Skamieniałości z Jaskiń Sterkfontein
Pani Ples, Mała Stopa i prawie sto lat wykopalisk — historia tego, jak Sterkfontein stało się najbogatszym stanowiskiem wczesnych skamieniałości homininów na Ziemi.
Reputacja Sterkfontein opiera się na dwóch odkryciach: „Mrs Ples”, wydobytej z brekcji w 1947 roku, oraz „Little Foot”, dostrzeżonej w pudełku z błędnie sklasyfikowanymi kośćmi w 1994 roku, zlokalizowanej w skale w 1997 roku i odsłoniętej dopiero w 2017 roku. Łącznie jaskinie dostarczyły ponad 700 okazów homininów na przestrzeni prawie wieku wykopalisk – a opublikowane w 2022 roku badanie datowania kosmogenicznego przesunęło większość tego zbioru o około milion lat w przeszłość. Ten przewodnik obejmuje oba odkrycia, co zmieniły nowe daty, jak prowadzono wykopaliska i ile z tych badań zwiedzający może dziś zobaczyć na miejscu.
Kto odkrył Panią Ples i dlaczego ma to znaczenie?
18 kwietnia 1947 roku Robert Broom i John T. Robinson wydobyli z brekcji Sterkfontein prawie kompletną czaszkę. Oznaczona jako Sts 5 i nazwana „Mrs Ples”, została zidentyfikowana jako Australopithecus africanus – gatunek, który Raymond Dart nazwał w 1924 roku na podstawie Dziecka z Taung, odkrycia, które przyciągnęło Brooma do Sterkfontein. Broom już wcześniej znalazł tu pierwszą dorosłą skamieniałość A. africanus w 1936 roku; Sts 5 była okazem, który uczynił tę tezę niepodważalną, ponieważ jej kompletność pozwoliła anatomom odczytać wczesną czaszkę hominina, zamiast wnioskować o niej z fragmentów. Warto zapamiętać ten numer: niektóre materiały, w tym jedna z własnych stron operatora, przypisują przydomek Sts 14, który jest częściowym szkieletem. Mrs Ples to Sts 5.
Nazwa nie zestarzała się tak dobrze jak skamieniałość. Broom uznał Sts 5 za dorosłą samicę na podstawie małych zębodołów kłów i przydomek się przyjął. Płeć jest rzeczywiście niepewna: późniejsi badacze argumentowali, że czaszka należy do nastoletniego samca, podczas gdy ponowna ocena z 2012 roku broniła pierwotnego odczytu Brooma jako dorosłej samicy. Spór dotyczy cech, które pozostają niejednoznaczne w tak silnie zmineralizowanej czaszce – wymiarów korzeni kłów, proporcji twarzy, stanu rozwoju uzębienia – i nie osiągnięto konsensusu. Okaz pochodzi z Member 4, złoża, które literatura naukowa opisuje jako najbardziej płodne pojedyncze źródło skamieniałości Australopithecus na świecie, mające około dziesięciu metrów głębokości w ścianach wykopalisk. To właśnie Member 4 jest również punktem wyjścia do dyskusji o wieku.
Czym jest Mała Stopa i dlaczego jest tak ważna?
Little Foot został znaleziony dwukrotnie. 6 września 1994 roku Ronald Clarke sortował pudełka z kośćmi skatalogowanymi jako materiał zwierzęcy z wykopalisk prowadzonych pod koniec lat 70., gdy wyłowił cztery małe kości stopy hominida; Phillip Tobias nadał przydomek. Kości pochodziły z brekcji Member 2 w Silberberg Grotto i leżały nierozpoznane w magazynie przez prawie dwie dekady. 3 lipca 1997 roku Clarke zlokalizował resztę osobnika wciąż na miejscu w Silberberg Grotto – nie rozrzucone kości, ale pojedynczy, połączony szkielet zamknięty w brekcji twardej jak beton. Uwolnienie i przygotowanie go zajęło kolejne około dwadzieścia lat. Zrekonstruowany szkielet, oznaczony jako StW 573, został odsłonięty 6 grudnia 2017 roku w Hominin Vault Evolutionary Studies Institute na Wits.
Kompletność jest kluczowa. StW 573 jest ukończony w ponad 90%, w porównaniu do około 40% znacznie bardziej znanej „Lucy”, co czyni go najbardziej kompletnym szkieletem Australopithecus, jaki kiedykolwiek odkryto, i najbardziej kompletnym szkieletem jakiegokolwiek ludzkiego przodka starszego niż 1,5 miliona lat. Posiadanie czaszki, kręgosłupa, kończyn i obu stóp od jednego osobnika pozwala badaczom zadawać pytania, na które nie można odpowiedzieć na podstawie rozrzuconych fragmentów szczęk. Jego pojemność czaszki wynosi co najmniej 408 cm³, około jednej trzeciej pojemności współczesnego człowieka; szkielet łączy wyraźne adaptacje do dwunożności z cechami sprzyjającymi wspinaczce; a błędnik kostny ucha wewnętrznego potwierdza wyprostowaną postawę. Niski wzrost i cechy czaszki sugerują starszą samicę. Jej odkrywcy przypisali ją do Australopithecus prometheus, ale jest to kwestionowane – ponowna ocena z 2025 roku argumentuje, że to przypisanie jest nieuzasadnione i umieszcza okaz bliżej A. africanus.
Jak stare są skamieniałości – i dlaczego daty się zmieniły?
W 2022 roku zespół kierowany przez Darryla Grangera opublikował w PNAS datowanie kosmogeniczne pochówku dla Sterkfontein, z Dominikiem Stratfordem – wciąż głównym badaczem obiektu – oraz Laurentem Bruxellesem, Ryanem Gibbonem, Ronaldem Clarkiem i Kathleen Kuman jako współautorami. Metoda datuje osad, w którym skamieniałości są pogrzebane, a nie warstwy naciekowe wokół nich, a wyniki przesunęły prawie wszystko. Member 2 w Silberberg Grotto, który zawierał Little Foot, dał wynik 3,67 ± 0,16 miliona lat. Dolna środkowa część Member 4 dała 3,41 ± 0,11 miliona lat, a górna środkowa 3,49 ± 0,19 miliona; Jacovec Cavern 3,61 ± 0,09 miliona. Podstawa jednostki narzędzi kamiennych olduwajskich w Member 5 datowana jest na 2,18 ± 0,21 miliona lat. Wcześniejsze szacunki oparte na naciekach dla Member 4 wynosiły od 2,03 do 2,65 miliona lat.
Konsekwencją jest to, że australopiteki ze Sterkfontein nie są już młodszymi południowymi kuzynami wschodnioafrykańskich znalezisk. Zespół Grangera doszedł do wniosku, że prawie cały zbiór Australopithecus tutaj znajduje się w środkowym pliocenie, współcześnie z Australopithecus afarensis – gatunkiem Lucy – a nie po nim. Mrs Ples jest najwyraźniejszą ofiarą tej rewizji. Długo datowano ją na około 2,1 do 2,5 miliona lat; Wits podaje teraz na swoich stronach badawczych około 3,3 miliona, czyli około miliona lat więcej niż wcześniej szacowano, podczas gdy inna z własnych stron operatora wciąż podaje 2,4 miliona. Jeśli spotkasz sprzeczne dane na miejscu, to dlatego. Ponowne datowanie nie pozostało też bez wyzwań – opublikowano i odrzucono zarzut oparty na biostratygrafii skamieniałości małp – więc traktuj każdą pojedynczą liczbę jako stanowisko w toczącej się debacie.
Jak prowadzono wykopaliska w Sterkfontein?
Pierwsze skamieniałości w Sterkfontein odkryto już w latach 90. XIX wieku, ale poważne badania naukowe rozpoczęły się dopiero w latach 30. XX wieku. Robert Broom wydobył tu w 1936 roku pierwszego dorosłego osobnika Australopithecus africanus, a w 1947 roku słynny okaz Sts 5. W 1956 roku C.K. Brain znalazł na tym stanowisku artefakty z epoki kamienia środkowego, a późniejsze wykopaliska tych samych złóż ujawniły wczesne narzędzia aszelskie – dowód na to, że jaskinia skrywa ślady zarówno populacji wytwarzających narzędzia, jak i australopiteków. W 1966 roku Phillip Tobias zainicjował program wykopaliskowy, który trwa do dziś, a od tego roku zarządzanie stanowiskiem przejął Uniwersytet Witwatersrand (Wits). Alun Hughes kierował pracami terenowymi do 1991 roku, wydobywając od połowy lat 70. znaczące skamieniałości hominidów – w tym, jak się później okazało, materiał w skrzyniach, który Clarke miał ponownie zbadać w 1994 roku.
Ronald Clarke objął kierownictwo wykopalisk w 1991 roku, zajmując się złożonością złóż i starożytnymi zawaleniami jaskini, które przemieszały jej warstwy. Następnie, w latach 2015–2022, przeprowadzono kampanie datowania kosmogenicznego. Łącznie Sterkfontein dostarczyło ponad 700 okazów hominidów, a Wits posiada największą na świecie kolekcję skamieniałości hominidów. Najnowsze zmiany mają charakter administracyjny i fizyczny, a nie naukowy. Od 1 kwietnia 2024 roku Wydział Nauk Przyrodniczych Wits przejął wszelkie badania i obsługę zwiedzających zarówno w Sterkfontein, jak i Swartkrans, kończąc rolę Maropeng w zarządzaniu tym miejscem. Poważna powódź przy wejściu do jaskini w grudniu 2022 roku wymusiła pierwsze w historii zamknięcie obiektu dla publiczności; ponownie otwarto go 15 kwietnia 2025 roku. Dr Job Kibii kieruje codziennymi operacjami od kwietnia 2025 roku, profesor Dominic Stratford pozostaje liderem badań, a Ntobeko Mbuyisa jest menedżerem operacyjnym.
Dlaczego Kolebka Ludzkości jest wpisana na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO?
UNESCO wpisało ten obszar na listę światowego dziedzictwa w 1999 roku jako „Stanowiska skamieniałości hominidów w Afryce Południowej”, a w 2005 roku rozszerzyło go o kolejne lokalizacje skamieniałości w innych prowincjach. Ochrona krajowa jest odrębna i w praktyce stanowi ostrzejsze narzędzie: SAHRA, Południowoafrykańska Agencja ds. Zasobów Dziedzictwa, rejestruje 15 uznanych Narodowych Miejsc Dziedzictwa w Kolebce Ludzkości – pierwotnie 12, ogłoszonych 5 listopada 2004 roku – obok stanowiska Makapan Valley w Limpopo i stanowiska Taung Child w Prowincji Północno-Zachodniej. Wszystkie są chronione na mocy Ustawy o Narodowych Zasobach Dziedzictwa z 1999 roku, której administratorem jest SAHRA. SAHRA opisuje ten klaster jako zawierający jedne z najbogatszych koncentracji stanowisk ze skamieniałościami hominidów na świecie, z dowodami obejmującymi ostatnie 3,5 miliona lat, przechowywanymi głównie w jaskiniach dolomitowych.
Sterkfontein jest najbardziej przebadanym stanowiskiem w tym klastrze, z ponad 700 okazami hominidów – Południowoafrykańska Organizacja Turystyczna podaje bardziej konserwatywną liczbę ponad 500. Często można przeczytać, że jaskinie te stanowią źródło ponad jednej trzeciej wszystkich wczesnych skamieniałości hominidów znalezionych na świecie przed 2010 rokiem; to zastrzeżenie ma znaczenie, a twierdzenie to jest szeroko powtarzane, a nie autorytatywnie publikowane, więc traktuj je jako rząd wielkości, a nie statystykę. Szersza Kolebka wydała Karabo – okaz typowy Australopithecus sediba, materiał Homo naledi oraz dowody kontrolowanego użycia ognia w Swartkrans. U podstaw wszystkiego leży geologia: dolomit osadzony około 2,5 miliarda lat temu, niosący struktury stromatolitowe zbudowane przez najwcześniejsze fotosyntetyzujące życie na Ziemi, w którym sam system jaskiniowy rozpuścił się zaledwie 20 do 30 milionów lat temu.
Na czym polega obecne badania w Sterkfontein?
Badania nie ograniczają się do przeszłości. W laboratorium preparacji skamieniałości na miejscu zespół techników pracuje obok studentów studiów podyplomowych i naukowców, aby czyścić, sortować, dokumentować i katalogować materiał kopalny – i to nie tylko ze Sterkfontein, ponieważ laboratorium opracowuje znaleziska z wielu stanowisk w całej Kolebce Ludzkości. Stawiane tam pytania obejmują zmiany środowiskowe i ich wpływ na wczesnych hominidów, ewolucję fizyczną i poznawczą w Kolebce oraz związek między południowo- i wschodnioafrykańskimi gatunkami hominidów, na przestrzeni ponad trzech milionów lat. Metody odpowiednio się rozwinęły: prace stratygraficzne rekonstruują, w jaki sposób gromadziły się osady, a analiza śladów zębów na skamieniałościach hominidów ze Sterkfontein z wykorzystaniem uczenia maszynowego zidentyfikowała padlinożerstwo przez hieny brunatne – co mówi coś o tym, jak te osobniki w ogóle trafiły do jaskini.
Odwiedzający widzą teraz więcej niż kiedyś. Laboratorium preparacji jest teraz dostępne dla publiczności, zmodernizowane przy wsparciu centrum badawczego GENUS przed ponownym otwarciem w 2025 roku, a możliwość obserwowania i rozmawiania z osobami wykonującymi pracę jest nowością na tym stanowisku. Nowo utworzona tymczasowa przestrzeń wystawiennicza prezentuje kultowe znaleziska zarówno ze Sterkfontein, jak i Swartkrans, w tym jeden z zaledwie dwóch pełnych odlewów szkieletu Little Foot oraz pierwszą kompletną nogę Paranthropus, wydobytą z jaskini Swartkrans. Dwa najsłynniejsze oryginały znajdują się gdzie indziej: Little Foot jest przechowywany w Skarbcu Hominidów w Instytucie Studiów Ewolucyjnych na Wits w Johannesburgu, a Mrs Ples znajduje się w Ditsong National Museum of Natural History w Pretorii. Stanowisko przyciąga od 80 000 do 100 000 odwiedzających rocznie.
Najczęściej zadawane pytania
Kiedy znaleziono Panią Ples?
Robert Broom i John T. Robinson odkryli czaszkę w Sterkfontein 18 kwietnia 1947 roku. Jest skatalogowana jako Sts 5 – a nie Sts 14, z którym niektóre materiały ją mylą – i zidentyfikowana jako Australopithecus africanus.
Ile lat ma Mrs Ples?
Niepewny. Tradycyjnie podawano około 2,1 do 2,5 miliona lat, ale kosmogeniczne przedatowanie złóż Member 4 opublikowane w 2022 roku uczyniło zespół o około milion lat starszym, a Wits podaje obecnie około 3,3 miliona.
Czy Mrs Ples był mężczyzną czy kobietą?
Autentycznie sporne. Broom odczytał małe zębodoły kłów jako żeńskie; późniejsi badacze argumentowali za młodocianym samcem; ponowna ocena z 2012 roku broniła interpretacji dorosłej samicy. Nie osiągnięto konsensusu, a przewodnicy zwykle przedstawiają obie wersje.
Kiedy znaleziono Małą Stopę?
Ronald Clarke wybrał cztery kości stopy z przechowywanego materiału 6 września 1994 roku i zlokalizował szkielet w Grocie Silberberga 3 lipca 1997 roku. Preparacja trwała około dwudziestu lat; został odsłonięty w grudniu 2017 roku.
Jaki gatunek reprezentowała Mała Stopa?
Jej odkrywcy przypisali StW 573 do gatunku Australopithecus prometheus, ale to przypisanie jest kwestionowane – analiza z 2025 roku dowodzi, że jest ono nieuzasadnione i sytuuje okaz bliżej Australopithecus africanus. Debata pozostaje nierozstrzygnięta.
Dlaczego Mała Stopa jest tak ważna?
Jest kompletna w ponad 90 procentach, podczas gdy Lucy – w około 40 procentach – to najkompletniejszy szkielet australopiteka, jaki kiedykolwiek znaleziono, oraz najkompletniejszy szkielet każdego przodka człowieka starszego niż 1,5 miliona lat.
Czy w Sterkfontein wciąż prowadzone są wykopaliska?
Tak. Laboratorium preparacji skamieniałości na miejscu to aktywny ośrodek badawczy opracowujący materiał z całej Kolebki Ludzkości, a od 1 kwietnia 2024 roku wszystkie operacje badawcze i odwiedziny prowadzone są przez Wits.