本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
四十年前的今天，一位名叫唐纳德·乔汉森的年轻美国古人类学家在埃塞俄比亚偏远阿法尔地区的干旱荒地中，取得了毕生最伟大的发现：一个320万年前的小脑生物骨骼，它像我们一样直立行走。这是一个原始人科动物，是人类家族的成员。科学家称之为AL 288-1，是南方古猿阿法种的雌性标本。但大多数人称她为露西。最近，我与亚利桑那州立大学人类起源研究所的创始主任乔汉森坐下来，与他谈论那个命运攸关的日子以及从他的非凡发现中发展起来的科学。（完全披露：几年前我与乔汉森合著了一本关于露西的书）。以下是我们对话的编辑稿。
凯特·王：您是如何发现露西的？
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唐纳德·乔汉森： 那是1974年11月24日。那是我们在哈达尔进行的第二个野外研究季。我们曾在73年去过那里，当时我发现了一个[化石人科动物]膝关节，但我们无法判断这个膝关节属于哪个物种，或者它是否可能是一个新物种，因为我们处理的地层比东非任何人研究的地层都要古老，除了埃塞俄比亚南部的一些露头，在那里发现了孤立的牙齿。这一次，我们真的希望找到一些更令人印象深刻和更完整的发现。
我那天本来不太想出门，但我的研究生汤姆·格雷当时负责绘图，他想回到我们之前发现的一个化石地点，以便他能准确地在我们的地图上标出它。所以我们回到了那个地点，在一个小高原上，并标记了该地点。然后我们在周围走动，寻找化石。我总是盯着地面看——那是你在那里找到东西的唯一方法。汤姆在我左边，我瞥了一眼我的右肩，看到了一个保存完好的前臂骨（尺骨）的肘端。我考虑过它是否可能是猴子的肘部——我们在这个地区发现了狒狒、疣猴和其他猴子的化石——但它没有猴子肘部背面的延伸扩张。我知道这是一个人科动物的肘部。
汤姆对我的评估非常怀疑。但随后我看到他脚边有头骨碎片。而且该死的，这个发现竟然是一个部分骨骼。抬头看山坡，我们可以看到这些骨头碎片闪闪发光，几乎呈直线向下延伸——颌骨块、股骨等等。我们收集了几块碎片，带回营地。汤姆本应非常冷静、安静和镇定，但他忍不住按响喇叭，开车进入营地说：“唐找到了整个该死的东西！”
当然，这对我的职业生涯来说是一个分水岭时刻。我立刻就知道这个骨骼比三百万年还要古老，因为那个层位的猪和大象都超过三百万年。在古人类学领域历史上的那个时候，所有早于300万年的人类祖先化石都可以放在你的手掌中，而且没有一个具有足够的诊断性，能够说出它们是什么物种。我们既有颅骨遗骸，也有颅后遗骸。
这是一个非常小的标本。我认为它属于南方古猿类群，主要是因为大脑的大小，你可以从枕骨估计出来。那个骨头的弧度太小了，你放不进比柚子更大的东西。而且牙齿，特别是前臼齿的特征，表明这可能是一个新物种。但这个决定直到77年12月才真正做出，当时我们说：“就是它了，我们必须孤注一掷。这是一个新物种。让我们定义它。”我们称之为南方古猿阿法种，以纪念埃塞俄比亚阿法尔地区的阿法尔人。
凯特·王：露西是如何成为如此具有代表性的人物的？
唐纳德·乔汉森： 我从一开始就知道她会很重要。但事后看来，她也得到了正确的昵称。探险队的一名成员建议，如果她是一个女性，正如我们怀疑的那样，为什么不叫她露西呢，以披头士乐队的歌曲《Lucy in the Sky with Diamonds》命名，这首歌是在我们发现她的那天晚上在我的小黑色索尼磁带录音机上播放的。一句随口说出的台词，“你为什么不叫她露西呢？”在第二天早餐之前，就得到了团队所有人的完全认可。“我们什么时候回到露西遗址？”人们问道。“你认为露西去世时多少岁？”她立刻变成了一个人。
我认为这就是导致她成为如此具有代表性的人物的部分原因，给她起了这个亲切的名字，人们可以认同。当他们看到照片时，那不是一块颌骨，甚至不是一个空洞的眼窝盯着人的头骨——那是一个个体的面容。
这对于吸引孩子们进入这个领域尤其有效。孩子们一直给我写信说：“我们正在做一个关于露西的项目。你认为她结婚了吗？她吃什么？”
凯特·王：多年来，您实际上已经能够回答这些问题，至少对于露西的物种而言，如果不是露西本人。
唐纳德·乔汉森： 我们现在从哈达尔获得了近400个露西物种的标本——这是一个用于科学研究的宝库。我们从她牙齿的稳定同位素研究中得知，她几乎是素食主义者。她可能吃草以及水果和树叶。我怀疑她也吃白蚁和小脊椎动物之类的东西。她可能还在湖岸边花费时间收集龟卵和鳄鱼卵——化石龟卵和鳄鱼卵都在与露西发现的几乎相同的地层中被发现。
阿法种生活在多雄多雌的群体中，可能与我们今天在非洲黑猩猩群中看到的没有明显的不同。然而，有趣的是，阿法种显示犬齿尺寸的缩小。在黑猩猩和大猩猩中，雄性使用它们的大型犬齿来战斗。有些人将阿法种中较小的犬齿解释为群体内攻击性降低的证据，因此雄性不一定像过去那样积极地争夺与雌性交配的机会。减少群体内攻击性是有利的，因为群体内的信任和承诺会得到提高。
凯特·王：您认为阿法种在进化树中占据着非常重要的位置——是我们人属的祖先。您是如何得出这个结论的？
唐纳德·乔汉森： 我会说，露西的物种是她在其后发生的两种不同适应性辐射的最后共同祖先。在气候变化和物种变化之间建立一对一的因果关系总是非常困难，但我们确实知道，当阿法种在大约300万年前从化石记录中消失时，此后不久，东非普遍经历了降温和干燥。露西在东非的一些后代通过诸如南方古猿埃塞俄比亚种之类的物种进化而来，南方古猿埃塞俄比亚种具有像阿法种一样的突出面部，但头部顶部也拥有惊人的嵴，并且后牙大大扩张。这些对草食性的适应预示着另一个物种南方古猿鲍氏种的其他特征。所以我认为阿法种-埃塞俄比亚种-鲍氏种谱系是东非可以追溯的谱系。
另一方面，阿法种也没有太多的特化，可以成为人属的祖先。一旦你在南非发现了诸如南方古猿非洲种之类的物种，它们就已经非常特化，看起来像是南非物种粗壮南方古猿的理想祖先。但是阿法种具有普遍的性质，所以我认为它也产生了人属。在哈达尔，人属可以追溯到240万年前。
凯特·王：最近在南非发现了一个以前不为人知的人科动物物种，南方古猿源泉种，由威特沃特斯兰德大学的李·伯杰和他的同事发现。他们认为这个物种可能产生了人属。
唐纳德·乔汉森：南方古猿源泉种的年代可以追溯到190万年前，这比东非的人属晚了50万年。在南部非洲似乎没有任何那么古老的人属标本。我认为源泉种只是另一种南方古猿物种，与人属没有任何关系。它很可能只是南方古猿非洲种的一个分支。
关于南非新化石的有趣之处在于，它们具有奇怪的特征混合，结合了似乎是经典的南方古猿特征和一些可能让人联想到人属的特征。我认为，随着我们开发出更完整的化石记录，我们看到的是自然选择的伟大创造力。大多数学者早已放弃了沿单一谱系线性进化的旧观点。但我们正在看到令我们震惊的特征组合。
凯特·王：在过去的几十年里，许多其他新人科动物物种被发现。其中一些物种甚至在过去5万年内与智人共同生活。露西的物种可能也遇到过其他类型的人类吗？
唐纳德·乔汉森： 在阿法种统治时期（从400万年前到300万年前），有几个物种被认为是其他物种的竞争者。其中之一是肯尼亚猿人[来自肯尼亚的350万年至320万年前的头骨]。有些专家认为它实际上只是一个非常扭曲的阿法种头骨。但那里肯定有可能存在一个平行的人类物种。
另一个竞争者是以化石足迹为代表的，这是在埃塞俄比亚阿法尔地区的瓦兰索-米勒地区由克利夫兰自然历史博物馆的约翰内斯·海尔-塞拉西发现的。与露西的脚不同，露西的脚大脚趾与其他脚趾排成一行，而这只脚有一个分叉的大脚趾，这有利于爬树。这只脚的主人生活在340万年前，正好处于阿法种统治的中间时期。该标本已被归为地猿始祖种[最著名的是被称为阿尔迪的440万年前的部分骨骼]，地猿始祖种本身与更古老的物种卡达巴地猿有关。这可能是一个与南方古猿平行的谱系。因此，如果我们看到越来越多的物种在时间上重叠，我们不应该感到惊讶。
凯特·王：正如我们在讨论开始时所说，今年是露西发现40周年。为什么您和您的同事多年来一直回到哈达尔？
唐纳德·乔汉森： 嗯，我们在埃塞俄比亚革命期间中断了九年，但我们继续回到哈达尔，因为侵蚀仍在继续。化石侵蚀到地表，可能只埋在地下半英寸甚至更浅的地方。总是有新的东西出现。在70年代的一系列探险结束之后，我们仍然没有阿法种的头骨。这对我们所有人来说都是一个令人烦恼的认识。我们用几个不同个体的头骨拼凑成了一个复合头骨，但我们没有一个来自单个个体的完整头骨。头骨是解剖学上一些更重要和更具诊断意义的变化发生的地方，主要是因为饮食，但也因为大脑尺寸的增加等等。因此，在90年代回到那里，我们的目标是找到一个头骨。幸运的是，发现了一个男性头骨，现在也有一个相当完整的女性头骨。
凯特·王：几年前，研究人员宣布在哈达尔附近的一个名为迪基卡的地点发现了带有切割痕迹的动物骨骼，该地点此前曾出土过一个令人惊叹的阿法种幼童骨骼。这些切割痕迹表明了关于露西物种的什么？
唐纳德·乔汉森： 人类的主要行为特征之一是杂食性。在人类历史的某个阶段，我们的祖先开始扩大他们传统的素食饮食，更经常地依赖肉类。如果你要支持像我们大脑这样重要的器官，你需要有富含氨基酸和能量、卡路里等的食物。
石器工具，可用于加工肉类，早在260万年前就在埃塞俄比亚被发现。但我们现在有迹象表明，屠宰开始于那时之前。泽雷塞纳·阿勒姆塞吉德来自加州科学院，在迪基卡发现了少量340万年前的哺乳动物骨骼，上面有切口。这些切口由人类起源研究所的考古学家柯蒂斯·马瑞安和其他人进行了非常仔细的检查，他们得出结论，这些是石头锋利的边缘有意造成的切割痕迹。现在，如果这是真的，那就意味着阿法种已经开始尝试和制造石器。这会将文化的曙光向前推进80万年，当时人科动物开始有目的地用岩石制作工具来获取新的食物来源，即肉类。这不一定意味着他们在狩猎，但他们肯定可能是非常有效的食腐动物，特别是如果他们对了解食肉动物如何处理它们的猎物保持警惕，比如豹子将它们的食物带到树上。当那只豹子离开时，人科动物可能会利用这一点。
目前，我们正在完成一项计划，系统地查看70年代和90年代从哈达尔收集的所有化石，看看我们是否可以记录更多的切割痕迹。
文化是否可能追溯到那么久远？嗯，其他一些我们认为直到进化后期才发生的事情正在被推到更早的时间。我们确实知道，在西非，有一些黑猩猩群体使用锤子和铁砧技术来敲开坚果。看到一个真正的“啊哈”时刻并不难，当时那些像那样敲开坚果的原始人类中的一个不小心划破了手指，手指划破了掉落的锋利薄片的边缘，然后想：“哦！”可能就是这么简单。
凯特·王：关于人类进化，还有哪些亟待解答的紧迫问题？
唐纳德·乔汉森： 人属的起源是当今真正吸引古人类学界的问题。我猜测人属出现在240万年前到300万年前之间的某个时间。来自人类起源研究所的团队已经获得了在那些年龄段的地质沉积物暴露的地区工作的许可，他们已经发现了化石。它们不像哈达尔或许多其他遗址那样富含化石。但我认为，他们开始发现人科动物化石只是时间问题。这将告诉我们一些关于那个时间范围的信息，并可能提供阿法种和人属谱系之间的联系。
工具制作的问题是每个人都特别感兴趣的另一个问题，因为最终，区分人类的主要特征之一是我们无限的创造力。黑猩猩具有一定程度的文化。黑猩猩可以剥掉树枝上的树叶和树枝，制作捕捉白蚁的工具。但它永远不会像人类那样装饰那个工具。
最有趣的是，长期以来，人科动物只制造非常简陋的工具。如果考虑到智人的年龄为20万年，我们的物种存在的时间并不长。文化开始时就像一列长长的重型货运火车，刚刚驶出车站，然后当它加速时，就像突然之间我们登上了月球，人们在他们的臀部口袋里携带了过去占据纽约市四分之一街区的计算机。是什么力量导致了在解剖学和行为上都现代的人类突然做出量子飞跃？
那是人类最独特的特征之一，我认为最终是由象征性思维和语言的获得成为可能的。合作也是关键。尝试让一个人承担建造将人送入太空的火箭的任务。即使在制造出来之后，这也需要超出理解范围的合作。
检验真正使我们成为智人的进化根源是人类起源研究所当前的目标之一。因此，我们的研究始于我们自己属的出现，并以该属的改进而告终，使其成为地球上最有影响力的生物。
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