHomo sapiensที่ใดก็ได้ในโลก (กะโหลกศีรษะและโครงกระดูกบางส่วนถือเป็นชิ้นที่เก่าที่สุดจนถึงปี 2017 ที่ค้นพบชิ้นส่วนกะโหลก กราม และฟันอายุ 300,000 ปีจากเมือง Jebel Irhoud ประเทศโมร็อกโก) ในปี 2548 การศึกษาหาคู่ด้วยกัมมันตภาพรังสีได้ผลักดันให้อายุของกะโหลกฟอสซิลลดลงอย่างมีนัยสำคัญ 195,000 ปีที่แล้ว แต่การศึกษาในปัจจุบันนี้ชี้ให้เห็นว่า Omo I มีอายุมากกว่าหลายหมื่นปี
ยุคที่Homo sapiensน่าจะปรากฏตัวครั้งแรกและค่อยๆ พัฒนาขึ้นในแอฟริกา ระหว่างประมาณ 360,000 ปีก่อนถึง 100,000 ปีก่อน เป็นหนึ่งในกิจกรรมภูเขาไฟที่รุนแรง การปะทุขนาดมหึมาทำให้ภูมิภาคสั่นสะเทือน ทำให้เกิดชั้นเถ้าถ่านหนาทึบ ซึ่งจะทำให้บางพื้นที่ไม่เอื้ออำนวย เนื่องจากบางครั้งสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงได้ผลักดันให้มนุษย์ยุคแรกเริ่มรับเอาพฤติกรรมและเครื่องมือใหม่ๆการปะทุเหล่านี้อาจมีส่วนในวิวัฒนาการการหล่อหลอมที่นี่ บางทีพวกมันอาจทำให้กลุ่มมนุษย์โบราณเคลื่อนตัวไปมา เผชิญหน้ากัน และแลกเปลี่ยนทุกอย่างตั้งแต่ยีนไปจนถึงเทคโนโลยีก่อนที่จะแยกจากกันอีกครั้ง
แน่นอน ยิ่งกว่านั้น เถ้าภูเขาไฟช่วยสร้างบันทึกว่าเกิดอะไรขึ้นในยุคที่ปั่นป่วน
ที่การก่อตัวของ Kibish นักวิจัยถูกชะงักงันด้วยชั้นเถ้าขนาดใหญ่หนากว่าหกฟุตเหนือตะกอนที่พบ Omo I และฟอสซิลอื่น ๆ ที่ระยะทางเกือบ 200 ไมล์จากภูเขาไฟโบราณที่ใกล้ที่สุด เถ้าถ่านมีลักษณะเหมือนแป้ง ดีจนไม่มีคริสตัลขนาดใหญ่พอที่จะใช้สำหรับการนัดหมายด้วยคลื่นวิทยุ ซึ่งจะให้อายุโดยการวัดว่าโพแทสเซียมกัมมันตภาพรังสีของแร่ธาตุมีเท่าใด สลายตัวเป็นอาร์กอนกัมมันตภาพรังสี “เนื้อหานี้ไม่เหมาะกับเทคนิคที่เราใช้เป็นประจำ” วิดัลอธิบาย
แต่วิดัลและคณะสามารถระบุอายุของการปะทุที่สะสมเถ้าถ่านโดยการสุ่มตัวอย่างหินใกล้กับแหล่งภูเขาไฟของพวกมัน ในสถานที่ที่เศษขี้เถ้ามีผลึกขนาดใหญ่จำนวนมากซึ่งเหมาะสำหรับการหาคู่แบบเรดิโอเมตริก
ริค พอตส์ผู้อำนวยการ ศูนย์วิจัย กล่าวว่า “เป็นงานที่เรียบร้อยมากที่จะไปที่บริเวณเชิงซ้อนของภูเขาไฟ และเก็บตัวอย่างจากแหล่งกำเนิดโดยตรง และเชื่อมโยงพวกมันทางเคมีกับสิ่งที่พบในแหล่งฟอสซิลได้อย่างแม่นยำ” โครงการ Human Origins ของ Smithsonian ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้
วันที่สำหรับฟอสซิลที่สำคัญเช่น Omo I มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่กำลัง รวบรวมไทม์ ไลน์วิวัฒนาการของHomo sapiens พวกเขาให้กรอบการทำงานที่มั่นคงเพื่อช่วยติดตามการเปลี่ยนแปลงในวิวัฒนาการ เช่น รูปลักษณ์ของมนุษย์ หรือพฤติกรรม เช่น เทคโนโลยีเครื่องมือ พวกเขายังให้บริบทกับเหตุการณ์เช่นการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างมากที่อาจช่วยขับเคลื่อนการปรับตัวเหล่านั้น “ในภูมิภาคใดก็ตาม การสร้างรูปลักษณ์ที่เก่าแก่ที่สุดของสิ่งที่ดูเหมือน กะโหลก H. Sapiens นั้นมีประโยชน์อย่างมาก ” Potts กล่าว “และนั่นคือ Omo I”
รูปร่างกะโหลกศีรษะอันน่าทึ่งของ Omo I แสดงให้เห็นว่ามนุษย์ที่อาศัยอยู่ในแอฟริกาตะวันออกเมื่อ 230,000 ปีก่อน ได้วิวัฒนาการไปถึงจุดที่พวกเขาดูเหมือนพวกเรามาก แต่นั่นไม่ใช่เรื่องราวทั้งหมด ทีมของ Leakey พบซากชุดที่สองที่ไซต์นี้ ขนานนามว่า Omo II ซึ่งดูเหมือนจะอายุเท่ากัน แต่มีลักษณะที่ค่อนข้างแตกต่างและเก่าแก่กว่า ซึ่งทำให้เกิดการถกเถียงกันว่าเป็นHomo sapiensหรือไม่
เมื่อประมาณ 350,000 ถึง 160,000 ปีก่อน บันทึกฟอสซิลของมนุษย์แสดงให้เห็นลักษณะที่ผสมผสานกันอย่างลงตัว ในเวลาและสถานที่ที่ต่างกัน ซึ่งบางส่วนมีความดั้งเดิมมากกว่าและบางส่วนมีความทันสมัยกว่า กระบวนทัศน์นี้ทำให้ซากของ Omo I และ Omo II น่าสนใจเป็นพิเศษ Potts ตั้งข้อสังเกต เนื่องจากรูปแบบดังกล่าวสามารถเห็นได้เคียงข้างกัน
“ไม่ว่าจะเป็นกลุ่มยีนเดียวกันหรือกลุ่มโฮมินินที่อยู่ใกล้เคียงสองกลุ่ม พื้นฐานสำหรับการผสมผสานลักษณะที่เก่าแก่และทันสมัยเข้าด้วยกันนั้นถูกห่อหุ้มด้วยสิ่งที่เกิดขึ้นกับฟอสซิลฟอสซิล 2 ตัวที่จัดที่ Kibish โดย Richard Leakey ในปี 1960 Potts กล่าว “เช่นเดียวกับสัตว์หลายชนิด ต้นกำเนิดของสายพันธุ์ของเราไม่ใช่เหตุการณ์ แต่เป็นกระบวนการที่ค่อยเป็นค่อยไปซึ่งเกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป”
