三种古人在南非“共舞”

DNH 134是一个年轻直立人的头骨，可能死于两岁到三岁之间。资料来源:约翰内斯堡大学

南非约翰内斯堡西北部起伏的群山记录了人类起源的故事。它以隐藏人形生物的化石而闻名，因此也被称为人类的摇篮。德里莫伦遗址出土的一个不寻常的头骨和数千条线索为人类祖先的故事带来了一个转折点。

由澳大利亚拉筹伯大学、南非约翰内斯堡大学和圣路易斯华盛顿大学的研究人员领导的一个国际研究小组分析了挖掘出的碎片。4月3日，发表在《科学》杂志上的结果显示，这似乎是非洲已知最古老的直立人，而南非是三个古代物种的家园。直立人是人类的直接祖先之一，这一发现对现代人类的起源具有重要意义。

“当我们在德里莫兰的教育和科学研究基地挖掘时，一名学生发现了一堆碎片。我们可以看到它们是头骨的一部分，但我们不能立即确认它们。”该论文作者之一、约翰内斯堡大学古生物学研究所成员斯蒂芬妮·贝克(Stephanie Baker)在接受《中国科学》(China Science)采访时表示，“像200多万年前的大多数其他物种一样，早期人类化石往往保存得不好，因为时间已经过去很久了。随着时间的推移，化石会退化和分解。”

美国纽约大学的古人类学家苏珊·安东尼没有参与这项研究，她说这项研究提供了两个新的原始人类头骨化石的地质时代背景，并揭示了直立人的一些早期习性。“200万年前，古代直立人首次出现在非洲，这标志着迄今已知最成功的人类物种的起源。”安东告诉记者。

人类的摇篮

人们在非洲大陆上发现了一些重要的古代人类化石，例如露西，一种可以追溯到大约350万年前的著名化石，于1974年在埃塞俄比亚发现。1995年在乍得发现的南方古猿化石是在东非大峡谷西侧发现的第一个史前人类。2001年在乍得发现的图迈化石是已知最早的人类化石之一...

在这些古代人类中，直立人是我们的直系祖先之一，并以从非洲迁徙到世界其他地方而闻名。直立人，俗称猿人，是一种起源于300万到200万年前的古代人类。与古代人类相比，直立人的大脑容量明显增加，也是第一个以类似现代智人的姿势直立行走的人类。

“今天的人类可以从直立人身上学到一些关于生命的知识，直立人是我们最有可能的直接祖先。直立人分布在非洲和亚洲各地。它们已经生活了150多万年，经历了气候、地理和生态系统的变化，并与其他密切相关的物种和各种动物种群共存。”安东在同一时间发表在《科学》杂志上的一篇评论中写道。

科学家以前在南非没有发现其他直立人化石。该项目的负责人、拉筹伯大学考古与历史系主任安迪·亨利告诉《中国科学》:“由于洞穴的性质，头骨化石通常很难得到很好的保护。它们被各种因素压碎，或者随着沉积物的风化而消失。”

德里莫尔伦遗址的地质相对简单。“整个洞穴的体积很小，而且这里只进行了一小段时间的开采，所以没有受到严重的干扰。”贝克说。

然而，几百万年前的化石经常是以碎片的形式出土的。在这些碎片被重建后，研究人员可以确定它们来自哪种动物。

“发现了越来越多的碎片，我们开始把它们放在一起。没人知道这个头骨来自哪里，也不知道它属于谁。直到一天晚上，我们才意识到我们看到了一个古代人！”贝克说。他们把头骨命名为DNH 134。

你是谁？

事实上，在这里已经发现了几个不同的人类祖先，在德里莫尔伦遗址至少有两个。

研究人员将组装好的头盖骨与该地区所有其他人类样本进行了比较。最后，它的泪珠形状和相对较大的脑腔意味着它是直立人。

这些原始人直立行走。与该地区的其他原始人相比，他们更像现代人，胳膊更短，腿更长。他们在非洲草原上行走和奔跑的时间比其他原始人长。

这个人住在什么时候？

事实上，要找出约翰内斯堡西部洞穴中化石的年龄是相当复杂的。在古代人类生活时期，没有火山，所以没有火山灰层来为研究人员提供快速的年龄估计，就像他们在东非遗址所做的那样。

因此，当这些碎片被发现时，科学家保留并记录了他们能找到的每一条线索，包括蝙蝠和蜥蜴等小动物的化石，以及土壤样本。研究人员还精确地记录了在挖掘现场的三维空间中每个小化石碎片的位置。

幸运的是，这里发表的两个头骨，DNH 134(直立人)和DNH 152(南方古猿)，来自洞穴系统的原位(即未受干扰的)部分，这里的沉积模型非常简单，这使得研究人员能够非常准确地确定沉积物和人类化石的年代。

然后，研究小组使用了所有可能的测年技术，包括古地磁测年、电子自旋共振测年、铀铅测年和动物群测年，以获得矿床最准确的年龄。

“我们整理了每项技术的所有数据，得出了一个非常准确的日期:这里所有的化石都可以追溯到204万到195万年前。”贝克说，“在DNH 134被发现之前，我们知道世界上最古老的直立人来自180万年前的佐治亚州的德马尼西。”

DNH 134比格鲁吉亚直立人要老。亨利说:“这块化石的年龄表明直立人比以前认为的要早15万到20万年。”

三个“人”一起跳舞

“在那之前，我们认为直立人起源于东非。然而，DNH 134表明他们可能来自南部非洲。这意味着他们后来向北迁移到东非，并从那里穿过北非到达世界其他地方。”贝克说。

此外，DNH 134的年龄显示了另一件事——三个早期人类祖先同时生活在南部非洲。"直立人与南非的另外两个古老物种——巴拉那普斯和南方古猿共享这片土地."亨利说。

Herries推测，与南方古猿和人类一起生活在这片土地上的原始人数量相对较少，他们不像其他两个物种那样被食肉动物猎杀，因为南方古猿和人类一起的大量化石积累正是由于食肉动物的活动。

此外，三者还需要使用不同的功能来避免竞争。首先，它们看起来不同。粗壮的拟石龙比直立人和南方古猿矮，而直立人又高又瘦。

他们的主要食物是不同的。粗壮的帕拉诺普斯吃根和块茎，这就是他们有大牙齿的原因。直立人吃容易消化的东西，如水果和浆果。直立人也吃肉，但研究人员不确定他们是如何得到肉的，至少这些早期直立人没有使用任何武器打猎。

此外，猿类和南方古猿在温暖潮湿的气候中进化，但后来天气开始从温暖潮湿转变为凉爽干燥。渐渐地，树木覆盖的面积减少了，取而代之的是草地。最后，森林被今天的非洲大草原所取代。结果，能够长距离奔跑的直立人幸存了下来。“更冷的天气更适合流动性更强、更社会化的直立人。”贝克说。

相关论文信息:http://dx.doi.org/10.1126/science.aaw7293

http://dx.doi.org/10.1126/science.abb4590