上圖是一名罕見(jiàn)古人類(lèi)納勒迪人青少年的右下顎骨碎片。
圖源:MARINA ELLIOTT AND EVOLUTIONARY STUDIES INSTITUTE, UNIVERSITY OF THE WITWATERSRAND
撰文:MICHAEL GRESHKO
20多萬(wàn)年前,在如今的南非,一個(gè)約90厘米高的孩子不知因何夭折。這位年輕人類(lèi)近親的遺體停放在一個(gè)黑暗幽深的洞穴里,旁邊是起碼14位同類(lèi)的遺骸。
直至2013年,這些遺骸一直無(wú)人發(fā)現(xiàn),無(wú)人擾動(dòng)。當(dāng)年,洞穴探險(xiǎn)者們?cè)谀戏堑摹懊魅罩牵≧ising Star)”洞穴系統(tǒng)里發(fā)現(xiàn)了數(shù)百片現(xiàn)代人類(lèi)近親的骨骼碎片和牙齒。這個(gè)人種被科學(xué)家命名為“納勒迪人(Homo naledi)”。如今,研究這些骨骼化石的人員拼接出了這名兒童的一部分骨架。這是人們拼接出的第一具如此年幼的納勒迪人的骨架。
這具骨架發(fā)掘自洞穴系統(tǒng)的迪納勒迪(Dinaledi)洞室,因而被命名為DH7(迪納勒迪古人類(lèi)7 Dinaledi Hominin 7)。據(jù)估計(jì),他死亡時(shí)的年齡在8歲到15歲之間。近日發(fā)表在PLOS ONE期刊上的最新研究稱(chēng),這具拼接出的骨架包括一塊右下顎骨和16塊身體其他部位的骨片。除現(xiàn)代人類(lèi)和尼安德特人之外,年幼古人類(lèi)如此完整的骨架十分罕見(jiàn),原因在于較小、較軟的骨骼不太可能變成化石。
這具骨架有助于研究人員弄清納勒迪人是如何長(zhǎng)大的,并弄清他們發(fā)育成熟的方式究竟更像現(xiàn)代人類(lèi)還是我們更早的祖先。
該研究論文的合著者、國(guó)家地理學(xué)會(huì)探險(xiǎn)家、南非威特沃特斯蘭德大學(xué)的古人類(lèi)學(xué)者Lee Berger說(shuō):“這件事讓人超級(jí)興奮的地方在于,我們能夠證明與單個(gè)個(gè)體相關(guān)的確切關(guān)聯(lián)。我們能對(duì)比研究牙齒發(fā)育與身體發(fā)育,并推斷出納勒迪人的發(fā)育方式。”
德國(guó)圖賓根大學(xué)的古人類(lèi)學(xué)者Katerina Harvati-Papatheodorou(并未參與該研究)認(rèn)為,能發(fā)現(xiàn)青少年的骨骼尤為重要,“因?yàn)檫h(yuǎn)古人類(lèi)的成長(zhǎng)模式并不一定與現(xiàn)代人一樣。這類(lèi)信息還能讓我們了解他們的成長(zhǎng)模式與我們或其他滅絕的物種相比,有多少相似度或差異度。”
一個(gè)滿(mǎn)是納勒迪人的洞穴
大多數(shù)早期人類(lèi)的化石都是分散的、單塊的骨骼,而非明顯屬于同一個(gè)個(gè)體的成套的骨骼。迄今為止,研究人員只發(fā)現(xiàn)了屈指可數(shù)的幾具南方古猿阿法種、南方古猿源泉種和直立人青少年骨架。
不過(guò),新發(fā)現(xiàn)的納勒迪人骨架很突出。其他早期古人類(lèi)物種都生活在一百萬(wàn)年前,而納勒迪人在時(shí)間上與我們更近。DH7和與之一同被發(fā)現(xiàn)的其他化石掩埋于22.6萬(wàn)年前至33.5萬(wàn)年前之間,與現(xiàn)代人類(lèi)出現(xiàn)在非洲大陸的跡象一致。但是,盡管這兩個(gè)人種可能共存過(guò),納勒迪人的幾個(gè)身體特征卻與古人類(lèi)更像,比如其臀部和肩部。
自2013年起,國(guó)家地理學(xué)會(huì)就開(kāi)始資助Lee Berger的“明日之星科考”項(xiàng)目,此次成果是來(lái)自迪納勒迪洞室里的最新發(fā)現(xiàn)。不過(guò),單是進(jìn)入這個(gè)洞室就不簡(jiǎn)單。團(tuán)隊(duì)成員必須得讓裝備和他們自己擠過(guò)一個(gè)不到20厘米寬的通道。
事實(shí)證明,忍受這段狹窄的空間是值得的。當(dāng)該研究論文的合著者M(jìn)arina Elliott在2013年和2014年領(lǐng)銜在此洞室發(fā)掘時(shí),她與同事們發(fā)掘出了一個(gè)骨骼寶庫(kù)。科考隊(duì)在洞穴地面上和一小堆土里發(fā)現(xiàn)了大約1550塊骨骼和牙齒。它們屬于至少15名納勒迪人,從嬰兒到成年不等。截至目前,在該洞室里共產(chǎn)生了1800多塊化石。
Elliott仔細(xì)地登記著每一塊骨片發(fā)現(xiàn)的位置,以便將骨片移出洞穴后還能確定哪些骨片可能屬于哪個(gè)人。這相當(dāng)于同時(shí)拼出15張拼圖,而每張拼圖又有部分丟失,加之剩余拼圖碎片還亂七八糟地堆在一起,難度可想而知。
研究人員通過(guò)觀察骨骼的成熟度和在洞穴中的位置,開(kāi)始拼出DH7。很快,他們就發(fā)現(xiàn)這具化石很特別。DH7的一些骨骼就像活人一樣鉸接在一起,表明這些骨骼被掩埋時(shí)是被當(dāng)初的軟組織包裹著的。DH7的遺骨保存得非常好,其左脛骨的兩端甚至都還存在,極為罕見(jiàn)。
年輕的古人類(lèi)以及現(xiàn)代人類(lèi),四肢骨鼓起的兩端不會(huì)與骨骼的主軸融合,直至他/她停止生長(zhǎng)。因此,青少年四肢骨的兩端常常是散亂或完全丟失的。
該論文的第一作者、美國(guó)莫德斯托初級(jí)學(xué)院的古人類(lèi)學(xué)者Debra Bolter說(shuō):“這是一個(gè)不可思議的發(fā)現(xiàn)。大多數(shù)時(shí)候,我們發(fā)現(xiàn)的東西并不在洞穴里,無(wú)法免受其他因素,如風(fēng)雨和野生動(dòng)物奔襲的侵?jǐn)_?!?/p>
年輕的古人類(lèi)
DH7多大了?截至目前,研究者還不確定。如果納勒迪人像直立人、南方古猿源泉種那樣成熟得較快,那么,DH7死亡時(shí)可能介于8歲到11歲之間。如果納勒迪人像現(xiàn)代人、尼安德特人一樣成熟較慢,那么,DH7死亡時(shí)的年齡在11歲到15歲之間。
研究者目前的掌握的情況,還不足以區(qū)分上述兩種情況。納勒迪人的解剖學(xué)特征混雜了早期和晚期古人類(lèi)的特征。他們彎曲的手骨與更古老、發(fā)育更快的物種非常相像,但他們的腳、腳踝等特征,卻與成長(zhǎng)緩慢的現(xiàn)代人類(lèi)十分類(lèi)似。
此外,納勒迪人身體的不同部位成熟的步調(diào)也不一致。《科學(xué)》雜志2017年的一篇論文顯示,尼安德特人兒童成熟的方式與現(xiàn)代人類(lèi)幾乎一樣,但他們的脊柱的生長(zhǎng)模式卻不相同。2017年這篇論文的第一作者、西班牙國(guó)家自然科學(xué)博物館的古人類(lèi)學(xué)者 Antonio Rosas González說(shuō):“那是個(gè)驚喜,我們之前不知道這一點(diǎn)!我們也不清楚納勒迪人的事情,這可能是我們下一步的研究方向?!?/p>
納勒迪人的解剖學(xué)特征本已算是“大雜燴”,但他們的大腦愈加令人費(fèi)解。盡管納勒迪人與人類(lèi)有許多相似的特征,但其大腦大小僅相當(dāng)于我們大腦的五分之二,與更古老、更原始的人類(lèi)祖先一致。
科考人員發(fā)現(xiàn),DH7的左脛骨擁有未融合的兩端,表明該骨骼被埋葬時(shí)還帶著周?chē)能浗M織。
DH7的遺骸還包括其左跟骨。
研究者還找到了DH7的左踝骨(底部)、左舟骨(連接踝骨與其它足部骨骼的骨骼)。
迪納勒迪洞室已經(jīng)產(chǎn)生了1800多片納勒迪人的骨骼碎片和牙齒,使科學(xué)家能夠史無(wú)前例地洞察這一遠(yuǎn)古人類(lèi)近親的解剖結(jié)構(gòu)。
圖源:ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION
德國(guó)圖賓根大學(xué)的古人類(lèi)學(xué)者Harvati-Papatheodorou說(shuō):“我的第一反應(yīng)是,由于納勒迪人大腦比現(xiàn)代人類(lèi)小得多,與直立人和南方古猿源泉種相近,且體型相對(duì)較小,因此,盡管納勒迪人與現(xiàn)代人有一些相似之處,但他們成熟的模式可能與直立人和南方古猿源泉種更相近?!?/p>
然而,納勒迪人的大腦組織似乎比早期人種更復(fù)雜,似乎與工具生產(chǎn)相關(guān)的區(qū)域更為發(fā)達(dá)。此外,迪納勒迪洞室里還有其他跡象證明納勒迪人的智慧。Berger的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,洞穴中的化石遺存,可以看作是納勒迪人有意處置死者遺體的一個(gè)標(biāo)志,而這一觀點(diǎn)卻在2015年該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)納勒迪人時(shí)引發(fā)了激烈的討論。
一般而言,較小的大腦與更快的發(fā)育時(shí)間相對(duì)應(yīng)。但納勒迪人有與現(xiàn)代人類(lèi)似的特征和復(fù)雜的大腦,他們可能是這個(gè)慣例中的例外。Berger說(shuō):“你突然發(fā)現(xiàn),納勒迪人可能打破了所有規(guī)則?!?/p>
測(cè)算納勒迪人的發(fā)育速度,需要弄清DH7死亡時(shí)的確切年齡。幸運(yùn)的是,研究團(tuán)隊(duì)得到了至關(guān)重要的物品:他的一些牙齒。
隨著牙齒生長(zhǎng),它們會(huì)按日增加牙釉質(zhì),并在牙齒結(jié)構(gòu)上留下淺淡的線條,像樹(shù)木的年輪一樣。通過(guò)計(jì)算DH臼齒上的這些線條,研究人員或許可以明確DH7的年齡。不過(guò),這樣做也需要付出代價(jià)。無(wú)論研究者是把DH7的牙齒切開(kāi)破壞掉,還是用強(qiáng)大的X射線照射,都可能毀掉牙齒內(nèi)部保存的蛋白質(zhì),而這些蛋白質(zhì)或能揭示納勒迪人與其他古人類(lèi),包括我們之間的關(guān)系。
Bolter說(shuō):“我們得小心點(diǎn)兒,確保我們做一件事的時(shí)候,不會(huì)毀掉我們獲得其他數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)?!?/p>
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