格鲁吉亚新发现古人类头骨成领域研究大热点
研究人员认为,德马尼西发现的所有头骨都属于同一物种。资料来源:瑞士苏黎世大学
2005年8月5日,在古人类学家大卫·洛尔德基帕尼泽42岁生日那天,他收到了一份礼物:他刚刚在佐治亚州马尼西发现了挖掘史上最完整的早期人类头骨。在古人类学家轻轻擦去头骨上的灰尘后,他们看到了奇怪的原始特征,这与人们对原始人类成员的想象不符:突出的、像猿一样的上颚和一个小头骨。洛基帕尼泽回忆说,当时一位科学家开玩笑说:“你想把它埋回地下是(古老的)想法。”
洛基帕尼泽和一个国际团队花了八年时间研究这块化石。这个令人惊叹的头骨可以追溯到180万年前,包含了面部的所有脆弱部分,这在其他挖掘中是罕见的,因此成为“世界上第一个完整保存的成年人头骨”。它和早先在德马尼西发现的其他头骨表明,在古代同一时间同一地区的人彼此非常不同,但仍然属于同一个物种——这一观点对在非洲发现的令人费解的拼凑人类化石的分析产生了影响。
纽约美国自然历史博物馆的古人类学家伊恩·塔特索尔说,这个头骨“无疑是迄今发现的最重要的化石之一”。加州大学伯克利分校的古人类学家蒂姆·怀特宣称:“这是一个里程碑式的化石,将在很长一段时间内引人注目。”
5个头骨
在过去的20年里,洛德基帕尼泽和他的同事们发现的头骨和骨骼至少来自五个德马尼西原始人。德马尼西是保存在非洲以外最古老的人类化石的遗址。北德克萨斯大学的古人类学家里德·费林说,这些早期人类使用粗糙的石器,可能是为了*动物,他们生活在河流附近。费林用氩同位素分析了从177万年前到185万年前该遗址的情况,发现人类在非洲出现后不久就迁移到了亚洲。
当时,大约18%生活在这个地方的动物属于食肉动物,包括凶猛的剑齿虎和一只已经灭绝的巨型猎豹。与这些野兽对抗既常见又危险。这五个人的骨头都是在地下洞穴中发现的,可能是被食肉动物拖着走的。费林认为,这些骨骼是在洞穴坍塌后的几个世纪里沉积下来的。
随着岁月的积累,这些食肉动物的储藏已经成为新的化石。早在2000年,古人类学家就发现了新头骨的巨大下颌,洛基帕尼泽和他的同事希望在此之后能找到一个巨大的头骨。然而,他们发现了一个下巴上有关节炎的老人的头。他的门牙可以用作抓取工具,他的大脑很小,只有546立方厘米。瑞士苏黎世大学的神经生物学家克里斯托弗·佐利科夫(Christoph Zollikofer)是该论文的合著者之一,他指出,它的大小介于早期人类祖先南方古猿(平均大脑体积为450立方厘米)和现代人类(1350立方厘米)之间。这证明了人类祖先不需要太多的大脑就能迁移出非洲。
当研究人员将第一次发现的下颌骨连接到新头骨(头骨编号5)上时,从脸下部突出的骨头看起来更像南方古猿。"从本质上说,这是一张非常原始的脸."合著者之一,以色列特拉维夫大学的约尔·拉克说。
然而,许多研究者认为它显然属于人类。头骨的上半部分和头骨的形状与南方古猿不同。头骨中的骨头(包括5号头骨)表明,尽管这些人身材矮小,但他们拥有现代人的比例,可以走很长的距离。
但是他们属于哪个群体呢?以前在德马尼西发现的一些化石似乎与直立人有关。但是当巨大的下颌骨在2000年被发现时,一些研究人员说它属于一个新的群体,他们称之为格鲁吉亚人。
命名问题
由于在5号头骨中的发现,研究人员不得不开始研究这5个头骨之间的差异。年龄和性别是最大的区别:这些头骨被认为属于一个牙齿缺失的老人,两个成熟的男人,一个年轻的女人和一个未知性别的青少年。怀特说,这么多样本出现在一个地方,而且时间跨度很小,这使得德马尼西成为一个“特殊的地方”。
通过使用3D计算机技术来分析头骨的形状,研究人员发现生活在德马尼西的人的属性范围不会超过人类或黑猩猩。该小组得出结论,所有五个头骨属于同一个可变群体。
将这五个头骨归为一组带来了如何称呼它们的难题。起初,研究小组就此事发生了争吵。通过特定的特征,他们发现5号头骨的上颌骨最接近最古老的人类化石,即在埃塞俄比亚发现的230万年前的颌骨,它暂时被归类为能人。但是第五号头骨也有直立人的关键特征,比如粗眉弓。最后,研究小组给它取了一个笨重的名字:直立人,它具有工匠和格鲁吉亚人的特征,并确定头骨是直立人的早期格鲁吉亚形式。但是科学家更喜欢称它为“早期人类”
苏黎世大学的佐利考夫和他的同事玛西娅·庞塞·德莱昂进行的头骨形状分析和典型特征分析也表明,这些头骨也有许多像非洲化石一样的变异,传统上分为三种类型——直立人、能人和鲁道夫人。庞塞·德·莱昂说,如果德·马尼西的化石在非洲的不同地方被发现,它们可能会以不同的种群命名。所有这些化石都属于直立人,这表明非洲早期的人类化石也可能属于同一个谱系。
合著者之一、哈佛大学的菲利普·赖特米尔说,这个有争议的想法在这个领域引发了一个小小的“炸弹”。塔特索尔认为在德马尼西可能有不止一个物种,而头骨编号5代表一个新物种。南非约翰内斯堡威特沃特斯兰德大学的古人类学家罗恩·克拉克反驳说,5号头骨“在我看来是个有能力的人”。德国马克斯·普朗克研究所进化人类学领域的古人类学家弗雷德·斯波尔认为,称第五号头骨为直立人是“明智的”。他认为非洲化石也属于直立人,但该小组的分析不能解释头骨形状的差异。
不管5号头骨的确切身份是什么,斯波尔同意它是一个“非凡的标本”怀特说:“不管人们怎么称呼它们,德马尼西的头骨是解释人类如何、在哪里、何时以及为什么进化的最好证据。”(张冬冬)(原名“骷髅”五部曲:古代人类的新面孔)
《中国科学新闻》(第三版国际,2013年10月24日)