石头的血肉

一位古生物艺术家反思了从化石遗骸中重建史前动物的过程

[编者注:约翰·古尔奇重建了8月号《大众科学》关于猿类进化的一篇文章中出现的化石猿类,文章标题为 《猿人星球》,作者是大卫·贝贡。]

我非常兴奋能被《大众科学》邀请为大卫·贝贡的文章重建化石猿类,因为这是我首次涉足中新世。我真的很想去那里,因为为了理解人类的进化,你需要了解一些关于猿类进化的知识。

即使只是粗略地看一下化石猿类谱系树,你也会发现猿类的多样性令人难以置信。今天只剩下少数几种——如果算上人类,则有五种——但这些仅仅是曾经茂盛的灌木丛的最后遗迹。而这个灌木丛包含了巨大的身体多样性。为了这篇文章,我挑选了五种已知最完整的化石猿类。因此,你有森林古猿乌拉诺猿,它们可能与非洲大型猿类(包括人类)密切相关。事实上,在最终的重建中,这两种猿类看起来就像非洲猿类。然后是西瓦古猿,在几乎所有人的进化树上,它都与猩猩密切相关。西瓦古猿真的非常离谱,因为它将使猩猩面孔从其他现存猿类中脱颖而出的一些特征推向了令人难以置信的极端。猩猩的脸又长又高;西瓦古猿的脸非常高,鼻子下方和眼眶上方之间有很大的垂直距离。而且眼睛非常非常靠近。如果有人从西瓦古猿头骨碎片中进行重建,并且看起来是那样,人们肯定会非常怀疑。但是,西瓦古猿已知相当完整的面部在其所指示的形态上是明确的。

始祖地猿是另一种奇异的猿类,也是我渲染的第四种。它具有许多类人猿的特征,但其颅骨和牙齿中的一些特征根本不像类人猿,这让研究人员在如何对其进行分类的问题上感到困惑。使问题复杂化的是,始祖地猿的最佳标本是一个破碎的骨骼——一个被压扁的化石“马路杀手”。但无论你如何重建,它都是一个看起来很奇怪的头骨。

我重建的第五种猿类是原康修尔猿,它是最早的猿类中最著名的(它由许多东西代表,其中包括一个相当完整的头骨)。它在很多方面都像猴子。它有一个小颅骨和脑容量,一个光滑的前额和非常不明显的眉脊——这与现存的大型猿类不同。它还有一个相当突出的口鼻部。


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为了充实一个动物,我从尽可能多地获得该物种的化石铸件开始,因为每个铸件都可能保留下一个铸件缺失的部分。然后我重建头骨——这对于这个项目的所有情况都是必要的。对于原康修尔猿来说,这意味着对头骨进行去畸变处理。为此,我必须制作一个宾夕法尼亚州立大学的艾伦·沃克制作的原康修尔猿头骨重建模型的模具,然后对其进行变形,使其左右对称。对于其他猿类,我必须构建颅骨缺失的部分。唯一一个我没有进行三维重建的是始祖地猿。因为标本被压扁了,我觉得没有足够强的依据来构建头骨的三维模型,所以我根据人类学家哈里森和鲁克的现有头骨修复图,以图形方式进行了重建。

下一步是将组织放在头骨上。我有很多来自过去20年中我对大型猿类进行解剖的数据。这些解剖揭示了骨骼和血肉之间的某些关系,这使我能够根据骨骼的线索来预测软组织形态。对于原康修尔猿这种古老的猿类,我使用了在所有现存猿类中普遍适用的关系来估计其软组织解剖结构。对于与非洲猿类和人类关系最密切的乌拉诺猿森林古猿,我使用了你在非洲猿类(黑猩猩、倭黑猩猩和大猩猩)中发现的关系。对于西瓦古猿,我转向了在猩猩中发现的关系。话虽如此,所有这些群体中的许多关系都非常接近。例如,眼球直径与眼眶宽度的比率在黑猩猩、大猩猩和猩猩中是相当的。

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