Výzkum a dokumentace

Ochrana přírody 5/2024 — 29. 10. 2024 — Výzkum a dokumentace — Tištěná verze článku v pdf

Forenzní rekonstrukce lebky „Mladeč 1“

Autor: Karel Drbal

Mladečské jeskyně a nalezené artefakty
Jeskyně se nacházejí v CHKO Litovelské Pomoraví, 4 kilometry západně od Litovle. Poměrně složitý systém puklinových chodeb a dómů se vytvořil ve vápencovém vrchu Třesín. Těžba vápence vedla na počátku 19. století k odkrytí několika krasových dutin a v roce 1826 vstupu do jeskynního systému. Později se stala jeskyně předmětem zájmu tehdejších badatelů J. Szombathyho 1881, 1904 a 1925, K. J. Mašky 1905, J. Kniese 1905, J. Smyčky 1922, J. Fűrsta 1922 a J. Skutila 1938. Bylo zde nalezeno množství paleontologického a archeologického materiálu, mezi nimi i více než 100 lidských kostí (Hromas 2009). Současní vědci a jejich týmy se vracejí k původním nálezům a pomocí moderních technologií zjišťují nové poznatky. V roce 1881 objevil lebku rakousko-uherský archeolog Josef Szombathy v Dómu mrtvých v Mladečských jeskyních. Původně se předpokládalo, že jde o lebku muže, ale pozdější anatomická porovnání ukázala, že se jedná o lebku ženy, která zemřela ve věku přibližně 17 let před 31 000 lety (Teschler-Nicola 2006). Tím se řadí mezi nejstarší Homo sapiens nalezené v Evropě. První rekonstrukce podoby pocházejí z konce 30. let 20. století. Tehdy se ještě vycházelo ze skutečnosti, že se jedná o muže. Dokumentace těchto rekonstrukcí se nezachovala. V roce 2022 se lebka stala předmětem zájmu brazilsko-českého týmu vedeného Cicero Moraesem, 3D designérem Arc-Team Brazil. Dalšími členy týmu byli Jiří Šindelář, geofyzik z GEO-CZ, a Karel Drbal, náměstek ředitele Správy jeskyní České republiky. Pan Cicero Moraes významně zdokonalil metodu forenzních rekonstrukcí podob lidí z kosterních pozůstatků. Z českých osobností rekonstruoval podoby svaté Zdislavy z Lemberka, svaté Ludmily, královny Judity z Durynska, „upíra“ z Čelákovic či svatého Vojtěcha.

Forenzní rekonstrukce lebky
Rekonstrukce lebky Mladeč 1 byla vybrána ke zdokonalení dosud používaných metod. Do sběru dat bylo zapojeno i Naturhistorisches Museum ve Vídni, kde je lebka uložena. Samotná lebka však není kompletní, což do jisté míry ztěžovalo vlastní rekonstrukci podoby. Naštěstí v roce 2021 zpřístupnilo Naturhistorisches Museum ve Vídni online verzi lebky Mladeč 1 pod licencí Creative Commons (CC BY-NC 4.01) (Moraes, Šindelář, Drbal, 2022). Tento model se stal základním vstupem pro forenzní rekonstrukci. Následně bylo vygenerováno 2 753 snímků, z nichž bylo odděleno 83 snímků pro výběr náhledů a jako základ pro fotogrammetrii. Dalším krokem bylo provedení rekonstrukce chybějících částí lebky – dolní čelisti a zubů. Pro provedení aproximace obličeje bylo nutné přistoupit k rekonstrukci chybějících částí ve struktuře. Před zahájením práce na obnově chybějících oblastí byla na lebce provedena některá měření, která byla aproximována, aby se našli virtuální dárci, kteří slouží nejen k obnově, ale i k následnému procesu aproximace obličeje. Měření byla provedena v prostorech mezi orbitálními frontomaláry, mezi grabellou a nasionem a mezi rhiniem a nejkrajnějším bočním okrajem očnice. Tato data jsou vynesena do grafu shluků populace, což ukazuje na afinity s CT skeny, které jsou ve sbírce virtuálních dárců autorů. V případě lebky Mladeč 1 byla větší afinita ke shlukům Asiatů, obecných Brazilců a Brazilců výrazně afrického původu. Takové umístění však není definitivním důkazem, že se jedná o jedince z těchto rodových skupin, ale že existuje kompatibilita oblasti oka a nosu s jedinci ze shluků. Speciální počítačový podmodul pak umožňuje sledování řady projekcí, a to jak struktur měkkých tkání, které mají být aproximovány, tak oblastí lebky na základě skenů různých skupin populace. S použitím řady anatomických bodů lebky, ať už úplné, nebo ne, je promítnuta sada čar na několik os. Ty poskytují údaje o průměrech a proporcích struktur, jako je horizontální velikost úst, vzdálenost mezi nosními křídly, poloha ve třech osách očních bulv, frontální hranice gonionů, postavení řezáků, brady a řady dalších. Díky liniím, které naznačují hranice mandibuly, bylo možné rekonstruovat horní i dolní oblouk a také kompletní mandibulu. Projekce alveol chybějících zubů a strukturální kompatibilita s virtuálním dárcem umožnila harmonickou adaptaci.

Hraniční linie a digitální doplnění chybějících částí lebky. Autor Cicero Moraes

Forenzní aproximace obličeje a anatomické deformace
Kompletně rekonstruovaná lebka již měla některé vymezující linie anatomických struktur. Série markerů tloušťky měkkých tkání byla rozmístěna po lebce na základě dat ženy ve věku přibližně 17 let a s odpovídajícím průměrným indexem tělesné hmotnosti (BMI). Při laterální rekonstrukci nosu byla využita metoda založená na statistických průzkumech provedených při CT vyšetřeních živých jedinců. Pro usnadnění aproximace byly přítomny dvourozměrné projekce velikosti úst, očí a podobně. Další postup byl poměrně jednoduchý. Stačilo rekonstruovat lebku a měkké tkáně z tomografie virtuálního dárce co nejblíže k populačnímu shluku. Následně byla provedena deformace tkání na lebce včetně vlivu pohybu měkkých tkání. Při porovnávání lebky dárce s lebkou, která má být aproximována, se měkká tkáň stane kompatibilní s jedincem lebky, jehož obličej bude aproximován. Metoda pak byla použita na jedinci ženského a mužského pohlaví, s ohledem na historickou nejasnost způsobenou tvarem lebky Mladeč 1. Deformovaná měkká tkáň obou dárců však měla za následek velmi podobné obličeje. Protože měla měkká tkáň mužského jedince vyšší BMI než u ženy, projevily se rozdíly v oblasti krku a blízko gonia. Při posuzování kompatibility markerů tloušťky měkkých tkání ženy byla potvrzena shoda téměř ve všech bodech. Na závěr byly vytvořeny dvě verze aproximace obličeje. Jedna bez vlasů, obočí a řas, se zavřenýma očima ve stupních šedi. Druhá s vlasy, obočím a řasami, s otevřenýma očima a v barvě. První verze se snažila prezentovat objektivnější přístup se zaměřením na objem vznikající projekcemi a anatomickou deformací. Je to výsledek více vědecký a bez větší vizuální přitažlivosti. Druhá verze je více subjektivní a umělecká, protože obsahuje další detaily, jako je barva kůže, vlasy, obočí a řasy na obličeji, které dodávají obrazu výraznost a také atraktivitu pro širokou veřejnost.

Výsledný portrét dívky z Mladče s nasazením subjektivních prvků (vlasy, obočí, barva kůže a očí). Autor Cicero Moraes

Doslov
Pracovní tým jednal také s Přírodovědeckým muzeem ve Vídni (Naturhistorisches Museum – NHM), kde jsou nálezy z Mladečských jeskyní uloženy, o možnosti vlastního naskenování lebky Mladeč I. Přestože pracovníci muzea tuto možnost přislíbili, bylo od ní upuštěno. NHM totiž poskytlo vlastní data originálu. Díky této novince se tým rozhodl využít příležitosti a porovnat fotogrammetrický sken s původním modelem, staženým z profilu NHM ve Vídni. Cílem bylo zjistit chyby ve velikosti a po správném dimenzování porovnat sítě, které by potvrdily proporce fotogrammetrie ve vztahu ke skutečnému modelu. Konečná přesnost výsledných modelů byla submilimetrová s průměrnou hodnotou -0,28 mm. To znamená, že fotogrammetrický model je sice o něco menší než originál, ale pokud se k tomu přidá stav lebky virtuálního dárce, která je zdravá, s průměrnou tloušťkou kosti větší než fosílie Mladeč 1, máme rozdíl v rámci očekávaného stavu (Moraes, Šindelář, Drbal 2022). Výše uvedená metoda byla týmem uplatněna i při forenzní rekosntrukci lebky z Koněpruských jeskyní na Zlatém koni u Berouna, která je uložena ve sbírkách Národního muzea v Praze (Moraes 2023). Analýza sekvencí DNA ukázala na stáří lebky minimálně 45 000 let (Rmoutilová, Velemínský, Brůžek 2022). Rekonstruovaná tvář této ženy je nyní součástí expozice Domu přírody Českého krasu u Koněpruských jeskyní. Zájem veřejnosti o forenzní rekonstrukce tváří je velký, což dosvědčuje i veřejné hlasování o jméně pro dívku z Mladečských jeskyní. Díky veřejnému zájmu dostala jméno Mlada.    ■

- - - -

Úvodní foto:

Digitální podklad s texturou drátěného modelu. Autor Cicero Moraes

- - - -

Literatura:

• Moraes Cicero, Šindelář Jiří, Drbal Karel: The Forensic Facial Approach of the Mladeč 1 Skull: August 4, 2022 ISSN: 2764–9466 (Vol. 3, No. 2, 2022) ISBN: 978–65–00–50229–9
  DOI: https://doi.org/10.6084/m9.figshare.20435787
• Wolpoff, M. H., Frayer, D. W., Jelínek, J. (2006). Aurignacian Female Crania and Teeth from the Mladeč Caves, Moravia, Czech Republic. In: Teschler-Nicola, M. (eds) Early Modern
  Humans at the Moravian Gate. Springer, Vienna.
• Wild, E., Teschler-Nicola, M., Kutschera, W. et al. Direct dating of Early Upper Palaeolithic human remains from Mladeč. Nature 435, 332–335 (2005).
• Teschler-Nicola, M. (2006). In Search of Prototypes — Historical Soft-tissue Reconstructions of Mladeč 1. In: Teschler-Nicola, M. (eds) Early Modern Humans at the Moravian Gate. Springer, Vienna.
• Svoboda Jiří, A., Kdy šel moderní člověk přes Mladeč: Vesmír 84, č. 8, 2005 (135) ISSN 0042–4544
  Teschler-Nicola, M. (2006) Early Modern Humans at the Moravian Gate. Springer, Vienna
• Prossinger, H., & Teschler-Nicola, M. (nd). Electronic Segmentation Methods Reveal the Preservation Status and Otherwise Unobservable Features of the Mladeč 1 Cranium. In Early Modern Humans at the Moravian Gate (pp. 341–356). Springer Vienna. https://doi.org/10.1007/978–3–211–49294–9_11
• Rmoutilová Rebeka, Velemínský Petr, Brůžek Jaroslav: Nejstarší Evropanka. Vesmír 101, 2022, str. 380 – 383. ISSN 0042–4544.
• Moraes Cicero: A Aproximação Facial Digital 3D de Zlatý kůň (45.000 AP), OrtogOnLineMag #6, ISSN: 2764–9466 (Vol. 4, nº 1, 2023)