一项新的研究表明，智齿可能在人类进化过程中缩小，这是人类开始使用工具后发生的变化的一部分。
科学家补充说，这项发现背后的研究可能为研究化石物种与现代人类的亲缘关系提供新方法。
尽管现代人类是人类族谱中仅存的成员，但其他物种也曾生活在地球上。然而，由于古代人种的化石非常罕见，因此很难推断出现代人类与这些已灭绝的人科动物（人类以及追溯到与黑猩猩谱系分裂的近亲物种）之间的关系。[图片库：我们最接近的人类祖先]
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牙齿是人科动物中最常发现的化石，因为它们是人体最坚硬的部分。“牙齿对于化石祖先的生存方式至关重要，可以告诉我们它们属于哪个物种、与其他物种的关系、它们的饮食以及它们在童年时期发育的速度，”主要研究作者、澳大利亚墨尔本莫纳什大学的进化生物学家阿里斯泰尔·埃文斯说。
研究人员说，人科动物的牙齿在进化过程中逐渐缩小，这种趋势在位于口腔后部的智齿中最明显。在现代人类中，智齿通常非常小，甚至不发育，而在许多其他人科动物物种中，智齿非常大，咀嚼面比现代人类的咀嚼面大两到四倍。
先前的研究表明，现代人类智齿的显著缩小是由于现代人类独特的烹饪或饮食变化的出现。然而，埃文斯和他的同事现在认为，这种转变可能在人类进化早期就开始了。
科学家分析了现代人类和人科动物化石的牙齿大小。他们发现，人科动物的牙齿分为两个主要群体。一个群体由人属组成，包括现代人类和已灭绝的人类近亲。另一个群体由人属之前的早期人科动物组成，例如南方古猿，第一批用双脚行走的灵长类动物。
在南方古猿和其他早期人科动物中，科学家发现，牙齿往往向口腔后部增大，比例保持不变，无论牙齿的整体大小如何。然而，在人属中，所有牙齿越小，口腔后部的牙齿就越小。
“人科动物的这两个群体之间似乎存在关键差异——这可能是定义我们人属的要素之一，”埃文斯在一份声明中说。
莫纳什大学的阿里斯泰尔·埃文斯博士正在检查研究中包括的一系列人科动物头骨复制品。
大卫·霍金
埃文斯说，人属和早期人科动物之间牙齿发育方式的这种变化，可能是由于人属中先进工具的使用而发生的。
埃文斯告诉 Live Science，“一直以来，人们都认为在早期人属的某个时期，我们开始使用更先进的工具。“工具的使用意味着我们不需要像早期人科动物那样大的牙齿和下颚。这可能增加了进化压力，减少了牙齿发育所消耗的能量，使我们的牙齿变小。”
埃文斯说，在现代人类中，牙齿尺寸的缩小已经到了智齿越来越难以发育的地步。“烹饪的出现使食物更容易食用，这意味着我们不再需要那么大的牙齿，”埃文斯说。
先前的工作表明，人科动物牙齿的进化方式存在很多差异。“现在，我们看到人科动物牙齿的进化呈现出一些非常简单、清晰的模式，”埃文斯说。[信息图：人类起源——人科动物是如何进化的]
埃文斯说，这些模式可以帮助研究人员判断古代人科动物是否是人属的成员。
“过去 20 年里，人们曾多次提出，也许通常被认为是人属最早成员的能人应该被认为是南方古猿，”埃文斯说。“我们发现能人的牙齿比例遵循南方古猿的规则，而不是人属的规则，这支持了能人应该被重新分类为南方古猿能人之类的观点。”
这项新工作建立在先前对小鼠进行的实验的基础上，该实验表明牙齿在发育过程中会相互影响。在这个“抑制级联模型”中，早期发育的牙齿可以抑制后期发育的牙齿的大小。埃文斯说，这些新发现表明，在小鼠和大多数哺乳动物中观察到的牙齿大小的这种机制也出现在人科动物中。
这些发现表明，通过知道单个的人科动物牙齿的大小以及它所属的群体，科学家可以相当准确地推断出该人科动物的剩余牙齿的大小。“有时我们只在化石中发现几颗牙齿，”埃文斯说。“有了我们的新见解，我们可以可靠地估计缺失的牙齿有多大。”
埃文斯说，未来的研究可以分析有争议的人科动物发现，例如最近在南非出土的纳莱迪人。“它具有有趣的特征组合，有些看起来像人属，有些看起来像南方古猿，”埃文斯说。“研究它的牙齿，看看它最符合哪种模式，会很有趣。”
科学家在 2 月 25 日的《自然》杂志上详细介绍了他们的发现。
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