石頭的血肉

一位古生物藝術家反思了從化石遺骸中重建史前動物的過程

[編者注:約翰·古爾奇重建了8月號《大眾科學》關於猿類進化的一篇文章中出現的化石猿類,文章標題為 《猿人星球》,作者是大衛·貝貢。]

我非常興奮能被《大眾科學》邀請為大衛·貝貢的文章重建化石猿類,因為這是我首次涉足中新世。我真的很想去那裡,因為為了理解人類的進化,你需要了解一些關於猿類進化的知識。

即使只是粗略地看一下化石猿類譜系樹,你也會發現猿類的多樣性令人難以置信。今天只剩下少數幾種——如果算上人類,則有五種——但這些僅僅是曾經茂盛的灌木叢的最後遺蹟。而這個灌木叢包含了巨大的身體多樣性。為了這篇文章,我挑選了五種已知最完整的化石猿類。因此,你有森林古猿烏拉諾猿,它們可能與非洲大型猿類(包括人類)密切相關。事實上,在最終的重建中,這兩種猿類看起來就像非洲猿類。然後是西瓦古猿,在幾乎所有人的進化樹上,它都與猩猩密切相關。西瓦古猿真的非常離譜,因為它將使猩猩面孔從其他現存猿類中脫穎而出的一些特徵推向了令人難以置信的極端。猩猩的臉又長又高;西瓦古猿的臉非常高,鼻子下方和眼眶上方之間有很大的垂直距離。而且眼睛非常非常靠近。如果有人從西瓦古猿頭骨碎片中進行重建,並且看起來是那樣,人們肯定會非常懷疑。但是,西瓦古猿已知相當完整的面部在其所指示的形態上是明確的。

始祖地猿是另一種奇異的猿類,也是我渲染的第四種。它具有許多類人猿的特徵,但其顱骨和牙齒中的一些特徵根本不像類人猿,這讓研究人員在如何對其進行分類的問題上感到困惑。使問題複雜化的是,始祖地猿的最佳標本是一個破碎的骨骼——一個被壓扁的化石“馬路殺手”。但無論你如何重建,它都是一個看起來很奇怪的頭骨。

我重建的第五種猿類是原康修爾猿,它是最早的猿類中最著名的(它由許多東西代表,其中包括一個相當完整的頭骨)。它在很多方面都像猴子。它有一個小顱骨和腦容量,一個光滑的前額和非常不明顯的眉脊——這與現存的大型猿類不同。它還有一個相當突出的口鼻部。


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為了充實一個動物,我從儘可能多地獲得該物種的化石鑄件開始,因為每個鑄件都可能保留下一個鑄件缺失的部分。然後我重建頭骨——這對於這個專案的所有情況都是必要的。對於原康修爾猿來說,這意味著對頭骨進行去畸變處理。為此,我必須製作一個賓夕法尼亞州立大學的艾倫·沃剋制作的原康修爾猿頭骨重建模型的模具,然後對其進行變形,使其左右對稱。對於其他猿類,我必須構建顱骨缺失的部分。唯一一個我沒有進行三維重建的是始祖地猿。因為標本被壓扁了,我覺得沒有足夠強的依據來構建頭骨的三維模型,所以我根據人類學家哈里森和魯克的現有頭骨修復圖,以圖形方式進行了重建。

下一步是將組織放在頭骨上。我有很多來自過去20年中我對大型猿類進行解剖的資料。這些解剖揭示了骨骼和血肉之間的某些關係,這使我能夠根據骨骼的線索來預測軟組織形態。對於原康修爾猿這種古老的猿類,我使用了在所有現存猿類中普遍適用的關係來估計其軟組織解剖結構。對於與非洲猿類和人類關係最密切的烏拉諾猿森林古猿,我使用了你在非洲猿類(黑猩猩、倭黑猩猩和大猩猩)中發現的關係。對於西瓦古猿,我轉向了在猩猩中發現的關係。話雖如此,所有這些群體中的許多關係都非常接近。例如,眼球直徑與眼眶寬度的比率在黑猩猩、大猩猩和猩猩中是相當的。

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