大脑形状证实有争议的化石为最古老的人类祖先

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


檀香山——在乍得的朱拉布沙漠发现的一具七百万年前的头骨可能确实代表了人类家族中已知最早的成员。研究人员在2002年公布了该样本,并声称这具古老的化石是我们的祖先,从而引起了轰动。他们将其归为一个新物种,乍得沙赫人(昵称:图迈),并表示它非常接近人类谱系与我们最近的现存亲属——黑猩猩分化的节点。然而,批评者反驳说,考虑到其原始特征,该头骨可能属于猿类,而不是人族(通向我们的谱系中的生物)。但是,对头骨的新分析——特别是其脑壳——支持了发现者的说法,即图迈是人族。

法国学院的蒂博·比安维努和他的同事重建了图迈的内颅模——脑壳内部的铸型,揭示了大脑的形状。由于化石头骨变形并充满了高度矿化的基质,他们必须进行虚拟重建,这意味着使用3D X射线同步加速器显微断层扫描对其进行成像,然后将数据输入一个程序,该程序允许他们移除基质并校正在屏幕上的变形。

内颅模的最终虚拟重建显示,图迈的颅容量为378立方厘米,与之前的估计一致。这使其处于黑猩猩颅容量的范围内。相比之下,现代人类的大脑大约是其三倍大。但是,尽管图迈的大脑在尺寸上像猿类一样小,但它显然在其他方面具有人族特征。比安维努在4月2日古人类学学会的年会上发表的报告中指出,内颅模显示出强烈的向后突出的枕叶,倾斜的脑干和横向扩张的前额叶皮层,以及其他人类大脑特征。


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此前,法国学院的米歇尔·布吕内(其团队发现了图迈*)和他的同事认为图迈是人族,依据的特征包括他相对较小的犬齿(与攻击性降低有关)以及枕骨大孔(头骨底部的脊髓开口)的前向位置(与直立行走有关)。这两个特征都被认为是人类的标志。但是,怀疑论者认为,其他特征(例如庞大的眉脊和头骨后部和底部的方面)表明该化石代表猿类。内颅模特征支持了最初的解释。

比安维努说,图迈的内颅模为“人类大脑进化的第一阶段提供了一个独特的窗口”,并显示出在脑容量开始扩大之前,大脑就已向人类状态重组的证据。他还补充说,这种早期的大脑重组可能是向直立行走转变的结果。

04/10/13 更新发布以识别布吕内。

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大众科学 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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