科考人員在南非發(fā)現(xiàn)了一個早期直立人的頭骨碎片。這是迄今首次在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)該人種的化石。
經(jīng)同意轉(zhuǎn)載，來源：HERRIES ET AL., SCIENCE 368:47 (2020).
撰文：TIM VERNIMMEN
2015年冬季，Jesse Martin和Angeline Leece正在從一塊巖石里提取東西。他們以為所提取的是狒狒的遺骸。這兩位澳大利亞拉籌伯大學(xué)的學(xué)生是一支科考隊(duì)的隊(duì)員，該科考隊(duì)志在收集并研究來自南非約翰內(nèi)斯堡西南部Drimolen采石場的化石。然而，當(dāng)他們清潔了頭骨碎片，并把它們拼湊起來后，發(fā)現(xiàn)這些化石并不是狒狒的，而是來自一名年幼的直立人。該物種此前從未在南非被鑒定出來過。
Martin會議說：“我們的導(dǎo)師都不相信我們，直到他們過來看了才信?！?/p>
《科學(xué)》雜志近日刊文描述了這塊頭骨，同時登上雜志的還有在同一地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的另一個古人類物種：粗壯傍人（又名羅百氏傍人、南方古猿粗壯種）。通過一系列不同的年代測定技術(shù)發(fā)現(xiàn)，這兩個物種的頭骨差不多處于同一年代，即大約200萬年前。根據(jù)這篇由Martin和Leece擔(dān)任共同作者的論文，該測定結(jié)果使這兩個頭骨分別成了這兩個物種已發(fā)現(xiàn)的最早的化石。
“我認(rèn)為他們用充分的理由證明了這是非洲最古老的直立人，事實(shí)上，也是全世界最古老的?！蹦戏峭匚痔厮固m德大學(xué)的古人類學(xué)者Lee Berger在電子郵件中寫道。他是國家地理學(xué)會探險家，但并未參與該項(xiàng)研究。
直立人的神秘起源
那塊直立人頭骨化石的年代尤其令人驚訝。大多數(shù)古人類學(xué)者認(rèn)為，直立人這一人類祖先起源于非洲東部，好幾塊年代更近的直立人化石，以及其它年代較遠(yuǎn)人屬物種的化石都曾在那里出土。一些人甚至假設(shè)直立人起源于非洲以外，因?yàn)樵诖舜涡掳l(fā)現(xiàn)之前，已知最古老的直立人化石發(fā)現(xiàn)于格魯吉亞的德瑪尼斯（Dmanisi）。
Martin說，直立人起源于亞洲的推斷現(xiàn)在看起來極其不可能?！斑@個觀點(diǎn)的第一個問題在于，直立人的最早證據(jù)現(xiàn)在來自非洲。但最大的問題是，在亞洲沒有直立人相應(yīng)的祖先。如果你在直立人遺骸被發(fā)現(xiàn)的遺址繼續(xù)深挖，根本沒有古人類?！?/p>
不過，在南非新發(fā)現(xiàn)的頭骨，并不一定就意味著直立人起源于那里。“根據(jù)目前的證據(jù)，我的猜測是它出現(xiàn)于非洲某個我們還沒有注意到的地方。”Martin說道。
瑞士蘇黎世大學(xué)的古人類學(xué)者M(jìn)arcia Ponce de Léon（未參與此研究）也同意：“把這個新化石稱作直立人是合理的?！?013年，Marcia Ponce de Léon及其同事們描述了來自格魯吉亞Dmanisi的一塊180年前的頭骨，并鑒定其可能屬于最早那批離開非洲的直立人。
當(dāng)這一人種跨過大陸，他們繼續(xù)適應(yīng)新的環(huán)境。Marcia Ponce de Léon在電子郵件中說：“無論走到哪里，每個物種的每個種群都會繼續(xù)進(jìn)化?！弊粉欀绷⑷嗽诳缭桨雮€地球的分布和適應(yīng)性，有助于科學(xué)家深入了解我們浪跡天涯的祖先是如何在他們遇到的不同環(huán)境下幸存下來的。
“這確實(shí)是第一個人類的全球化實(shí)驗(yàn)?！盡artin說道。
非洲南部的三種古人類
兩百萬年前，直立人其實(shí)數(shù)量并不多。Leece說：“在數(shù)量上，他們與粗壯傍人的比例不到1:10?！?/p>
人如其名，粗壯傍人，“粗壯的南方古猿”之一，頭骨非常結(jié)實(shí)，牙齒超大，腦殼頂部有個令人印象深刻的隆起，連接著強(qiáng)健的咀嚼肌。Leece說：“目前的主流理論認(rèn)為，他們吃食物很粗糙，不一定是需要咬碎的食物，但是食物有很多纖維，需要大量咀嚼，比如某些塊莖或草?！?/p>
更古老的人種南方古猿源泉種當(dāng)時也分布于該地區(qū)?；涗涳@示，此時，南方古猿屬開始被傍人屬和人屬代替，是我們祖先物種演化過程中的關(guān)鍵時期。
一年中的大多數(shù)時候，人屬、傍人屬和南方古猿屬都有大量可用的資源，這個屬的古人類可能吃的差不多是同樣的東西。不過，據(jù)Martin說，這個地區(qū)的冬季可能很嚴(yán)酷?！吧衔缣旌貎觯瑩?jù)估計(jì)，那時候可能比現(xiàn)在冷。因此，對古人類而言，氣候相當(dāng)惡劣?！痹谶@種艱難的環(huán)境下，粗壯傍人強(qiáng)勁的下顎，以及能食用粗糙、多纖維的食物的能力，可能是一個重要的優(yōu)勢。
有個理論認(rèn)為，南方古猿源泉種可能是人屬，包括直立人種在內(nèi)的一個直接祖先。不過，這次新研究的作者們卻對此提出質(zhì)疑，因?yàn)樾掳l(fā)現(xiàn)的直立人頭骨，比在附近Malapa遺址發(fā)現(xiàn)的南方古猿源泉種遺骸還要古老。
Berger在2010年曾參與了在Malapa發(fā)掘南方古猿源泉種化石的工作。他認(rèn)為，即便直立人頭骨更古老，南方古猿源泉種仍可能是它的祖先?！澳赶滴锓N與后代物種無疑也能同時存在于同一個地方?！?/p>
不管究竟哪個物種最先出現(xiàn)，有一點(diǎn)很清楚：100多萬年后，只有直立人行走于地球上。
直立人征服世界
Leece說，雖然粗壯傍人超級特化的頭骨可能在特定環(huán)境下起了很好的作用，但這一特點(diǎn)可能造成了它最終的落敗。當(dāng)環(huán)境變化時，極端的適應(yīng)性，會成為阻礙。
對比這兩個新發(fā)現(xiàn)的頭骨，顯然，最初被粗壯傍人超過的直立人，正在進(jìn)行自身革命性的適應(yīng)。直立人標(biāo)志性的、眼淚形狀的腦殼表明，人屬的早期成員正在擴(kuò)大并重構(gòu)其大腦。
Martin和Leece從巖石中取出的直立人頭骨不屬于成年直立人。通過檢視頭骨的骨骼間融合情況，可以判定該頭骨來自一個2歲到6歲之間的兒童。年齡幼小的它的大腦，可能已經(jīng)比多數(shù)南方古猿屬和傍人屬成年的大。頭骨化石上的印記表明，這個兒童的大腦還是生長，向外推動頭骨。Martin說：“我們甚至能看見血管?！?/p>
Martin說，雖然粗壯傍人進(jìn)化出了一種“便攜式磨石”，但直立人“適應(yīng)了變得隨機(jī)應(yīng)變”，適應(yīng)了在從非洲到亞洲和歐洲南部漫長路途中遇到的各種難題。這個物種日益聰明的大腦使其在加工工具、與他人協(xié)作甚至思索未來等方面都比其它動物聰明。
紐約大學(xué)的古人類學(xué)者Susan Antón說，直立人存活了將近200萬年，成了人屬里迄今已知的最成功的的物種。她曾研究過非洲和亞洲的直立人化石。她在電子郵件中寫道：“此刻的人屬可能比當(dāng)年的直立人數(shù)量更多。但我們能存在得同樣長久嗎？只有時間能證明?！?/p>
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