化石線索暗示了是什麼殺死了我們的標誌性祖先“露西”

CT 影像顯示了類似墜落造成的骨折,但她的遺骸的最初發現者並不信服

在她去世約 320 萬年後,以及科學家發現她的化石骨骼 42 年後,關於著名人類祖先 露西 的屍檢結果出來了。這些發現關係到長期存在的一個問題,即露西的物種,南方古猿阿法種,在地面生活與樹棲生活之間究竟有多麼投入。

1974 年,古人類學家 唐納德·約翰森(現就職於菲尼克斯的亞利桑那州立大學)和他當時的 graduate student 湯姆·格雷在衣索比亞偏遠的阿法爾地區一個名為哈達爾的地點,發現了露西的第一塊從山坡上侵蝕出來的骨骼。最終,該團隊恢復了她的大部分骨骼。許多骨頭都斷裂了,化石通常如此。在他們對遺骸的分析中,研究人員得出結論,斷裂發生在死後,在化石化過程中。

對於新的分析,德克薩斯大學奧斯汀分校的古人類學家約翰·卡佩爾曼和他的同事檢查了露西的骨骼以及骨骼的計算機斷層掃描 (CT) 影像,這些影像顯示了它們的內部結構。他們的結果證實,骨骼中明顯的許多骨折發生在死後。但其中一些似乎發生在露西死前。透過將骨折與現代人類事故受害者中看到的骨折進行比較,卡佩爾曼和他的合作者確定,露西骨骼的損傷模式與從相當高度墜落後遭受嚴重撞擊的人最一致。研究人員在今天《自然》雜誌線上發表的一篇論文中詳細介紹了他們的發現。


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研究人員推測,為了到達那麼高的地面,露西可能爬上了高大的樹木之一,古棲息地重建表明她的林地家園中會發現這些樹木。露西大約有黑猩猩那麼大,能夠爬得相當高——也許是為了尋找水果或在樹枝上築巢睡覺,就像黑猩猩一樣。黑猩猩可以爬到 135 米的高度尋找水果,並在 21 米高的巢穴中睡覺。

露西腿部和手臂骨骼的損傷向卡佩爾曼和他的同事表明,她先是腳先著地,然後伸出雙臂試圖緩衝跌落——但無濟於事。由於嚴重的骨折和推測的器官損傷,她可能在撞擊地面後不久就死了。

該團隊的評估與約翰森的觀點不符。他指出,來自哈達爾的其他南方古猿阿法種化石也顯示出與露西骨骼中看到的相同型別的損傷,來自其他地方的人類化石也是如此。“骨骼斷裂有很多解釋,”約翰森說。“露西[可能]在她被衝入開始化石化的水環境中之前,被一群較大的動物、大象或大型牛科動物或羚羊踩過。”最終覆蓋她骨骼的沉積物的重量也可能損壞了骨骼,他補充道。“《自然》雜誌的文章中沒有探討這些替代解釋。在這方面,她從樹上掉下來的說法在很大程度上是一個‘只是如此’的故事,既不可驗證也不可證偽,因此是無法證明的,”約翰森爭辯道。[披露:本文的作者與約翰森合著了一本關於露西的書。]

然而,如果露西確實從樹上摔下來了,那麼一些可能有助於南方古猿阿法種如此成功的特徵可能導致了她的垮臺。雖然南方古猿阿法種在某些方面像猿——手臂長而手指彎曲,適合樹棲運動——但它的骨盆、腿和腳有許多特徵,這些特徵本可以促進在地面上直立行走。雙足運動是人類進化的標誌,這項創新可能幫助我們的祖先應對將林地棲息地替換為開放棲息地的不斷變化的環境條件。卡佩爾曼的團隊得出結論,正是這些使南方古猿阿法種成為有能力的雙足行走的適應性,可能損害了她在樹上導航的能力。
 
自 20 世紀 80 年代以來,專家們一直在爭論 南方古猿阿法種 的生活方式。有些人認為它已經完全過渡到地面生活,其樹棲友好的特徵只是其樹棲祖先的進化遺留物。另一些人認為,這些特徵的持續存在意味著南方古猿阿法種仍然部分依附於樹棲生活。新的研究不太可能解決這場辯論。“從對露西物種的許多已知的顱後骨骼以及在坦尚尼亞萊託利火山灰層中發現的 360 萬年前的人類腳印的生物力學分析來看,南方古猿阿法種本質上是一種陸地動物,”約翰森斷言。“露西在樹上花費大量時間的先驗假設是不成立的。”

凱特·王 是一位屢獲殊榮的科學作家,《大眾科學》的高階編輯,專注於進化、生態學、人類學、考古學、古生物學和動物行為。她對人類起源著迷,她已經報道了 25 年以上。最近她開始痴迷於鳥類。她的報道帶她去了尼安德特人曾經稱之為家園的法國和克羅埃西亞的洞穴,去了肯亞圖爾卡納湖畔尋找世界上最古老的石器工具,去了馬達加斯加進行挖掘古代哺乳動物和恐龍的探險,去了南極洲冰冷的海域,座頭鯨在那裡以磷蝦為食,並在康涅狄格州進行了一場“大日子”比賽,在 24 小時內儘可能多地找到鳥類物種。凱特是《露西的遺產:人類起源的探索》一書的合著者,該書由她與唐納德·約翰森合著。她擁有密歇根大學生物人類學和動物學學士學位。在 X(以前的 Twitter)上關注王 @katewong

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