在今天發表於《自然》雜誌上的一篇論文中，德國萊比錫馬克斯·普朗克進化人類學研究所的古人類學家澤雷塞奈·阿萊姆塞吉德及其同事公佈了一個距今330萬年前的南方古猿阿法種兒童的非凡骨骼。大眾科學.com 的編輯主管凱特·王在辦公室採訪了阿萊姆塞吉德，討論了這一發現。以下是他們對話的編輯稿。
凱特·王：您是如何開始在衣索比亞這個地區工作的？ 澤雷塞奈·阿萊姆塞吉德：這個地區叫做迪基卡，實際上意思是“尖山”或“乳頭”。它是一座小山，距離我們發現古人類的地方不遠。我於1999年，在1998年於巴黎完成博士學位後，啟動了這個專案。這個地點周圍有很多著名的[人族]遺址，如哈達爾、戈納、中阿瓦什等。它基本上屬於同一個沉積盆地，所以我對它出土古人類並不感到驚訝。這個地點實際上是在 20 世紀 70 年代與其他地點一起被發現的。但直到 1999 年才有一個探險隊來到這裡，而我領導了這次探險。
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當我決定去那裡時，我並不是希望找到一個幼年人族的部分骨骼——我在古人類學方面有另一套科學問題。我的想法是探索在哈達爾（發現著名露西化石的地點）之前，在古環境、古人類學、地質學和地層學方面發生了什麼。1999 年，我帶領一小群衣索比亞人去了那裡，我們發現了許多動物——大象、豬、犀牛等等。2000 年，我再次帶領一小群衣索比亞人去了那裡。12 月 10 日，我決定我們要勘察這個山坡。當天下午，和我在一起的第二個人——另一位衣索比亞人，也是文物官員（Tilahun Gebreselassie）——首先看到了從砂岩中伸出的古人類化石。我當時只在幾米開外的地方。很明顯，它是一個古人類，沒有眉脊、沒有眶後溝、犬齒很小、下頜骨垂直聯合——所有這些特徵。所以我開始環顧四周[周圍的地面]，很快就找到了前額的一部分。但由於我們小組只有四個人，當時不可能進行必要的挖掘工作。我們甚至沒有篩查材料。我不得不一路回到亞的斯亞貝巴先去取物資。
當然，還有另一個原因要回到亞的斯。我想確保這個令人難以置信的發現是安全的。所以我把它帶到了亞的斯，把它放進了保險箱，然後回到現場，在那裡我們又找到了一些頭骨。我們沒有做太多。我的目標是確保收集到所有暴露在外的部分。只有少數人，進行大規模的挖掘不是一個好主意，因為它會失控。所以我們的想法是確保所有被沙子侵蝕出來的東西，以及所有從骨頭和砂岩塊上斷裂的東西都被收集起來。
凱特·王：為什麼花了這麼長時間才發表你們的發現？
澤雷塞奈·阿萊姆塞吉德：當我們發現化石時，面部只部分暴露在外，而身體的其他大部分部位，包括鎖骨、肩胛骨、至少 10 塊椎骨和肋骨，都被這種堅硬而非常緻密的砂岩基質覆蓋。清理這些花超過五年時間。而且[這項工作]還沒有完成。我們也連續進行了四個野外考察季，每年都在那個地點花費兩個月的時間——與更多人一起——來恢復更多的骨骼。結果就是現在發現的最早、最完整的南方古猿阿法種幼年個體。
凱特·王：你們有多少骨骼？
澤雷塞奈·阿萊姆塞吉德：我想說它比露西更完整。但除此之外，我們還有露西沒有儲存的面部。所以你可以看著她，她也看著你。我們還有下頜骨——仍然與上頜骨相連——以及一個完整的由砂岩印模製成的大腦內鑄模。頂骨的一部分，也就是顱蓋的上部，已經消失了，所以你可以在那裡看到內鑄模。擠壓在頭骨底部的是我之前描述的所有骨頭。所以上半身都在那裡，除了手臂，但我們有一塊肱骨？
凱特·王：你們是如何將這個標本診斷為阿法南方古猿的？
澤雷塞奈·阿萊姆塞吉德：一般來說，阿法南方古猿可以被描述為一種雙足行走、巨齒[大牙齒]、小腦容量的物種。它處於我們歷史的早期部分，如地猿始祖種和後來的智人屬之間。所以當你觀察這個個體時，有趣的是，在三歲時，診斷阿法南方古猿的關鍵特徵已經確立。例如，如果你看鼻部，它被稱為鼻頜斜坡，它是雙凸的。這使得它與陶恩兒童[屬於另一種南方古猿物種，稱為非洲南方古猿]有所區別，後者的這個區域更平坦。當你觀察鼻腔的側緣時，它們像阿法南方古猿一樣尖銳。相比之下，在陶恩，這些邊緣是鈍的。同樣，鼻骨不像陶恩那樣寬。相反，它們像阿法南方古猿一樣狹窄且像猿。下頜骨也看起來像先前在哈達爾發現的阿法南方古猿的下頜骨。
凱特·王：關於這個化石如此壯觀的一件事是，你們擁有來自單個個體的如此多的元素。但是，話雖如此，這個化石為阿法南方古猿（已經是一個非常知名的物種）的圖景增加了什麼？
澤雷塞奈·阿萊姆塞吉德：實際上有很多。我會強調要點。首先，即使阿法南方古猿因其成年標本而廣為人知，我們對幼年個體知之甚少。所以是的，我們正在觀察阿法南方古猿，但我們正在觀察它還是個孩子時的樣子。這是一個新的維度。它不僅增進了我們對阿法南方古猿的理解，也增進了我們對許多其他早期人族物種的理解。（順便說一句，據我所知，沒有比尼安德特人[生活在 250,000 至 25,000 年前]更古老的幼年人族的相關骨骼。）
所以我們現在可以得知三歲時阿法南方古猿的不同骨骼元素的形態。理解這些特徵本身就是一個目標，但它也將使你能夠將它們與成年元素的相同骨骼部分進行比較，並講述它們在發育過程中是如何變化的。
但是當你深入細節時，這個個體不僅是最完整的早期幼年人族，而且還包括先前完全未知或知之甚少的骨骼元素。這裡的兩個例子是肩胛骨和舌骨。肩胛骨的相關性非常大。露西有一塊肩胛骨的碎片，但真的不可能分析這塊骨頭。所以這是已知的第一塊也是最早的肩胛骨？而且我們有兩個。分析這些骨頭將使我們能夠解決關於阿法南方古猿運動行為的關鍵問題。
凱特·王：在 20 世紀 80 年代，關於阿法南方古猿如何移動的爭論相當多。你能解釋一下這場爭論的中心是什麼嗎？
澤雷塞奈·阿萊姆塞吉德：毫無疑問，阿法南方古猿是雙足行走的。關於它是像我們一樣完美地雙足行走，還是也會爬樹，存在討論。問題是，我們如何解釋上半身的原始特徵[例如彎曲的手指和肱骨的某些特徵]？一些研究人員認為，這些特徵只是原始的保留，與阿法南方古猿的運動無關。[要證明並非如此，需要]證明上半身的原始特徵損害了雙足行走。但是另一組人認為，如果像阿法南方古猿這樣的物種多年來保留了這些特徵，那麼它們的存在是有原因的，這些原因與該物種的適應有關。
那麼你如何回答這些問題呢？在我看來，其中一種方法是找到先前未知的骨骼元素，例如肩胛骨，並表明有越來越多的來自上半身的骨骼元素，有時來自下半身，它們正在向我們表明，也許阿法南方古猿爬樹，例如。但是解決這個問題的最佳方法是真正理解每塊肌肉的功能，正如我們從骨頭中看到和解釋的那樣。我們發現的一個關於攀爬的線索是，肩關節窩[肩臼]向上定向。？
猿的肩關節窩是向上定向的。在人類中，它更多的是橫向定向。也許向上定向的肩關節窩告訴你，這個個體正在將手舉過肩膀。靈長類動物在攀爬時會這樣做。因此，這可能是支援攀爬假設的一個論點。但是我們需要更多的這些骨頭，來看看該特徵是否代表該物種，或者至少代表它來自的種群。
凱特·王：根據你們的論文，肩胛骨整體上最像大猩猩的。但是大猩猩不做太多攀爬，是嗎？
澤雷塞奈·阿萊姆塞吉德：這是真的，但是當它們還小時，它們會爬很多。大個子不爬。我不是說阿法南方古猿在這個階段肯定會爬，但我認為攀爬的想法又出現了。因此必須對其進行測試。
凱特·王：您提到該標本保留了一個完整的天然內鑄模，即頭骨內部的印模。這揭示了關於阿法南方古猿大腦生長的什麼？
澤雷塞奈·阿萊姆塞吉德：這個三歲阿法南方古猿的大腦大小隻有 330 立方厘米，與年齡相仿的黑猩猩相同。但是，平均而言，成年阿法南方古猿與成年黑猩猩相比具有更高的顱骨容量，來自哈達爾的 AL-444 標本的顱骨容量為 550 立方厘米。當你將[這個嬰兒阿法南方古猿的大腦大小]與成年女性大腦大小進行比較時，它僅形成了成年值的 63% 至 88%。相比之下，這個年齡的黑猩猩將達到其成年大小的 90% 以上。這可能表明阿法南方古猿的大腦形成速度較慢，這是人類的特徵。我們認為有一些暗示，但我們不知道。我們不知道的原因是，在三歲時，當在年輕人和成年人之間比較數值時，人類和猿有很多重疊之處。我們的看法是它接近人類的平均水平，但這仍有待未來再次測試。
凱特·王：在現代人類中，頭部和軀幹是分離的，這有助於耐力跑。你們的論文指出，迪基卡嬰兒向上傾斜的肩臼可能表明阿法南方古猿的頭部和軀幹沒有分離。該論文還暗示，內耳的半規管可能包含關於阿法南方古猿運動的進一步線索。這是怎麼回事？
ZA：半規管與身體平衡有關，而[這個標本中]的形態類似猿類。我們並不是說因為他們的半規管與猿類相似，所以他們就攀爬。你不能這樣論證。我認為功能分析應該從肌肉入手。但我們有這些肩胛骨和看起來原始、可能與攀爬有關的長手指，而且半規管也告訴我們它像猿類。因此，人們很容易認為這裡面有某種聯絡，認為南方古猿阿法種在攀爬。
KW：《自然》雜誌上的第二篇論文，關於這項發現的地質和古生物學背景，描述了森林和開闊環境的鑲嵌格局。這似乎與一種既在地面上又在樹上活動的生物的想法非常吻合。許多早期人科動物都是在比人們過去設想的更加鑲嵌或樹木繁茂的環境中發現的。
ZA：我認為人科動物生活在鑲嵌環境中是一個既定事實。這些資訊來自動物群、沉積物、同位素等等，所以這些環境是存在的。最大的問題是，這種環境的哪個部分對他們的生存、對他們的適應至關重要？這是我們需要確定的。例如，最早的人科動物生活在林地、森林環境中。但這並不意味著他們完全不進入相對開闊的環境。我認為他們會在需要的時候冒險進入這些環境。阿肯色大學的彼得·昂加（Peter Ungar）最近的研究是關於後備資源以及人科物種如何在環境好的時候生存的。但是當情況變糟時，他們會依賴另一種食物，這意味著另一種環境？
KW：多年來，關於人科動物為什麼會變成雙足行走的觀點有很多。你對此有什麼看法嗎？
ZA：我認為我們應該把稀樹草原理論放在一邊。我認為他們基本上是在生活在樹木繁茂、有遮蔽的環境中時變成雙足行走的。稀樹草原可以解釋另外兩件事。實際上，我們應該說草地，因為稀樹草原是一個更復雜的術語。但相對開闊的環境就在那裡可以嘗試——無論是後來的人屬（智人）非常佔優勢的時候，還是在更早的時候，最早的人科動物。人科動物在嘗試各種各樣的環境。但在某個時候，他們會有一些偏好。這很難做到，但只有當我們能夠[識別]他們的偏好時，我們才能談論觸發雙足行走、觸發巨齒症、觸發大腦擴張背後的機制。
KW：最後一個問題，關於舌骨。記錄在案的另一個化石人科舌骨是來自凱巴拉尼安德特人的舌骨。關於它是否可以揭示尼安德特人語言的任何資訊，人們有很多猜測。這塊骨頭告訴你關於南方古猿阿法種的發聲有什麼資訊？
ZA：由於有節語言和舌骨之間的關係尚未確定，因此任何基於這塊骨頭對語言進行的推斷都沒有根據。然而，我們現在知道[基於這塊舌骨]，早期人科動物——至少南方古猿阿法種——有這些喉氣囊，表明其聲帶類似於黑猩猩。但是，這在語言方面意味著什麼呢？必須首先在功能上證明這塊骨頭實際上與語言有關或無關，才能得出任何結論？