Zkamenělá, pravěká čelist, stará miliony let – typ objevu, po kterém vědec obvykle pátrá celá desetiletí. Laika však leckdy políbí štěstěna třeba doma v koupelně.
Podobným zážitkem se nedávno pochlubil anonymní uživatel z Turecka na Reddit subreddit r/fossils. Do aplikace nahrál fotografii čehosi, co na první pohled připomínalo lidskou čelist. Povědomého tvaru v dlaždici si všiml během návštěvy v nově zrekonstruovaném domě svých rodičů. Přispěvatele, který se živí jako dentista, přiměly k úvaze nad původem nálezu nápadné bílé dutinky, jež později určil jako pozůstatky prořezaných lidských zubů.
Fosilní galerie
Travertin je sedimentární hornina, tvořící se v přírodních minerálních pramenech bohatých na uhličitan vápenatý. Tato chemická látka vytváří vrstvičky – jakousi masivní obdobu vápenatých usazenin, vznikajících v potrubích v oblastech s tvrdou vodou – které mohou zcela obalit všechno, na co se přichytí, například listy rostlin, dřevo, ale i kosti zvířat, včetně ostatků člověka. Půvabné vrstvy travertinu dnes nalézáme například v kaskádách v Mamutích pramenech (Mammoth Hot Springs) Yellowstonského národního parku. Naleziště travertinu u nás je například v okolí Přerova.
Travertinové terasy v horkých Mamutích pramenech (Mammoth Hot Springs) v Yellowstonském národním parku vznikly usazováním uhličitanu vápenatého přítomného v tamní pramenité vodě – podobně jako například vápenaté usazeniny v potrubích a zařízeních s tvrdou vodou.
Travertinové útvary, jako jsou ty v Mamutích pramenech, mohou při svém vzniku zachycovat zbytky rostlin a živočichů.
Travertinové útvary, jako jsou ty v Mamutích pramenech, mohou při svém vzniku zachycovat zbytky rostlin a živočichů.
Bohaté travertinové útvary se vyskytují také na jihovýchodě Turecka v provincii Denizli. Díky jemné kresbě si tamní ložiska oblíbili výrobci obkladů ve stavebnictví. A právě na hrubě opracovaných deskách z travertinu profesor geologie Mehmet Cihat Alçiçek z univerzity v Pammukale v roce 2002 nalezl obrys, jenž na první pohled připomínal část lidské lebky. Ve spolupráci s dalšími odborníky se mu podařilo určit, že jde o lebku jedince Homo erectus, který žil v oblasti před 1,6 až 1,2 milionu let. Nález se od té doby označuje podle vesnice v blízkosti naleziště jako „lebka z Kocabaşi“.
I když našel jenom část lebky, šlo o vzácný důkaz. Turecko a okolní země jsou totiž klíčem k pochopení migračních tras našich předků na jejich cestě do Asie a Evropy z Afriky, odkud odešli po zhruba čtyřech milionech let. Kostry druhu Homo erectus z doby před 1,8 milionu let, nalezené v Dmanisi v Gruzii, podle vědců už svědčí o evolučním posunu od původních afrických nálezů. Změny určili podle tvaru těla i dokladů o jejich chování. Toto evoluční „zocelení“ zřejmě stálo i za tím, proč se H. erectus rozšířil do Číny a Indonésie.
O fosilních nálezech z území dnešního Turecka, jež bylo považováno za křižovatku rodu H. erectus na cestě na Kavkaz a dále na východ, se však dlouho mlčelo – až do objevení lebky z Kocabaşi. Její nález totiž definitivně potvrdil, že naši velmi dávní předkové kdysi v Turecku žili. Co se s nimi však nakonec stalo, zůstává nejasné.
Detektivní analýza
Vědci se s chutí pustili do pátrání po původu nové čelisti. Z aktualizací k příspěvku na Redditu vyplynulo, že dlaždice pochází z Turecka, což byla jejich první stopa.
V okolí Pammukale v jihozápadním Turecku se nacházejí nádherné travertinové terasy. V tamních lomech se těží kámen na výrobu stavebních materiálů včetně obkladů.
V podobných případech začínají tím, že vyjmou kost s co nejmenší částí okolního kamene a pokračují převozem do laboratoře. Tam provádějí skenování metodou výpočetní tomografie (CT). Při zjišťování stáří lebky z Kocabaşi odborníci použili datování pomocí kosmogenních nuklidů. Jde o poměrně složitou techniku, využívající vysokoenergetické částice známé jako kosmické záření – částice, které bombardují zemský povrch bez přestání, ale jen zřídkakdy proniknou do hloubky větší než několik metrů. Pokud však na své cestě narazí na minerály obsahující kyslík a křemík, přemění některé jejich atomy na radioaktivní izotopy. A pokud tyto izotopy vzniknou – a za předpokladu, že budou v dostatečné hloubce – přestanou se přeměňovat vlivem dalších dopadajících částic záření a spustí se u nich pomalý rozpad.
Odebráním vzorků křemenných krystalů z cílového materiálu – zde by to byla travertinová dlaždice – a změřením rychlosti rozpadu radioaktivních izotopů by mělo být možné určit, jak dávno „majitel“ starověké čelistní kosti pobýval na zemském povrchu.
Čelist z travertinové dlaždice má také jednu důležitou identifikační výhodu, která například lebce z Kocabaşi chybí – a sice zuby. Mnoho úseků raného života jedince lze totiž určit právě podle zubů a lze podle nich velice účinně zařadit fosilie do širšího rodokmenu. Studiem přírůstků zubní skloviny vědci mohou zkoumat například časování řady událostí v životě jedince, včetně jeho narození, odstavení od mateřského mléka a dospívání. Ve sklovině mohou rozpoznat také například sezonní strádání jedince během roku či dobu, po niž se potýkal s nějakou chorobou. Kolem kořenů zubů se navíc tvoří vrstvy látky zvané kořenový cement, která též může u člověka posloužit jako záznam významných „životních otřesů“. Další doklady o životě jedince se zachovávají na povrchu zubů v zubním kameni. Ten může obsahovat dokonce drobné zkameněliny částic potravy a mikrobů, ale i chemické stopy tuků, bílkovin, a dokonce i kouře.
Největším ze všech potenciálních zdrojů informací o dávném jedinci je však jeho DNA. Vědcům se v minulosti podařilo sekvenovat pravěký genom jen z několika miligramů kostního prášku. Výsledné údaje jim pomáhají propojit dávné skupiny, jako byli neandertálci, s dnešními lidskými populacemi a studovat jejich imunitní systém, metabolismus a další formy adaptace.
Dalším vážným úskalím při zkoumání čelisti je skutečnost, že DNA nevydrží navěky. Její uchování v pravěkých kostech závisí na teplotě prostředí a jeho chemickém složení. Nejzachovalejší pravěké genomy pocházejí ze studených jeskyní, a tak travertin, který vzniká v teplých pramenech, coby vhodné úložiště příliš slibně nevypadá. Přesto jej vědci nezavrhují, dokud jej řádně neprověří; k tomu jim však stačí zvířecí kosti či zuby z téhož naleziště, aniž musejí přímo zkoumat nalezenou čelist.
Naděje, že se vědcům podaří vystopovat přesné místo, odkud dlaždice pochází, je jen mizivá.
Další řezy kamene by však mohly obsahovat i druhou část lebky, popřípadě celou kostru – ovšem pokud nešlo o ojedinělý fragment, který z místa, kde majitel čelisti skonal, neodneslo například divoké zvíře.
