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。
在过去五百万年左右的某个时刻,我们人类的祖先放弃了树栖生活,转而在地面上开始了专职的两足行走生活。 然而,零星的化石记录让希望查明更现代人类直立行走出现的 研究人员感到沮丧。
即使是经过充分研究的“露西”物种,南方古猿阿法种 (Australopithecus afarensis) 的步态也一直是争论的主题。 她 320 万年前的骨骼大部分表明露西是相当固定的两足动物,但由于缺乏关键的足部骨骼,研究人员无法自信地重建该人科动物的步态。
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现在,一块新近描述的化石足骨可能有助于巩固南方古猿阿法种 (A. afarensis) 两足行走能力的证据。 第四跖骨是区分人类足部和猿类足部的关键骨骼,是首次在该物种中被描述的同类骨骼。
这块化石于 2000 年在埃塞俄比亚的哈达尔被发现,据 新研究背后的研究人员称,它“几乎完美地保存了下来”,该研究于 2 月 10 日在线发表在《科学》杂志上。 这块细长的骨头,长度不到 60 毫米,表明该物种拥有僵硬的弓形足——更像能人 (Homo habilis) 和智人 (H. sapiens) 的足部,而不是非洲猿类或早期人科动物的足部——更适应在地面上行走,而不是在树上寻求庇护。
“足弓是类人行走的关键组成部分,因为它们可以吸收震动,并提供一个坚硬的平台,以便我们能够从脚上发力并向前移动,” 密苏里大学哥伦比亚分校病理学和解剖科学系的 Carol Ward,也是新论文的主要作者,在一份准备好的声明中说道。“我们祖先的足弓和我们的一样重要。”
这种僵硬的足部与始祖地猿 (Ardipithecus ramidus) 的足部形成对比,始祖地猿是 2009 年描述的 440 万年前的人科动物。 尽管科学家们仍在争论“阿尔迪”可能多久会直立行走一次,但一些标本的足部骨骼——包括一个大的抓握型大脚趾——表明它是一位非常擅长攀爬的动物,拥有更扁平、更灵活的足部。
新的分析也支持了这样一种理论,即南方古猿阿法种 (A. afarensis) 确实是留下坦桑尼亚莱托利 360 万年前两足足迹的灵长类动物。
“既然我们知道露西和她的亲属的脚上有足弓,这影响了我们对他们的许多了解,从他们居住在哪里到他们吃什么以及他们如何躲避捕食者,” Ward 说。“如果我们能够理解我们被设计用来做什么以及塑造人类骨骼的自然选择,我们就可以深入了解我们今天的骨骼是如何运作的。”
足部放置图像由 Kimberly A. Congdon/Carol Ward/Elizabeth Harman 提供;化石侧视图图像由《科学》/美国科学促进会提供