دانشمندان با استفاده از فسیل‌های انسانی کشف‌شده در مراکش، چهره‌ای دیجیتال متعلق به حدود ۳۱۵ هزار سال پیش را بازسازی کرده‌اند.
این دستاورد نگاهی به ظاهر برخی از نخستین اعضای شناخته‌شده گونه ما ارائه می‌دهد.
با وجود ویژگی‌های قوی و فک برجسته، این چهره امروزه کاملاً نامأنوس به نظر نمی‌رسد.
«در مورد فرد جبل ایروود، او ممکن است در میان جمعیت ناشناخته بماند، اما نگاه دقیق‌تر چیزی را آشکار می‌کند که او را از دیگران متمایز می‌سازد؛ به‌ویژه ویژگی‌های تنومند و فک برجسته‌اش»، سیسرو مورائس، طراح سه‌بعدی، به ScienceAlert گفت.
داستان پشت این چهره در اوایل دهه ۱۹۶۰ میلادی آغاز شد، زمانی که یک کارگر استخراج مواد معدنی در جبل ایروود جمجمه‌ای را کشف کرد. دانشمندان ابتدا تصور می‌کردند این جمجمه متعلق به یک نئاندرتال آفریقایی است که حدود ۴۰ هزار سال پیش زندگی می‌کرد.
کاوش‌های بعدی بقایای انسانی و ابزارهای سنگی بیشتری را آشکار ساخت. همان‌طور که پژوهشگران یافته‌ها را بررسی می‌کردند، درک آن‌ها هم از مردم و هم از سن آن‌ها تغییر کرد.
در سال ۲۰۱۷، دو مطالعه این بقایا را به عنوان اعضای اولیه گونه خودمان، یعنی Homo sapiens شناسایی کردند. کارهای تاریخ‌گذاری لایه حاوی فسیل را تقریباً ۳۱۵ هزار سال قبل تخمین زد، با عدم قطعیتی حدود ۳۴ هزار سال.
این کشفیات تاریخ شناخته‌شده گونه ما را حدود ۱۰۰ هزار سال عقب برد و بقایای جبل ایروود را به قدیمی‌ترین فسیل‌های شناخته‌شده هومو ساپینس تاکنون تبدیل کرد. همین فسیل‌ها اکنون مبنای بازسازی چهره هستند.
هیچ جمجمه کاملی از یک فرد واحد برای کار وجود نداشت. دانشمندان در مؤسسه ماکس پلانک برای انسان‌شناسی تکاملی، نمونه‌های فسیلی مختلف را در یک جمجمه دیجیتال کامل‌تر ترکیب کرده بودند.
بخش عمده‌ای از محفظه مغزی و بخش فوقانی چهره از جمجمه اصلی، معروف به ایرهود ۱، گرفته شده بود.
اجزای غایب، شامل فک پایین و مواد دندانی، از سایر بقایای یافت‌شده در همان لایه باستان‌شناختی تأمین شدند. بنابراین، چهره حاصل نمی‌تواند به عنوان پرتره دقیق یک فرد تلقی شود.
مورائس تطابق بین این اجزا را قانع‌کننده دانست.
«فک پایین و دندان‌ها، که متعلق به فرد دیگری هستند، به شگفت‌انگیزی خوب جا می‌افتند»، مورائس گفت. «بنابراین، حتی اگر فک پایین اصلی پیدا می‌شد، احتمالاً جمجمه تفاوتی با پیکربندی فعلی خود نخواهد داشت.»
تیم او با تصاویر و ویدیوی جمجمه ترکیبی منتشرشده همراه با تحقیقات ۲۰۱۷ شروع کرد. آن‌ها فریم‌های ویدیو را استخراج کردند و از نمای همپوشان برای محاسبه مدل سه‌بعدی جمجمه استفاده نمودند و مقیاس آن را با اندازه‌گیری‌های منتشرشده بررسی کردند.
سپس آن‌ها باید پوشش چهره‌ای را که بر روی این استخوان‌ها قرار دارد تخمین می‌زدند.
برای این منظور، از اسکن CT یک بزرگسال مدرن ناشناس استفاده کردند که جمجمه و بافت‌های اطراف آن را نشان می‌داد. در رایانه، جمجمه اهداکننده را برای مطابقت با مدل باستانی تغییر شکل دادند. بافت‌های چهره نیز با آن تغییر کردند و نقطه شروعی برای ظاهر ایجاد کردند.
اندازه‌گیری ضخامت بافت در افراد زنده به اصلاح نتیجه کمک کرد، با استفاده از نرم‌افزار رایگان و متن‌باز Blender و ابزارهای OrtogOnBlender آن. این تکنیک منحصربه‌فردی نیست که برای این جمجمه اختراع شده باشد؛ همین روش تغییر شکل آناتومیکی حداقل از سال ۲۰۱۳ توسعه و آزمایش شده است.
استخوان‌ها همچنان بخش عمده‌ای از کار را انجام می‌دهند. هیچ پوست یا عضله‌ای از این انسان‌های باستانی باقی نمانده است تا چهره نهایی با آن مقایسه شود، و داده‌های ضخامت بافت نرم باید از انسان‌های مدرن بیاید؛ جایگزینی ضروری، نه ادعایی که آناتومی باستانی و مدرن یکسان باشند.
پژوهشگران همچنین ابعاد داخلی مدل جمجمه را بررسی کردند. حفره جمجمه‌ای ۱۳۶۴ میلی‌لیتر اندازه‌گیری شد که نزدیک به تخمین قبلی ۱۳۷۵ میلی‌لیتر محاسبه‌شده از داده‌های CT فسیل است. این توافق از تناسب مدل جمجمه پشتیبانی می‌کند، هرچند نمی‌تواند دقت بازسازی چهره را اثبات کند.
تصاویر نهایی در دو شکل ارائه می‌شوند: رندرهای خاکستری بدون مو، و نسخه رنگی با رنگدانه پوست، مو و موی صورت.
«در مورد ذهنیت، منصفانه است که بگوییم تصویر رنگی، کامل با موی صورت، هنری‌ترین نسخه است و ویژگی‌های علمی مستحکم کمتری دارد»، مورائس توضیح داد.
این جزئیات نمی‌توانند مستقیماً از فسیل‌ها خوانده شوند. تصاویر خاکستری آن‌ها را حذف می‌کنند تا بینندگان بتوانند شکل تخمینی چهره را بررسی کنند.
تحلیل‌های قبلی فسیل‌ها چهره‌ای با ظاهر مدرن در کنار محفظه مغزی با ظاهر باستانی را شناسایی کردند که پیشنهاد می‌کند ویژگی‌های انسان‌های امروزی در زمان‌های متفاوتی تکامل یافته‌اند.
برای مورائس، یکی از لحظات مورد انتظار قبل از لمسات نهایی است، زمانی که «ویژگی‌های پایه برای اولین بار روی صفحه رایانه ظاهر می‌شوند.»
این تحقیق در مجله Heritage منتشر شده است.