南方古猿源地巴是多配偶制吗?古生物学家解答读者关于早期人类新化石的疑问

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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,不一定反映《大众科学》的观点


在最近一次前往南非的报道之旅中,为了撰写一篇即将发表的关于一种名为南方古猿源地巴的新化石人类物种的专题文章,我请读者提交他们关于这一惊人发现的问题。关于这个近两百万年前的原始人类的询问——它被认为是我们人类属的可能祖先,人属——通过 Twitter、Google Plus 和本博客的评论区涌入。我将这些问题提交给了约翰内斯堡金山大学的古生物学家李·伯杰,他在约翰内斯堡以北约 30 公里的马拉帕遗址发现了南方古猿源地巴的遗骸。读者的问题和伯杰的回答如下。

 

Twitter 上的 @milst1 问道:南方古猿源地巴是多配偶制吗?是一妻多夫制吗?


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李·伯杰:我们不知道。然而,灵长类动物模型可以提供一些线索。现存的灵长类动物倾向于多配偶制、男性主导的社会。作为一般的经验法则,一个物种的雄性和雌性之间可观察到的身体差异(或性二态性)的水平越高,他们的社会结构就越父权。(猩猩是这条规则的例外,它们过着更加独居的生活。)我们预计早期人类是群体动物,雄性之间为争夺雌性而发生的暴力互动程度低于大多数现代哺乳动物。线索来自诸如雄性犬齿尺寸的缩小等特征,犬齿在其他生物中用于战斗。南方古猿源地巴的性二态性水平似乎甚至低于其他早期人类物种,在这方面更像现代人类。它也像我们一样,犬齿非常小。因此,这个物种的成员可能生活在多配偶制社会中,就像今天许多社会中的人类一样,可能相关的雄性群体之间的合作程度高于我们甚至在黑猩猩群体中看到的程度。关于马拉帕最棒的事情之一是,我们有充分的理由相信,有一天我们将很好地了解南方古猿源地巴的群体结构,这当然最终可能会将这个相对推测性的答案变成一个有更多具体证据支持的答案。

Twitter 上的 @zzace 问道:能人南方古猿源地巴是同时代的人吗?如果是这样,是否有任何证据表明他们有过互动?他们是竞争对手还是杂交繁殖?

李·伯杰:在我们看来,没有令人信服的化石证据表明能人在距今约 180 万年前就已存在。这并不意味着该物种在此之前不存在,但南方古猿源地巴及其南方古猿类和人属类特征的混合体向我们表明,你不能像我们古人类学家一直以来所做的那样,使用解剖学的孤立区域来识别物种。非凡的主张需要非凡的证据,而关于人属最早证据的主张是非凡的主张。归因于约 180 万年前的早期人属的孤立牙齿和碎片不符合非凡证据的标准。与此同时,人们批评南方古猿源地巴太年轻,[不能成为人属的候选祖先]。由于同等年龄或更老的早期人属的证据如此贫乏,我们认为它不是。但我们也绝不声称这是该物种的第一次或最后一次存在。它肯定在马拉帕之前存在,可能在之后也存在。

至于这两个物种是否互动的问题,很大程度上取决于我们最终如何理清这两个物种之间的关系。他们的基因是否足够接近,可以像我们现在知道的现代人类和尼安德特人杂交那样杂交繁殖?几年前,这似乎是一个无法回答的问题,但化石记录现在正在产生非凡的事物,这些事物实际上可能使我们能够在未来回答此类问题。这里的首要任务是确定它们在时间和空间上重叠。

Google Plus 上的 Calvin Phuong 问道:南方古猿源地巴南方古猿阿法种(露西)的后代吗?

李·伯杰:好问题!目前大多数模型都将南方古猿阿法种(露西的物种)视为所有后来的人科物种的祖先。然而,南方古猿源地巴的解剖学的某些方面确实让人怀疑这是否属实。从目前已发表的内容来看,源地巴的脚踝,特别是脚跟骨,似乎比一百多万年前的阿法种更原始,阿法种的脚跟骨更像人类。因此,在解剖学的这个区域,它确实引出了一个问题,即一个已经衍生的脚是否产生了一个看起来更原始的脚。如果答案是否定的,那么露西的物种就没有产生源地巴,并且那里有其他东西[产生了源地巴]。如果答案是肯定的,那么它就提出了一个有趣的问题,即为什么一个原始的脚跟——不仅仅是任何原始的脚跟,而是一个看起来更像猿的脚跟——会在已经成为陆地双足动物之后进化出来。

ScientificAmerican.com 上的 Dredd 问道:是否已经有人询问微生物是否像今天对人属一样与该物种形成了共生关系?

李·伯杰:我们现在根本无法回答这个问题。当我们研究可能的有机物质时——我在这里强调“可能的”这个词,因为我们尚未证实它是有机组织——我们将首先确定,并向科学界证明它看起来是:化石皮肤。如果它是化石皮肤,并且保存的程度足够精细,可以保存微米级的结构,如毛发和毛孔结构,那么关于我们可以找到什么,一切皆有可能。正是这些类型的问题强调了为什么我们将整个科学界都纳入这项分析,而不仅仅是一个实验室,因为如果可以获得这种化石材料,人们可能会提出如此多的潜在问题。

ScientificAmerican.com 上的 Sauce23 指出,您暗示了该遗址保存了软组织和工具,并想了解更多关于这方面的信息。

李·伯杰:如果我们发现早期人科动物的软组织被保存下来,特别是皮肤,那么曾经认为无法回答的无数重要问题可能会得到解答。早期人科动物有毛发还是皮毛?毛发或皮毛的分布模式是什么?他们的汗腺分布像人类一样,还是这种分布尚未进化出来?这个问题的答案会告诉我们一些关于它们如何在陆地上移动的信息。我们甚至可能会感觉到颜色——毕竟,研究人员已经在恐龙羽毛中识别出了颜色。而且可能存在一些问题,我们科学家们根本没有想到要提出这些问题,因为我们真的没有想到有一天我们可能会看到两百万年前的化石皮肤。这项研究的重要意义之一在于,它现在使我们至少探索了人科动物化石记录中存在有机物的可能性,我敢打赌,就像恐龙羽毛和皮肤一样,我们现在会发现这种保存比我们曾经认为的更为常见。

关于工具是否存在,当然,源地巴的手看起来像工具制造者的手——它具有我们通常会与工具制造者联系起来的所有关键标准:长拇指、手指骨的曲率减小以及其他特征。在源地巴之前近 60 万年,[在其他地方]发现了工具。然而,考虑到源地巴的小脑,[相关工具的发现]将需要对这一解剖学区域的必要变化进行一些模型重塑,这些变化是复杂石器制造所必需的。石器工具直接与源地巴相关联的存在将具有重要意义。工具是什么样的?它们有多复杂?它们是否符合我们目前对两百万年前工具应该是什么样子的想法。所有这些都是关键问题,在挖掘之前我们根本无法回答,而且答案太重要了,不容在此时推测。不幸的是,我们只能等待,但马拉帕肯定会在我们深入挖掘这个非凡的组合时带来更多惊喜。

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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