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在南非Sterkfontein洞穴中發(fā)現(xiàn)的四個(gè)不同的南方古猿頭骨。含有這個(gè)和其他南方古猿猿化石的Sterkfontein洞穴填充物被測定為340萬至360萬年前，遠(yuǎn)比以前認(rèn)為的要早。這個(gè)新的日期推翻了長期以來的概念，即南非的南方古猿是東非南方古猿的一個(gè)年輕分支。

幾十年來，科學(xué)家們一直在研究這些早期人類祖先和他們失散多年的親屬的化石。現(xiàn)在，由普渡大學(xué)地質(zhì)學(xué)家開發(fā)的一種測年方法剛剛將在斯特克方丹山洞遺址發(fā)現(xiàn)的其中一些化石的年齡推到了100多萬年之前。這將使它們的年齡超過了Dinkinesh，也叫Lucy，是世界上最著名的南方古猿化石。

人類的搖籃是聯(lián)合國教科文組織在南非的一個(gè)世界遺產(chǎn)，由各種含化石的洞穴組成，包括斯特克方丹洞穴。斯特克方丹因1936年發(fā)現(xiàn)第一只成年南方古猿(一種古人類)而聞名。人類包括人類和我們的祖先親屬，但不包括其他巨猿。從那時(shí)起，在那里發(fā)現(xiàn)了數(shù)以百計(jì)的南方古猿化石，包括著名的普萊斯夫人，以及被稱為小腳的幾乎完整的骨架。古人類學(xué)家和其他科學(xué)家?guī)资陙硪恢痹谘芯克固乜朔降ず腿祟悡u籃的其他洞穴遺址，以揭示過去400萬年的人類和環(huán)境演變。

普渡大學(xué)理學(xué)院地球、大氣和行星科學(xué)教授達(dá)里爾-格蘭杰(Darryl Granger)是這些科學(xué)家中的一員，作為一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)的成員工作。格蘭杰專門研究地質(zhì)沉積物的年代，包括洞穴中的沉積物。作為一名博士生，他設(shè)計(jì)了一種對(duì)埋藏在洞穴中的沉積物進(jìn)行測算的方法，現(xiàn)在被世界各地的研究人員使用。他以前在Sterkfontein的工作將小腳趾骨架的年齡測定為大約370萬年，但科學(xué)家們?nèi)栽跔幷撛摰攸c(diǎn)其他化石的年齡。

在發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的一項(xiàng)研究中，格蘭杰和一個(gè)包括來自南非約翰內(nèi)斯堡威特沃特斯蘭德大學(xué)和法國圖盧茲讓-焦雷大學(xué)的研究人員在內(nèi)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，不僅是小腳，而且所有含有南方古猿的洞穴沉積物的年齡都在340萬至370萬年左右，而不是像科學(xué)家之前推測的200萬到250萬年。這個(gè)年齡段使這些化石接近于南方古猿猿時(shí)代的開始，而不是接近于結(jié)束。

格蘭杰和研究小組利用加速器質(zhì)譜法測量巖石中的放射性核素，以及地質(zhì)測繪和對(duì)洞穴沉積物積累方式的深入了解來確定斯特克方丹的含南方古猿沉積物的年齡。格蘭杰和普渡稀有同位素測量實(shí)驗(yàn)室(PRIME實(shí)驗(yàn)室)的研究小組研究所謂的宇宙源核素，以及它們能夠揭示的化石、地質(zhì)特征和巖石的歷史。宇宙生成核素是由宇宙射線不斷轟擊地球的高能粒子產(chǎn)生的極其罕見的同位素。這些射入的宇宙射線有足夠的能量在地表的巖石中引起核反應(yīng)，在礦物晶體中產(chǎn)生新的、放射性的同位素。PRIME實(shí)驗(yàn)室的研究人員可以通過測量鋁-26的水平和另一種宇宙核素鈹-10來確定洞穴沉積物(和其中的化石)的日期。