‘霍比特人’化石的发现告诉我们关于我们小型人类亲属的什么?

一项新的化石表明,一种被称为霍比特人或弗洛勒斯人 (Homo floresiensis) 的小型人类亲属,可能是从一个体型较大的祖先演变而来,该祖先在抵达印度尼西亚弗洛勒斯岛后体型缩小

The Mata Menge humerus fragment (left) shown at the same scale as the humerus of Homo floresiensis from Liang Bua.

在印度尼西亚弗洛勒斯岛的马塔门格发现的肱骨碎片,与在附近梁布亚洞穴发现的弗洛勒斯人 (Homo floresiensis) 肱骨碎片以相同比例展示。

Yousuke Kaifu

关于弗洛勒斯人 (Homo floresiensis) 的起源故事正逐渐清晰,弗洛勒斯人是人类家族中一个古怪的成员,最近在 6 万年前还生活在印度尼西亚的弗洛勒斯岛上。弗洛勒斯人拥有微型的身体和大脑,以及相对较大的脚,因此被称为霍比特人。长期以来,科学家们一直对霍比特人如何进化出其奇特的体型比例感到困惑。现在,一项来自该物种早期成员(生活在约 70 万年前)的微小化石手臂骨骼的发现,可能有助于解决这个问题。

2004 年,研究人员宣布他们发现了首个弗洛勒斯人 (H. floresiensis) 遗骸——一个近乎完整的头骨和部分骨骼,属于一位生活在约 8 万年前的女性个体,埋藏在弗洛勒斯岛上一个名为梁布亚的洞穴中。

这具女性骨骼,被称为 LB1,是该物种的“模式标本”或代表。根据 LB1,科学家估计该个体身高约三英尺六英寸(106 厘米),大脑如葡萄柚般大小,脚的长度超过大腿骨长度的一半。连同在洞穴中发现的其他个体的骨骼,年代可追溯到约 10 万至 6 万年前,LB1 表明,霍比特人的头骨具有更像我们人类近亲直立人 (Homo erectus) 的特征,尽管其身体的其余部分似乎与更原始的物种一致,例如南方古猿阿法种 (Australopithecus afarensis)(其中最著名的骨骼被称为露西)。


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多年来,争论的焦点一直围绕着这个种群的起源。研究人员一直在争论它是否起源于一个已经很小的、原始的早期人类,例如能人 (Homo habilis) 或南方古猿 (Australopithecus) 物种,还是起源于体型更大、大脑更大的直立人 (H. erectus),后者在岛屿生活的压力下缩小了体型。第三种已被排除在进化讨论之外的观点是,这些人是患有侏儒症的现代人。

2016 年,科学家们公布了一块下颌骨碎片和小牙齿,它们似乎属于在马塔门格遗址发现的更原始的弗洛勒斯人 (H. floresiensis),该遗址距离弗洛勒斯岛上的梁布亚遗址约 70 公里。这些化石来自至少三个个体,年代可追溯到 70 万年前,远早于现代人类在地球上任何地方出现。(解剖学意义上的现代人最古老的化石可追溯到大约 31.5 万年前,位于现在的摩洛哥。)研究人员认为,这些牙齿和下颌骨遗骸之间的相似性表明,一个更大的原始人类(人科动物的成员,包含现代人类及其已灭绝的亲属),可能是直立人 (H. erectus),从印度尼西亚的爪哇岛迁徙而来,并被困在弗洛勒斯岛上,在那里它进化出更小的体型,最终产生了小型的弗洛勒斯人 (H. floresiensis)。

东京大学的 Yousuke Kaifu 领导的研究人员从马塔门格回收了新的手臂骨骼——一块不完整的肱骨,仅测量 8.8 厘米长——以及一些额外的牙齿。手臂化石是第一个从该遗址出土的头骨以下骨骼。

研究人员不得不估计当该个体活着时骨骼的长度,然后他们使用该长度估计该原始人类身高约 100 厘米,或比梁布亚个体的估计身高矮 6 厘米,澳大利亚伍伦贡大学的研究人员 Gerrit van den Bergh 说。

新发现的牙齿也包含线索。van den Bergh 说,其中一颗牙齿显示出与在爪哇岛发现的直立人 (H. erectus) 的牙齿相似之处,并且不如梁布亚洞穴的弗洛勒斯人 (H. floresiensis) 牙齿那样特化。

重要的是,所有马塔门格遗骸都很小。Kaifu 说,牙齿、下颌骨和肱骨都比在梁布亚发现的要小。“这意味着,在 70 万年前,弗洛勒斯人 (Homo floresiensis) 至少与 6 万年前来自梁布亚的弗洛勒斯人 (Homo floresiensis) 一样小,甚至略小,”他补充道。

研究结果表明,“一旦一群直立人 (Homo erectus) 在一百万年前被困在弗洛勒斯岛上,就再也没有与大陆原始人类进行基因交流,体型较大的直立人 (Homo erectus) 通过一种称为岛屿侏儒化的过程进化成了较小的弗洛勒斯人 (Homo floresiensis)”,van den Bergh 说。弗洛勒斯岛的动物似乎也发生了同样的情况,例如象类古代亲属剑齿象 (Stegodon) 的侏儒物种:由于食物限制、缺少捕食者以及不再需要长距离搜索食物(体型较大有助于搜索),生物体缩小了体型,人们认为是这样。Van den Bergh 补充说,由于气候和环境条件的变化,弗洛勒斯人 (H. floresiensis) 的体型可能会随着时间推移而波动。该物种在化石记录中消失的时间大约与现代人类出现在该岛上的时间相同,大约在 5 万年前。

“这证实了许多人从 [2016 年] 的首次出版物中所预期的内容,但它带来了一些新的东西,一些颅后化石,而不仅仅是牙齿或下颌骨或头部,”中西部大学的生物人类学家 Karen Baab 说,她领导了霍比特人的研究。“这有助于更直接地了解弗洛勒斯岛上这个更古老种群的体型。”

肱骨碎片缺失了末端,末端对于确定标本是属于儿童还是成人至关重要。然而,研究人员使用了其他支持成人标签的替代指标。Baab 说,如果没有末端,对总长度的估计也是不确定的。

伦敦大学学院的人类学家 Aida Gómez-Robles 说:“拥有颅后骨对于推断体型等信息非常重要,因为这不容易从牙齿或颅骨推断出来”,她没有参与这项新研究。“但与此同时,[研究人员] 发现的是一段肱骨碎片,它没有末端。”

希望是,更完整的颅后骨骼可以追溯到更久远的年代,更接近直立人 (H. erectus) 在岛屿上假设的出现,这将描绘出更详细的图景,说明霍比特人是如何形成的。

Jeanna Bryner 是《大众科学》的执行编辑。此前,她曾担任 Live Science 的主编,再之前,曾在 Scholastic 的《科学世界》杂志担任编辑。Bryner 拥有索尔兹伯里大学的英语学位、马里兰大学生物地球化学和环境科学硕士学位以及纽约大学的新闻学研究生学位。她曾在佛罗里达州担任生物学家,在那里她监测湿地,并为濒危物种(包括美丽的佛罗里达灌丛鸦)进行实地调查。她还获得了伍兹霍尔海洋研究所的海洋科学新闻奖学金。她坚信科学是为每个人服务的,几乎所有事物都可以通过科学的视角来看待。

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