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我从哪里来,人类的祖先到底是谁

科普小知识2021-10-21 22:52:15
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说起人类祖先,大约320万年前,我们的老祖母露西对每个人都不陌生。露西是南方古猿化石骨骼的另一个名字。

我从哪里来,人类的祖先到底是谁

露西恢复*

由于其“规则直立行走”的特征,南方古猿阿法瑞西经常被称为人类属的祖先,也是我们现代人类智人的祖先。但是谁是露西的祖先呢?这个问题很久没有明确的答案了。8月27日,《自然》杂志发表了一项关于古猿新化石的研究。科学家能进一步确定人类的起源吗?

我从哪里来,人类的祖先到底是谁

湖泊物种,它们真的是露西的祖先吗?

如果我们看看时间的发展,生活在420万年前至390万年前的最古老的南方古猿成员——1965年在肯尼亚图尔卡纳湖岸边发现的最早的标本——具有现代猿类和人类的混合特征——它能直立行走和爬树——而且它恰好比阿法尔物种(大约300万至380万年前)的时间更早,所以它似乎很有可能是露西的祖先。

遗憾的是,由于化石材料破旧而稀有——只有下颌骨、牙齿、长骨和趾骨的碎片——学术界充满了好奇,但很难拿出更多关于湖滨物种和阿法尔物种之间的祖先关系的结论性证据,甚至湖滨物种和早期人类之间的进化关系(如同样在埃塞俄比亚出土的阿迪皮特斯)。

2010年,由《美国体质人类学杂志》和《皇家学会哲学会刊》在线出版的《约翰尼斯·海尔——在埃塞俄比亚的沃兰索-米勒地区》团队新发现的南方古猿湖滨种无牙齿、颌骨、头骨等碎片,其研究成果不能否认湖滨种与南方古猿阿法瑞西的祖先关系,似乎湖滨种是露西的祖先。

然而,答案并不那么简单。8月27日,《自然》杂志公布了约翰尼斯团队的最新研究成果,宣布了他们对南猿湖种植的新材料的研究。曾经被认为是露西祖先的湖滨物种,现在又一次成为焦点。他们真的是露西的祖先吗?

新华斯通让真相更加扑朔迷离

我从哪里来,人类的祖先到底是谁

南方古猿湖滨种标本照片(MRD-VP1/1)

a前,b后,c上,d左,e右,f下

(来源:论文截图)

这是一个几乎完整的头骨化石,编号为MRD-VP-1/1,出土于埃塞俄比亚的沃兰索-米勒地区,属于一个中年人。新化石挑战了过去的认知。分析表明,湖滨物种不是阿法尔物种的祖先。

在过去,湖滨物种的鉴定通常依赖于牙齿和下颌骨的形态。MRD-VP-1/1标本显示门牙突出,呈U形齿列,不同类型牙齿间存在差异,符合湖滨物种的特征。

在门牙的对比照片中,左边的1个属于南方古猿,其余的属于南方古猿湖滨种。

我从哪里来,人类的祖先到底是谁

(来源:论文截图)

由于化石的保存,这项研究提供了更多的面部识别特征。从积极的角度来看,湖滨物种更接近南方古猿,但与其他两种古代人类有显著差异,无疑属于南方古猿。但是从侧面看,头骨又长又窄,非常类似于乍得的萨赫勒人的乍得人,比湖滨物种早320万年,而突出的颧骨类似于埃塞俄比亚的帕拉诺普洛斯,比湖滨物种晚130万年。作者推测这种与年轻群体的趋同可能是平行进化的结果。同时,湖滨种和南方古猿在眶下、眶后和咬肌位置上存在显著差异。

我从哪里来,人类的祖先到底是谁

头骨对比照片,从左到右依次为:查希斯、南方古猿、湖滨古猿种、阿法尔古猿种、非洲古猿种。

(图像来源:纸质截图))

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南方古猿湖滨种标本照片(MRD-VP1/1)

黄色部分是重建部分,代表了在发现这个标本之前学术界已知的湖滨物种的头骨材料,比例尺为1厘米(图片来源:论文截图)

该研究还根据“眶后收缩减弱”的特征将一个390万年前的额骨标本(BEL-VP-1/1)归类为无骨猿,从而将无骨猿的生存时间提前了10万年至390万年。甚至有可能在埃塞俄比亚的Fejej遗址发现的一些追溯到400万年前的牙齿标本属于阿富汗猿类,而不是湖泊物种。

MRD-VP-1/1的定年数据表明,湖滨物种的生存时间可延长至380-420万年前,即它们的生存时间将延长10万年后。这表明,以露西为代表的阿尔法物种曾经与湖滨物种共存了近10万年。换句话说,这两个种族的变化不是单一的分支,也就是说,南方古猿湖滨种不是露西的祖先。

事实上,湖滨种不仅在颅面形态上与阿法尔种分开,没有祖先关系,甚至在脑体积上也有差异。MRD-VP1/1样本的脑体积为36370毫升,接近猿类(300-350毫升)和乍得人(320-380毫升),低于阿法尔人(约485毫升)——当然,它比现代人的平均值(约1450毫升)低得多。

目前,湖滨物种至少连续四个时期分布在四个不同的区域,牙齿和头骨形态也存在差异。根据颅面观察数据和通过各种方法重建的系统发育树,没有变化。湖滨种仍然是南方古猿最古老的成员,并且该属比所有南方古猿和后来的原始人成员更靠近基茎,这与以前的研究结果一致。

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系统进化树,粗体的地方是MRD-VP-1/1,一种新的湖泊化石。

(来源:论文截图)

就学术界而言,新的湖滨物种材料推翻了湖滨物种与阿法尔物种之间祖先关系的长期假设。然而,早期人类的进化图景并没有因此变得清晰,相反,它似乎呈现出一种灌木般的进化趋势,使得真相更加不确定。

关于人类的起源仍有许多未解之谜。

这篇发表在《自然》杂志上的文章更像是约翰尼斯和他自己之间的学术辩论——用新材料打破了他对南猿进化的一度不完整的理解。当然,从他开始研究古代人类的那一刻起,他的初衷就是用新的化石和新的方法来探索人类的起源。

我从哪里来,人类的祖先到底是谁

约翰内斯在他的办公室研究人类化石。

(来源:克利夫兰自然历史博物馆)

约翰内斯是克利夫兰大学物理人类学系的教授,也是克利夫兰自然历史博物馆的馆长。在他看来,虽然埃塞俄比亚的阿尔法地区目前是一片沙漠,但在大约300万至400万年前,它是古代人生活的天堂。沃兰索-米勒地区是他关注的焦点,该地区位于亚的斯亚贝巴(埃塞俄比亚首都)东北约520公里,以南30公里。其重要性不言而喻。

自2005年以来,他带领他的团队来到这个地区,进行了多年的现场挖掘工作。到目前为止,他和他的团队已经发表了许多关于阿法尔盆地古代人类的研究文章。然而,挑战古代人类学家的固有认知是他经常做的事情。2011年5月,他在330万至350万年前的阿法尔地区发现了南方古猿的近亲——南方古猿。这种新类型的人的下巴、牙齿化石和骨骼明显不同于“露西”,挑战了“露西是人类的祖先”和“这个地区此时只有一个人”的学术观点。该研究也发表在当年的《自然》杂志上,并引起了公众的关注。

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约翰尼斯正在展示他发现的南方古猿亲属的化石。

(来源:克利夫兰自然历史博物馆)

同样,湖滨物种和阿法尔物种之间神秘而不可预知的进化关系也让约翰尼斯充满了好奇。在2015年的野外发掘中,他收获了这篇文章中研究的这个珍贵头骨。毫无疑问,湖边种植的新材料为研究最早的南方古猿及其起源提供了重要信息。经过进一步的研究,约翰尼斯再次证实,南方古猿湖滨种、南方古猿表亲,甚至露西可能只是我们直系祖先的大选择的一部分,而更多种类的原始人可能同时生活在相似的地理位置。

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约翰内斯在沃兰索-米勒地区挖掘照片。

(来源:克利夫兰自然历史博物馆)

正如约翰尼斯在他的TED演讲中所提到的,在未来,在这个大约300万到400万年前的关键时期,可能会有更多的惊喜等待科学家们在这片神奇的阿法尔地区发现。

原标题:谁是人类的祖先?大自然的最新研究推翻了以前的观点。