早期人科动物粗壮傍人(Paranthropus robustus)可能不像研究人员认为的那样是专性食客。人类学家使用一种新的激光技术,深入研究这些人科动物的牙齿,发现这种灵长类动物实际上吃了各种各样的食物。
在240万至140万年前,粗壮傍人漫游在非洲大草原上。研究人员推测,由于它们拥有较大的臼齿,厚厚的牙釉质和强壮的颌肌,它们会吃低营养、富含纤维的食物,而它们的工具制造亲属能人(Homo habilis)和直立人(Homo erectus)则会吃更柔软的食物,如水果和肉。“很多事情让这些人看起来像咀嚼机器,”科罗拉多大学博尔德分校的人类学家马特·斯庞海默(Matt Sponheimer)说。“相比之下,人类的牙齿非常精致。” 这种明显的僵化饮食被归咎于粗壮傍人后来在更新世时期因气候变得干燥和季节性更强而灭绝的原因。
斯庞海默和他的同事们利用来自南非的180万年前的牙齿,以季节性尺度研究了这些人科动物的饮食。斯庞海默解释说,牙釉质是分层形成的,不会快速更迭,但它却能动态地反映出人科动物的化学成分。任何动物体内的化学物质都来自于它摄入的物质,比如植物。植物利用光合作用将阳光转化为能量,但它们依赖于两种略有不同的过程形式。这两种方法会向植物叶片中添加不同数量的碳13同位素。灌木、灌木丛和树木的果实或叶片中的碳13含量低于稀树草原草。粗壮傍人所吃食物中的化学物质,包括同位素,在人科动物的恒牙形成时被纳入了牙釉质中。
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斯庞海默和他的同事们使用激光从四颗粗壮傍人的牙齿中取出样本,只在珍贵的样本上留下小小的痕迹。然后,他们分析了样本中的碳同位素比率。研究人员在本周的《科学》杂志上报告说,粗壮傍人不仅仅吃坚硬的木质食物,还吃各种各样的食物,也许是草、块茎甚至动物——而且他们吃的食物会因季节和人科动物的不同而有所差异。
但是,如果粗壮傍人依赖于灵活的饮食,那么它的食物就不是它灭绝的原因。相反,斯庞海默提出了其他可能性:如果他们有更多样化的饮食,他们可能吃了与能人或直立人相同的食物。也许这种直接竞争让他们灭绝了。或者,也许粗壮傍人生活在较小的群体中,更容易受到捕食者的攻击。或者可能是人类祖先的繁殖速度超过了他们,并占领了他们的地盘。“真的,可能性是无限的,”斯庞海默说。“但简单的答案是我们不知道。”