化石引发关于人类祖先的疑问

南方古猿源泉种是现代和原始特征的混合体。

作者:《自然》杂志的尤恩·卡拉威

关于南方古猿源泉种化石的新描述,加剧了关于该物种在人类谱系中地位的争论。今天发表在《科学》杂志上的五篇论文描述了三年前在南非出土的古代人科动物的头骨、骨盆、手和脚。

这些论文揭示了一种奇特的特征组合,其中一些特征在猿类和早期南方古猿化石中发现,另一些则被认为是直立人所独有的——直立人是一种高大、骨骼纤细的人科动物,大约在200万年前出现在东非,并殖民了欧洲和亚洲——及其后代,包括现代人类。


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这种特征的混合使得古人类学家不确定南方古猿源泉种与其他古代人类亲属的关系。在南非约翰内斯堡威特沃特斯兰德大学的古人类学家李·伯杰的团队发现了南方古猿源泉种,他提出南方古猿源泉种可能进化成了直立人,但许多其他研究人员对此说法持怀疑态度。

吉祥的开端

2008年8月,伯杰9岁的儿子马修偶然发现了第一块南方古猿源泉种化石,当时两人正在探索马拉帕,这是一个塌陷的洞穴系统,离斯泰克方丹和斯瓦特克兰斯遗址不远,这两个遗址也出土了大量古代人类遗骸。这块化石被证明是一块锁骨。该团队继续发现了来自至少五名个体的220多块骨骼,包括婴儿、年幼的儿童和成人。

研究人员得出结论,这些化石代表了一种新人科物种,他们以塞索托语中“泉源”一词——源泉(sediba)——来命名。该物种的小脑和肢体比例与南方古猿属中的物种相匹配,其中最著名的代表是拥有300万年历史的南方古猿阿法种骨骼,即著名的露西。其他古人类学家认为,由于南方古猿源泉种具有现代特征,包括其手和骨盆,因此应该将其归入人属Homo

“这正是当你发现一个非常过渡的形态时会期望看到的:50%的领域说他们是对的,它是南方古猿,另一半说,把它放在人属中,”伯杰在宣布新的南方古猿源泉种论文的电话会议上说。

混合的信息

南方古猿源泉种的大脑只有大约420立方厘米,与其他南方古猿标本和黑猩猩的大脑相当。但是,对头骨上的大脑印迹进行的高分辨率同步加速器扫描显示,额叶区域扩大,这通常与人类相关,并与更高的认知能力(如计划)有关。

南方古猿源泉种的骨盆也比其他南方古猿的骨盆更宽,这让人怀疑人类骨盆形状的进化是为了适应大脑较大的婴儿。“无论是什么驱动了相对类人的骨盆形状,都不是大脑袋,”伯杰说。

它的腿和踝骨的方向表明南方古猿源泉种是直立行走的,它近乎完整的脚踝与人类的脚踝相似。但它的长臂以及脚和胫骨的一些特征与黑猩猩相似。综合来看,这些特征表明南方古猿源泉种既适应两足行走,也适应树栖生活。

与这些类猿手臂相连的是类人手,其强壮的拇指非常适合抓握。“这只手是除智人或尼安德特人之外,已发现的最类人化的手,”伯杰说。研究人员尚未报告与南方古猿源泉种相关的石器工具,但伯杰表示,这些手表明它有能力制造和使用石器工具。

伯杰说,这种大杂烩表明南方古猿源泉种直立人的直接祖先。或者,他说,这些新的化石可能标志着南方古猿的一个晚期幸存物种,该物种已经灭绝。

冷淡的反应

“它们显然是非常棒的化石,我对他们将其作为早期人属的前身的大方向概述持谨慎接受态度,”佛罗里达州立大学塔拉哈西分校和新墨西哥州圣达菲高级研究学院的神经解剖学家迪恩·福尔克说。然而,她希望看到将头骨中的大脑印迹与许多其他南方古猿物种的大脑印迹进行比较,然后再接受其大脑形状与人类相似的说法。

亚利桑那州立大学坦佩分校的古人类学家唐纳德·约翰逊也希望看到将南方古猿源泉种与其他古代人类化石,特别是早期人属物种(如能人)的化石进行彻底比较。“它可能是进化树上的另一个分支,”他在谈到南方古猿源泉种时说。

华盛顿特区乔治华盛顿大学的古人类学家伯纳德·伍德也持怀疑态度。“南方古猿源泉种完全有可能是人属的祖先,”他说。“我认为这有可能吗?不,我不认为。”

但伍德表示,该物种独特的原始和现代解剖结构的混合,尤其是它的脚,突显了在确定任何化石是代表直接人类祖先,还是具有某些人类特征的进化死胡同时的困难。“我认为我们过去有一种疯狂的观念,认为我们的形态和行为非常特殊,以至于它们不可能进化多次,”他说,并补充说,这些论文“将使今天识别人类祖先比昨天困难得多。”

伯杰的团队仍在马拉帕进行挖掘,并计划描述从洞穴中发现的其他个体的遗骸。他们回收了一些化石周围的物质,这些物质可能代表保存下来的皮肤和软组织,这在如此古老的人类化石中是从未见过的。

伯杰的团队没有对这些物质保持沉默,而是公开呼吁其他研究人员提供帮助,以确定该物质是否真的是皮肤,如果是,它可能说明古代人类的什么情况。该项目仍处于初期阶段,但伯杰表示,他们可能会在正式发表之前在线详细介绍这项工作及其结论。

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