Un crâne de cinquième hominidé (crâne D4500 et mandibule D2600) de Dmanisi est de construction massive, avec une grande face et un très petit cerveau. Les caractéristiques documentées pour la première fois chez un membre basal du clade Homo comprennent le rapport exceptionnellement bas entre le volume endocrânien et la largeur du crâne de base, la hauteur réduite du vertex, le profil angulaire de la voûte, le seuil nasal lisse associé à un clivus maxillaire long et incliné, un palais allongé et un corpus mandibulaire haut. La clivus convexe et la symphyse fuyante du crâne 5 produisent une forme de museau similaire à celle de l’Australopithecus afarensis. Bien que le crâne de Dmanisi soit très robuste et diffère des crânes OH 13, OH 24 et KNM-ER 1813, il ressemble aux spécimens d’Homo habilis par le contour « carré » de son maxillaire en vue faciale, le sillon maxillaire, l’arc zygomatique arrondi et fuyant et le pilier zygomaticoalvéolaire fléchi. Ces caractères distinguent les premiers Homo des espèces d’Australopithèques et de Paranthropus. Le crâne 5 est différent du crâne d’Homo rudolfensis KNM-ER 1470. Bien qu’il semble généralement primitif, le crâne 5 possède un tore supraorbital en forme de barre, un squama temporal allongé, un tore transversal occipital et des traits pétrotympaniques considérés comme dérivés pour Homo erectus. En tant que groupe, les crânes et les mandibules de Dmanisi présentent des variations anatomiques et métriques substantielles. Une question essentielle est de savoir si les fossiles témoignent d’une croissance liée à l’âge et d’un dimorphisme sexuel au sein d’une seule population, ou si deux taxons distincts (ou plus) peuvent être présents sur le site. Nous utilisons le coefficient de variation pour comparer Dmanisi à Paranthropus boisei, H. erectus et Homo sapiens récent, et nous trouvons peu de signes indiquant que l’échantillon de Dmanisi est excessivement variable par rapport à ces taxons de référence. A l’aide de mesures crâniennes et d’une analyse en composantes principales, nous explorons la proposition selon laquelle les crânes de Dmanisi peuvent être regroupés au sein d’un hypodigme régional de H. erectus. Nos résultats ne fournissent qu’un faible soutien à cette hypothèse. Enfin, nous considérons toutes les preuves morphologiques et paléobiologiques disponibles dans une tentative de clarifier la relation phylétique de Dmanisi aux espèces d’Homo évoluant >2,0 à 1,0 Ma.
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