Calvarial shape variation among Middle Pleistocene hominins: An application of surface scanning in palaeoanthropology

The increasing availability of 3D data and tools offers new analytical perspectives in palaeoanthropology, such as the quantitative testing of opposing phylogenetic scenarios. Using optical surface scan data and geometric morphometric techniques, this study explores calvarial shape variation in the “Middle Pleistocene muddle”. The morphological variability between H. erectus on the one hand and H. sapiens/neanderthalensis on the other has long remained obscure: opposing views have attributed the known specimens to any of the three species and possibly one or two more. A large number of landmarks and semilandmarks was extracted from the braincase and the face, in order to quantify the calvarial shape differences among species and key fossils. The results are incompatible with the hypothesis that H. rhodesiensis is the exclusive ancestor of H. sapiens, and offer only weak support for an exclusively European ancestor of Neandertals.

RésuméLe nombre de données et d’outils tridimensionnels étant en augmentation permanente, ceux-ci offrent de nouvelles perspectives en paléoanthropologie, comme le test de scénarios évolutifs opposés. En utilisant des données issues d’un scan optique, et en les analysant par la morphométrie géométrique, cette étude explore les variations de conformation calvariale durant la « confusion du Pléistocène moyen ». En effet, la variabilité morphologique entre H. erectus et H. sapiens/neanderthalensis, est longtemps restée obscure, si bien que des spécimens fossiles ont été attribués à l’une ou l’autre espèce, et parfois même à d’autres espèces. Un grand nombre de landmarks et semi-landmarks a été enregistré, afin de quantifier les différences du calvarium entre espèces et spécimens. Les résultats sont incompatibles avec la notion de H. rhodesiensis comme ancêtre exclusif de H. sapiens, et fournissent un faible soutien à un ancêtre exclusivement européen des Néandertaliens.