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(cè)定為340萬(wàn)至360萬(wàn)年前，遠(yuǎn)比以前認(rèn)為的要早。這個(gè)新的日期推翻了長(zhǎng)期以來(lái)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(lái)，科學(xué)家們一直在研究這些早期人類(lèi)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(kāi)發(fā)的一種測(cè)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(wàn)年之前。這將使它們的年齡超過(guò)了Dinkinesh，也叫Lucy，是世界上最著名的南方古猿化石。

人類(lèi)的搖籃是聯(lián)合國(guó)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(lèi))而聞名。人類(lèi)包括人類(lèi)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(chēng)為小腳的幾乎完整的骨架。古人類(lèi)學(xué)家和其他科學(xué)家?guī)资陙?lái)一直在研究斯特克方丹和人類(lèi)搖籃的其他洞穴遺址，以揭示過(guò)去400萬(wàn)年的人類(lèi)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(guó)際團(tuán)隊(duì)的成員工作。格蘭杰專(zhuān)門(mén)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(cè)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(cè)定為大約370萬(wàn)年，但科學(xué)家們?nèi)栽跔?zhēng)論該地點(diǎn)其他化石的年齡。

在發(fā)表在《美國(guó)國(guó)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(lái)自南非約翰內(nèi)斯堡威特沃特斯蘭德大學(xué)和法國(guó)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(wàn)至370萬(wàn)年左右，而不是像科學(xué)家之前推測(cè)的200萬(wàn)到250萬(wàn)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(kāi)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(cè)量巖石中的放射性核素，以及地質(zhì)測(cè)繪和對(duì)洞穴沉積物積累方式的深入了解來(lái)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(cè)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(xiàn)不斷轟擊地球的高能粒子產(chǎn)生的極其罕見(jiàn)的同位素。這些射入的宇宙射線(xiàn)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(guò)測(cè)量鋁-26的水平和另一種宇宙核素鈹-10來(lái)確定洞穴沉積物(和其中的化石)的日期。