美國科學(xué)家的一項(xiàng)最新研究表明:現(xiàn)今證實(shí)在肯尼亞境內(nèi)挖掘發(fā)現(xiàn)的600萬年前早期人類骨骼化石是最早的直立行走人類,。
負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究的喬治·華盛頓大學(xué)生物人類學(xué)家布賴恩·里奇蒙說,,“這項(xiàng)研究提供確鑿證據(jù)顯示這些骨骼化石屬于一位早期直立行走人類祖先,。” 這具600萬年前早期人類骨骼是圖根原人(Orrorin tugenensis),,是迄今發(fā)現(xiàn)為數(shù)不多的早期人類骨骼之一。2000年,研究人員在肯尼亞西北部山丘發(fā)現(xiàn)這些圖根原人骨骼化石時(shí)在考古界產(chǎn)生了很大爭論。
圖根原人存在于人類進(jìn)化歷程至關(guān)重要的時(shí)期,,人類與黑猩猩血統(tǒng)之間的基因差異顯示,在500-800萬年前早期人類共同祖先存在著分歧,??茖W(xué)家激烈地爭辯是否圖根原人是直立行走人類祖先或是猿類,兩足直立行走特征被認(rèn)為人類進(jìn)化第一個(gè)基礎(chǔ)階段,。
圖根原人骨骼與“露西”相似
為了解決這些骨骼化石是否屬于早期直立行走人類,,里奇蒙和合著作者紐約州立大學(xué)石溪分校威廉·瓊格對(duì)早期直立行走人類和猿類進(jìn)行了深入研究。他對(duì)比了早期人族(人的始祖與黑猩猩的始祖分道揚(yáng)鑣之后,,人這一旁支里的所有物種)、現(xiàn)今猿類以及來自世界各地130位現(xiàn)代人骨骼的關(guān)節(jié)大小和軸狀股骨的強(qiáng)度,。結(jié)果顯示,,圖根原人的股骨與現(xiàn)代人類和猿類不同,卻與距今300-400萬年前的早期人類有相似之處,。里奇蒙說,,“這些圖根原人的股骨與南方古猿十分相似,之前發(fā)現(xiàn)的著名‘露西’就屬于南方古猿,。”
亞利桑那州立大學(xué)人類起源協(xié)會(huì)主管唐納德·約翰森是“露西”的發(fā)現(xiàn)者,,他說,“我有幸5年前能夠在奈洛比(肯尼亞首都)看到這些早期人類化石,,我驚訝地發(fā)現(xiàn)它與露西的股骨之間存在著難以置信的相似性,。”
這項(xiàng)研究證實(shí),圖根原人具有像露西等南方古猿的直立行走能力,,直至200萬年前,,人屬動(dòng)物(genus Homo)的早期人類分支才進(jìn)化形成具有更接近現(xiàn)代人類的步態(tài)。里奇蒙說,,“之前所有的研究認(rèn)為早期人類直立行走特征完善于400萬年前,,這是人類進(jìn)化歷史上重要的時(shí)期。”
約翰森補(bǔ)充指出,,這項(xiàng)研究暗示在漫長的人類進(jìn)化歷程中,,并不是直接就進(jìn)入現(xiàn)代人類階段,突然地具備了直立行走能力,。這種特征也體現(xiàn)在其他物種進(jìn)化中,,物種的進(jìn)化總是分步驟地進(jìn)行,我們對(duì)物種進(jìn)化的次序步驟非常感興趣。通過這項(xiàng)研究,,我們發(fā)現(xiàn)雖然在400萬年前早期人類才具有完善的直立行走,,但在600萬年前圖根原人已能夠直立行走,他們是最早的直立行走人類,。
圖根原人屬于哪一進(jìn)化分支,?
里奇蒙的研究同時(shí)衡量了另一個(gè)長期存在的爭論——圖根原人究竟屬于哪一人類進(jìn)化分支?
法國國家學(xué)術(shù)學(xué)院的馬丁·皮克福德和布麗奇特·森尤特作為這些骨骼化石的發(fā)現(xiàn)者認(rèn)為,,這是人屬動(dòng)物(genus Homo)的直系祖先,,雖然圖根原人在200萬年之前未出現(xiàn)于早期人類骨骼化石記錄中。如果得以證實(shí),,生活在600萬-200萬年前的早期人類(包括“露西”南方古猿)并不是現(xiàn)代人類的祖先,,他們僅是人類進(jìn)化中現(xiàn)已滅絕的一個(gè)分支。
但是里奇蒙發(fā)表在3月21日《科學(xué)》雜志上的研究結(jié)果與以上結(jié)論相矛盾,。他說,,“我們的分析顯示圖根原人骨骼與早期人族的相似之處要大于200萬年前的早期人類。圖根原人很可能是人類祖先的早期形態(tài),。”
美國國家歷史博物館人類學(xué)館伊恩·塔特薩爾稱對(duì)以上結(jié)論并不驚奇,。他說,“如果你對(duì)600萬年前的早期人類的模樣進(jìn)行預(yù)測(cè),,你可能會(huì)說他們與其像早期人類,,還不如更像更新紀(jì)靈長類動(dòng)物。”
圖根原人同時(shí)具備攀爬樹木和直立行走能力
紐約州立大學(xué)人類起源研究中心生物學(xué)人類學(xué)家特里·哈里森對(duì)2380萬-530萬年前中新世時(shí)期早于圖根原人的原始人類進(jìn)行了研究,,他完全贊同里奇蒙的研究分析,,認(rèn)為通過對(duì)比圖根原人和更早的中新世原始人類,將揭示圖根原人是一種古老的早期人類物種,,他們可以在樹上棲息,。
哈里森說,“目前沒有發(fā)現(xiàn)從解剖學(xué)角度可以解釋圖根原人作為一種直立行走物種能夠攀爬在樹上,。但我認(rèn)為這種生活在600萬年前的早期人類是一種樹棲四足動(dòng)物,,同時(shí)兼?zhèn)淞四戏焦旁持绷⑿凶叩奶卣鳌?rdquo;
然而里奇蒙對(duì)自己的研究結(jié)論充滿了信心,他同意圖根原人像其他早期人類祖先一樣具備樹木攀爬能力,。他說,,“圖根原人強(qiáng)而有力的前肢可用于攀爬樹木,還用獲取食物,,更好地躲避掠食者攻擊,。”
塔特薩爾強(qiáng)調(diào)稱,這種對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性還出現(xiàn)于最早的會(huì)直立行走人類,。像南方古猿,,他們學(xué)會(huì)了如何兩足直立行走,,但同時(shí)更適應(yīng)在樹木之間攀爬。
Science 21 March 2008 319: 1662-1665 [DOI: 10.1126/science.1154197]
Orrorin tugenensis Femoral Morphology and the Evolution of Hominin Bipedalism
Brian G. Richmond1,2* and William L. Jungers3
Bipedalism is a key human adaptation and a defining feature of the hominin clade. Fossil femora discovered in Kenya and attributed to Orrorin tugenensis, at 6 million years ago, purportedly provide the earliest postcranial evidence of hominin bipedalism, but their functional and phylogenetic affinities are controversial. We show that the O. tugenensis femur differs from those of apes and Homo and most strongly resembles those of Australopithecus and Paranthropus, indicating that O. tugenensis was bipedal but is not more closely related to Homo than to Australopithecus. Femoral morphology indicates that O. tugenensis shared distinctive hip biomechanics with australopiths, suggesting that this complex evolved early in human evolution and persisted for almost 4 million years until modifications of the hip appeared in the late Pliocene in early Homo.
1 Center for the Advanced Study of Hominid Paleobiology, Department of Anthropology, The George Washington University, 2110 G Street, NW, Washington, DC 20052, USA.
2 Human Origins Program, National Museum of Natural History, Smithsonian Institution, Washington, DC 20560, USA.
3 Department of Anatomical Sciences, Stony Brook University, Stony Brook, NY 11794–8081, USA.