Što smo ovog mjeseca naučili iz špiljskog sustava Rising Star

Pojavljuje se mogući homininov kostur, a tim pronalazi fosile na neočekivanim mjestima.

Elen Feuerriegel fotografira iskopnu jedinicu u podnožju prolaza kako Becca Peixotto (lijevo) osvjetljava scenu i Steven Tucker (gore) gleda. Izložena kost u jedinici uključuje djelomično zglobne dijelove ruku i zgloba, lubanje i rebra. Foto: John Hawks

Gledam kako Becca Peixotto i Elen Feuerriegel snimaju stotine fotografija od kostiju. Oni su 30 metara pod zemljom i gledam na ekran, moj pogled zadnjih tjedana kako naš tim radi na iskopu. Prošli su 170 metara kroz neke od najužih stijenskih prolaza kroz koje se može probiti bilo koji čovjek da bi došli do točke u kojoj je otkriveno više ostataka hominina nego igdje drugdje u Africi.

Ta se masa kosti pojavila u podnožju prolaza, uskom ulaznom kanalu u koji tim ulazi u komoru. Nakon nekoliko tjedana pažljivog iskopa, tim sada može vidjeti dio zglobne ruke, rebra i moguće rame, čak i neke zube u, kako se čini, pravilnom anatomskom poretku.

Ovo može biti djelomični kostur pojedinca hominina. Ne znamo koliko još kosti može ostati samo ispod površine.

Misija u nastavku

Naš tim je ovaj mjesec bio u sustavu špilja Rising Star u potrazi za odgovorima. U 2013. smo otkrili ostatke najmanje petnaest drevnih jedinki hominina u Dinaledi komori. Nakon više od godinu dana proučavanja, naš tim od više od 60 znanstvenika uspio je prepoznati ovaj uzorak kostiju kao novu vrstu znanosti, koju smo nazvali Homo naledi.

Samo ove godine, naš tim je uspio objaviti prvu procjenu datuma ovih fosilnih ostataka. Ta tijela H. naledija stara su samo 236.000 do 335.000 godina - mnogo mlađa nego što je većina pretpostavljala, živjela su otprilike u isto vrijeme kad su se moderni ljudi razvijali unutar Afrike.

Lubanja

U isto vrijeme, objavili smo prvi opis nove komore, Lesedijeva komora, koja sadrži više fosilnih kostiju H. naledija, uključujući djelomični kostur koji smo prozvali "Neo". Otkriće ove druge komore, s ostacima toliko sličnima prvoj, produbilo je misterij kako su ti drevni skeletni ostaci došli u ovaj pećinski sustav.

Naše iskopavanje ovog mjeseca testiralo je neke hipoteze o tome kako su ostaci možda ušli u Dinaledijevu komoru i može li više Neosova kostura ostati u Lesedijevoj komori. Naše ciljeve ekspedicije pregledao sam u članku početkom mjeseca ("Obnovljena iskopavanja u jami Rising Star"). Sad kad se približavamo kraju ove ekspedicije, mogu dati novosti o tome što smo postigli i što ćemo raditi tijekom sljedećih nekoliko mjeseci.

Kostur ispod kanala

Jedan od ciljeva ovog iskopavanja bio je prikupljanje podataka s područja komore odmah ispod prolaza. Žlijeb je jedina pristupna točka koju danas imamo u Dinaledi komori, okomitog spuštanja od 12 metara, s nazubljenim ivicama i minimalnom širinom cijevi od 18 cm. Nismo pronašli nijednu drugu pristupnu točku u Komori Dinaledi, a čini se da geološki dokazi isključuju jednostavan pristup tijekom vremena nakupljanja H. naledija.

Ipak, izgleda nevjerojatno misliti da su tijela H. naledija možda ušla u komoru ovim teškim putem. Većina dokaza koje smo prikupili tijekom 2013. godine potječe s više od 15 metara udaljenosti od "zone slijetanja" gdje naš tim ulazi u sobu. Tada smo pronašli nekoliko fragmenata kosti na području odmah ispod prolaza, uključujući jednog ugrađenog u kamen koji se nalazi visoko nad podom.

Je li moguće da je područje "slijetanja" nekoć bilo puno sedimenta i tijela? Tim je ovdje otvorio malo područje iskopavanja - glavna jedinica kvadratna 50 centimetara - kako bi utvrdio ostaje li u sedimentu preostali sediment koji ostaje dosljedan onome u glavnoj komori.

Samo nekoliko centimetara ispod površine počelo se pojavljivati ​​blijedo područje visoko fragmentirane kosti pomiješano s fragmentima kalcita i kamenca. Nekoliko dana je tim polako radio kako bi utvrdio granice ove osobine slabo očuvane kosti. Samo otkrivanje tamo bilo je vrlo otkrivajuće - pokazalo je da su u prošlosti na ovom dijelu komore morali biti barem neki skeletni ostaci. Ali gledali smo samo pukotine.

Maropeng Ramalepa, koji radi u iskopnoj jedinici u podnožju kanala. Područje fragmenata kosti i kamena s lijeve strane ruke bio je prvi nagovještaj onoga što će uskoro izaći iz sedimenta. Foto: John Hawks

Početkom prošlog tjedna sve se promijenilo. Dok je Becca krenula prema donjem rubu koštane kaše - polako šireći izloženo područje svoje površinske kapke - otkrila je zub. Ubrzo je bilo jasno da se ondje nalazi nekoliko zuba gornje čeljusti, bliske svojoj anatomskoj konfiguraciji. Gledali smo dijelove lubanje, smrskane i razmazane na vrhu ove padine prolazeći vrijeme i polako kapanje vode.

Centimetar po centimetru, tim je četkica isprala sediment s rubova ove značajke, ostavljajući ove dragocjene fragmente na mjestu. Kost koja je najbliža zidu predsoblja bila je izuzetno slabo očuvana, pomiješana s ulomcima protočnog kamena i vrlo tanka. Ali činilo se da dolje ima više kostiju, s mnogo boljim očuvanjem.

Becca Peixotto radi ispod ljestvi kako bi razumjela dio sljepanja jedinice iskopa. Foto: Elen Feuerriegel.

U subotu su se počele pojavljivati ​​kosti zgloba i ruku, uključujući kosti prstiju u artikulaciji. Ovo je vrlo značajan dokaz. Naš tim pronašao je zglobne šake, stopala i ostale ostatke u glavnoj komori 2013. godine. Sada je barem dio zglobne ruke bio ovdje, tik uz jarak. Ubrzo su Hannah Morris i Becca pronašli i druge kosti: rebra, komade dugih kostiju, moguću lopaticu. Iz onoga što vidimo, nijedan se ne ponavlja.

Možemo li gledati kostur jednog pojedinca? Što se još skriva ispod kostiju koje možemo vidjeti?

U našem iskopavanju 2013. uspjeli smo dokumentirati artikulacije na mjestu i sigurno ukloniti kosti iz komore. Ali da bismo proučili ovu novu značajku, njezinu veliku veličinu, slabo očuvane presjeke i potencijalne prostorne odnose između različitih anatomskih područja, trebat ćemo je raditi na tome u laboratoriju.

To znači da je uklonite iz špilje netaknutu. Sada pravimo planove da omogućimo sigurno uklanjanje ovog bloka sedimenata i fosilnih materijala. Za sada to pokrivamo i ostavljamo sve na svom mjestu. Sljedećih nekoliko tjedana tim će proučavati i eksperimentirati s vodotopljivim konsolidantima koji bi mogli sačuvati i učvrstiti ostatke unutar ovih vlažnih sedimenata. To je pravi izazov, jer su mnogi kemijski konzervansi koje antropolozi ponekad koriste na krhkim kostima otopljeni u acetonu, što ih čini neprikladnim za vlažni ili vlažni kontekst. Tim je poslao poziv kustosa za savjet - uključujući izravnu žalbu na Facebooku Live, a mi ćemo raditi na pronalaženju najboljeg načina za sigurno uklanjanje ovog materijala u laboratorij.

Jedno je sigurno. Kada tim provede ovu značajku kroz šahtu, to će biti najveća i najukusnija operacija koju smo još pokušali unutar jamskih sustava.

Elen Feuerriegel i Marina Elliott pregledavaju otkrivene skeletne ostatke u jedinici iskopa. Utvrđivanje tog područja i podizanje ostataka netaknutim prema šonjeru bit će velik zadatak. Foto: John Hawks

Spustite se niz padinu sedimenata

Dva metra ispod „zone slijetanja“, kad smo započeli ekspediciju ovog mjeseca, Marina Elliott ukazala je na nekoliko fragmenata lobanjske kosti i zuba. Nalazili su se na području gdje su padale stijene sa zida komore, tik uz ušće uskog prolaza koji je vodio dolje u glavnu Dinaledijevu komoru. Tim je ovdje otvorio jedinicu za iskapanje kako bi se stabilizirala situacija i oporavili ti koštani elementi. Veliki dio posla ovdje je proteklog tjedna izvela Elen Feuerriegel, uz ključnu pomoć Hanne i Beke.

Kroz ovu jedinicu, do dubine od pedeset centimetara, tim je pronašao nekoliko desetaka uzoraka kranijalne kosti, nekoliko dugih fragmenata kosti i mnogo zuba - do sada, koji su naizgled u skladu s jednim jedinom H. naledija. Ne znamo može li ovo područje predstavljati dijelove iste jedinke koje nalazimo na vrhu padine ili dolazi li ovaj materijal iz drugog kostura.

Nalazi ovdje smještaju H. naledija u područje spuštanja ovog prvog predsoblja i sugeriraju da se više materijala može nalaziti u uskim prolazima koji se spajaju s glavnom Dinaledijom.

Produbljivanje karte

Dok su neki članovi tima radili na iskapanju na području mjesta Chute, drugi članovi tima gurali su se u izuzetno uske prolaze koji se nalaze dalje iza glavnog područja Dinaledijeve komore.

Ne mogu pretjerivati ​​koliko su ovi odlomci teški, uski i škrti. Oštre izbočine od klinca i kamena prijete da će razbiti kombinezon i kožu špiljara dok ulaze u njihova tijela kroz pukotine. U nekim se područjima moraju podizati više od metra iznad poda i sjati se poput zmija oko oštrih uglova.

Steven Tucker skida kacigu da se provuče kroz dio Čistilišta gdje mu glava samo pristaje, ali kaciga nema. Nevjerojatno je da je njegovo tijelo već prošlo kroz ovu vrhunsku točku. Fotograf: Becca Peixotto

Samo nekoliko članova špiljskog tima može raditi u mnogim od tih prolaza. Dirk van Rooyen i Steven Tucker gurnuli su neke od ovih prolaza tijekom prošle godine, pronalazeći i fotografirajući koštane fragmente na podu nekih područja - u nekim slučajevima na policama od višnja na bočnim zidovima.

Prošli tjedan Steven, Becca i Marina upali su u neke od najudaljenijih kako bi prikupili fosilni materijal. Sati koje su proveli gurajući metre dublje u ove prolaze nadahnuli su njihova imena: "Had", "Čistilište" i "Limbo". Na dva mjesta pronašli su koštani materijal ugrađen u kamen, dragocjen dokaz o geološkom dobu kostiju i njihovoj povijesti taloženja. Vratili su se ručnom bušilicom kako bi uklonili uzorke kamenčića, kosti netaknute.

U drugom odlomku, koji su nazvali "Pandemonium", Becca i Marina su pronašli i dokumentirali nekoliko zuba koji mogu predstavljati vrlo mladu jedinku H. naledija. Dvostruko je udaljen od prolaza od našeg područja iskopavanja iz 2013. godine, a mi imamo poteškoće u zamišljanju kako su ovdje mogli završiti ostaci ove novorođenčadi. Moramo ih proučiti u laboratoriju da potvrdimo ovu identifikaciju. Više kostiju je u Pandemoniumu, a tijekom sljedećih nekoliko mjeseci pokušat ćemo smisliti kako iskopati u ovoj gotovo nevjerojatno zahtjevnoj situaciji.

Trenutna karta dinaledijske komore i okolnih pukotina. Uski prolazi koji vode izvan glavne komore uistinu su maleni. Zasluge: Steven Tucker.

Dok je tim radio u tim izuzetno teškim prolazima, u nekim slučajevima dvadeset metara ili više od glavne komore u kojoj smo iskopali 2013. godine, počeli smo vrlo pažljivo razmišljati o prirodi područja Dinaledijske komore.

Do sada smo uglavnom razmišljali o tome kako je materijal prvi put ušao u komoru. Pronalaženje zglobnih dijelova tijela u području glavne komore, s fragmentima kosti na površini područja Chute, usredotočilo je našu pozornost na mogući pad ili sporo kretanje silaznog nanosa sedimenata s jaška u glavnu komoru.

Ali pogled na detaljnu kartu pokazuje neke probleme s ovom idejom. Ako je masa materijala tekla kroz dva uska prolaza iz predsoblja u blizini prolaza, teško je vidjeti kako su dijelovi tijela mogli ostati zglobni tamo gdje smo ih našli u glavnoj komori. U početku je ispod slapa možda bio nagib s padom materijala koji se srušio - to je nešto što možemo vidjeti u predsoblje. Ali je li ovaj nagib mogao premjestiti materijal s prolaza na suprotni kraj glavne komore, udaljen više od 15 metara, kroz uske prolaze između njih?

Marina Elliott gleda kroz uski dio prolaza do Limba. Foto: Becca Peixotto

Otkrivanje više fosilnog materijala natrag u sićušnim prolazima iza i na bočne strane odaje nešto što prije nismo znali. Materijal Hominina sada je razdvojen do 30 metara unutar cjelokupnog područja Dinaledijeve komore, unutar nekih najnevjerojatnijih mjesta.

Kako krećemo naprijed, tražit ćemo više načina za testiranje hipoteza o tome kako je mogla nastati ova izvanredna distribucija materijala. Očito je jedna ideja da bi H. naledi mogao živom ući u Dinaledijevu komoru, nevjerojatno što se čini. Ali mi ne isključujemo ništa. Prije nego što dođemo do bilo kakvih zaključaka, morat ćemo pomno ispitati površine kosti nakon što ih uvrstimo u laboratorij, pokušati uvesti nove podatke o dobi ostataka i modelirati uvjete sedimenta i koštanog sastava unutar špilje.

Dio tlocrtnog sustava špilje Rising Star, pokazuje mjesta Dinaledi i Lesedi.

Jedna stvar koju smo naučili je vrijednost imenovanja svih ovih odlomaka i predsoblja. Sustav Rising Star kao cjelina vrlo je kompliciran, a područje Dinaledi Chamber ima svoju složenost. Opisivanje svakog dijela ovog prostora bit će ključno za razumijevanje načina na koji je homininov sklop mogao nastati.

Vrhunski Lesedijev trening

Naši ciljevi ekspedicije u Lesedijevoj komori bili su iskopati u malom području prolaza prijeloma sjever-jug da vidimo mogu li biti još dijelova skeleta Neo. Ovo područje iskopa samo je blizu slijepog tunela u kojem je pronađen veći dio Neoovih ostataka tijekom 2014. i 2015. godine.

Iskopavanje u Lesedijevoj komori bilo je vrlo malo područje, ali pokazalo se da je to jedan od najbrutalnijih dijelova ekspedicije. Kako je tim započeo prije tri tjedna, prostora na vrhu prolaza prijeloma sjever-jug bilo je dovoljno samo jednom članu tima da se ugura u glavu i ramena. Dvije police od klinčića urezane su se na bočnim stranama ovog prolaza i morale su biti očišćene od sedimenata prije nego što je moglo započeti iskopavanje prolaza na „podu“.

Sada kada se približavamo posljednjem danu iskopa, razina u prolazu prijeloma sjever-jug dosegla je približno istu razinu kao i skelet Neo u susjednom tunelu slijepih. Dostizanje te razine, samo pola metra dubine iskopa od naše početne razine, bilo je mukotrpno. Zidovi se nastavljaju okomito prema dolje, a naglašeni su višim policama. Bager dolazi do jedinice na vodoravnoj ljestvici, a kako se razina spušta, sve više i više područja postaje teško dostupno.

Elen Feuerriegel iskopala je u malenoj prolaznoj jedinici loma Lesedi komore sjever-jug (foto: Elen Feuerriegel)
Neki od naših špiljara opisali su rad ovdje kao vrhunsku vježbu jezgre tijela.

U posljednja dva tjedna tim je izvadio nešto homininskog materijala iz ove jedinice. Ulomak za koji mislimo da može biti dio atlasnog kralješka i mrlja koja može biti dio calcaneusa, trebat će pripremu i detaljno proučavanje u laboratoriju. Dok ovo pišem, Hannah i Elen nazvali su se i rekli da su pronašli moguću kost homininova nožnog prsta. Usred sedimenata, tim je također pronašao niz dodatnih faunalnih uzoraka, kao i drugdje u komori, uglavnom malih komada mesoždera.

Ali ima tu još toga za postizanje. Razine u blizini Neo kostura su najvažnije, a trebat će još rada da se ispita hipoteza da je više njegovog skeleta, uključujući presudne karlične ostatke, možda ovdje.

Marina Elliott i Mathebela Tsikoane sjede upravo iz jedinice iskopa Lesedi i pripremaju papirologiju za sljedeći korak iskopavanja. Foto: John Hawks

Upravo završavamo ovaj mjesec i naučili smo puno toga, ali otkrića su pokrenula nova pitanja koja ćemo istražiti dok idemo naprijed. Bila je to sjajna ekspedicija, prekrasno je raditi s cijelim timom istraživača i špiljara.

Ova ekspedicija samo je početak nove runde novih mjesta. Uzorci sedimenata i kamenca koje smo prikupili ovaj mjesec otišli su na testiranje u laboratorijima, kako za preciziranje mjesta pronalaska mjesta, tako i za kemijska ispitivanja. Ako u komori postoje dokazi o požaru, može doći iz ovakvog ispitivanja. Dok ćemo proučavati fosile iz ovog iskopa, više ćemo reći o anatomiji i varijaciji u H. naledi.

U međuvremenu, trenutno imamo znanost u tisku kad čekamo objavu. Sigurna sam da ćemo vrlo brzo imati još vijesti iz špiljskog sustava Rising Star.

Gledam kroz svoj maleni vidokrug u komori Dinaledi iz zapovjednog centra. Foto: Becca Peixotto