化石暗示最奇異人類物種的長期尋覓的祖先

來自印度尼西亞的70萬年前的遺骸可能闡明我們家譜中“霍位元人”的模糊起源

解剖學意義上的現代人頭骨()使弗洛勒斯島梁布亞遺址的弗洛勒斯人頭骨()相形見絀。藍色突出顯示的區域顯示了在來自馬塔門格的新頜骨化石中儲存下來的頜骨解剖區域。 

基內茲·裡扎 (Kinez Riza)

人們常說,每個家庭都有一個怪異的親戚。在構成人類大家庭的物種中,這個親戚肯定是弗洛勒斯人。這個生物被暱稱為霍位元人,身高僅一米多,腿短、腳大,大腦很小,只有葡萄柚大小——所有這些原始特徵都與數百萬年前的人類祖先有關。然而,弗洛勒斯人在印度尼西亞的弗洛勒斯島上生活到最近的6萬年前,那時,具有現代身體和大腦比例的人類物種——包括智人和尼安德特人——已經在世界其他地方確立了自己的地位。

弗洛勒斯霍位元人是如何擁有這種過時的特徵的?自從2004年在弗洛勒斯島西部一個名為梁布亞的洞穴中發現這些奇異的遺骸被公佈以來,科學家們一直在思考這個問題。現在,在該島的另一個地點發現了新的發現。他們的發現者說,這些化石可以追溯到70萬年前,闡明瞭霍位元人神秘的起源。但其他研究人員並不那麼確定。

弗洛勒斯人是一個小型人類物種,在印度尼西亞的弗洛勒斯島上生活到最近的6萬年前。由 Atelier Elisabeth Daynes 重建。圖片來源:基內茲·裡扎 (Kinez Riza)


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迄今為止,古人類學家主要關注關於弗洛勒斯人如何進化的兩種相互競爭的假設。第一種假設認為,它起源於直立人,這是一種更高、大腦更大的物種,是人類大家庭中第一個走出非洲並傳播到世界其他地區的成員。在這種情況下,弗洛勒斯人矮小的身體和大腦是在其祖先到達弗洛勒斯島後進化而來的,是對島上有限食物的適應。這種矮化現象在其他大型哺乳動物物種(包括象科動物)殖民島嶼時是眾所周知的,但在人類中從未被記錄過。

第二種解釋認為,弗洛勒斯人起源於更原始的祖先,該祖先本身就具有矮小的身體和大腦,可能是能人或南方古猿屬的成員。在這種情況下,弗洛勒斯人在到達弗洛勒斯島時就已經很矮小了,保留了這些原始特徵——以及在手臂、手腕、手和腳中發現的其他特徵——來自其直接祖先。但是,從未在非洲以外發現過如此原始的祖先。

第三種情景是由少數但聲音洪亮的人提出的,即這些遺骸根本不代表一個獨特的物種,而是屬於患有某種發育障礙的智人個體。

在弗洛勒斯島上,沒有任何比梁布亞遺骸更古老的人類化石,這阻礙了檢驗這些假設的努力——直到現在。在6月9日《自然》雜誌發表的兩篇論文中,澳大利亞伍倫貢大學的格里特·範登伯格 (Gerrit van den Bergh) 和亞當·布魯姆 (Adam Brumm) 及其同事宣佈,他們在一個位於弗洛勒斯島中部名為馬塔門格的遺址中發現了一系列人類化石,這些化石可以追溯到70萬年前。研究人員已臨時將這些化石——一塊小下頜骨和至少來自三個個體的六顆小孤立牙齒——歸為弗洛勒斯人,並認為它們代表了梁布亞霍位元人的直接祖先。

研究人員在弗洛勒斯島的馬塔門格遺址發現了下頜骨碎片(上圖)和幾顆牙齒。這些遺骸可以追溯到70萬年前,並且與在梁布亞遺址發現的年輕得多的弗洛勒斯人遺骸一樣小。圖片來源:基內茲·裡扎 (Kinez Riza)

對新頜骨和牙齒的分析表明,它們的大小和形狀與梁布亞的同類相似,儘管在幾個方面不太專業化,這正是人們期望在祖先霍位元人身上看到的。作者指出,來自馬塔門格和梁布亞的其他證據也支援這兩個群體之間的密切聯絡:兩個遺址的簡單石器也非常相似。該團隊還將馬塔門格的頜骨和牙齒與包括南方古猿屬和能人在內的其他人屬物種進行了比較,並得出結論,總的來說,他們的發現比這些物種更進化,其特徵讓人聯想到直立人。因此,他們認為,他們的研究結果支援了弗洛勒斯人直立人的矮化後代,而不是更原始的人類祖先的後代的假設。

馬塔門格的遺骸暗示,這種矮化現象發生得非常迅速。弗洛勒斯島上已知最古老的人類證據——來自沃洛塞格遺址的一系列石器——可以追溯到大約一百萬年前。在這些古代工具中沒有發現人類遺骸,但如果它們是由70萬年前居住在馬塔門格的矮小人類的龐大祖先製造的,那麼霍位元人的矮小體型可能在短短30萬年內進化出來。這種快速的縮小與在更新世時期(從大約260萬年前到11600年前)的其他人類化石中看到的進化趨勢形成鮮明對比。“人類的身體和大腦尺寸在更新世時期有所增加,但弗洛勒斯島表明,這不是單向的,” 範登伯格在6月6日的新聞電話會議上說。

在該遺址發現的動物化石表明,馬塔門格人生活在具有草原和附近淡水資源的稀樹草原棲息地中。齧齒動物、鱷魚、名為劍齒象的象科親戚、科莫多巨蜥和一系列鳥類與他們共享世界。這些矮小的人類是否可能吃過這些生物尚不清楚;他們的石器本可以用來屠宰,但研究人員沒有在任何動物骨骼上發現切割痕跡。

未參與新發現的古人類學家稱這些發現令人興奮和重要。“他們為馬塔門格化石和梁布亞遺骸之間的聯絡提出了非常有力的證據,” 紐約州立大學石溪分校的早期人類牙齒專家弗雷德·格林 (Fred Grine) 評論道。他指出,新標本的體積小到足以暗示這種關係;形狀上的相似性加強了這一說法。格林贊同該團隊的觀點,即這些遺骸支援了弗洛勒斯人直立人的矮化後代的觀點。他補充說,新的化石扼殺了霍位元人僅僅是患病的智人個體的說法。他解釋說,現在另一個更古老的遺址也儲存著相同型別的材料,因此“很難用這種說法來辯論”。

臼齒和門牙是馬塔門格發現物的一部分。圖片來源:基內茲·裡扎 (Kinez Riza)

但其他專家對該團隊的說法持保留態度。紐約大學的莎拉·貝利 (Shara Bailey) 也專門研究人類化石牙齒,她說,除了下頜骨可能很小之外,馬塔門格標本沒有任何東西將它們與梁布亞的弗洛勒斯人聯絡起來。她認為,馬塔門格牙齒的形狀特徵並不能證明兩者之間存在聯絡,儘管它們也沒有排除這種聯絡。貝利補充說,在馬塔門格發現下第三前磨牙(解剖學家稱之為 P3)可能有助於解決這個問題,因為這種牙齒在梁布亞的弗洛勒斯人中具有非常獨特的形狀。“如果他們發現下 P3 與 [梁布亞] 的 P3 非常相似,那麼我就會相信,”她說。

韋爾斯利學院的亞當·範·阿斯代爾 (Adam van Arsdale) 專門研究人類化石頜骨,他對馬塔門格遺骸代表梁布亞霍位元人的直接祖先的論點表示類似的懷疑。“我懷疑他們擁有的標本的形態是否足以真正排除馬塔門格材料與其他更新世 [人類] 譜系之間的特定關係,” 他說。也就是說,新的發現沒有足夠的診斷性,無法排除它們在人類家譜中的其他可能性。

可能會出現更確鑿的化石。“搜尋正在進行中,” 布魯姆在新聞電話會議上說。他和他的同事們現在正在挖掘馬塔門格沉積物,這些沉積物可以追溯到90萬年前,以及弗洛勒斯島索阿盆地地區的其他更早的遺址。他最希望得到的是:“腿和胳膊,手腕和腳,這些是弗洛勒斯人真正奇怪的特徵出現的地方。”

凱特·王 (Kate Wong) 是一位屢獲殊榮的科學作家,也是《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。她對人類起源非常著迷,她對此進行了 25 年多的報道。最近,她開始痴迷於鳥類。她的報道曾將她帶到尼安德特人曾經居住過的法國和克羅埃西亞的洞穴,帶到肯亞圖爾卡納湖岸邊尋找世界上最古老的石器,帶到馬達加斯加進行挖掘古代哺乳動物和恐龍的探險,帶到南極洲冰冷的水域,座頭鯨在那裡以磷蝦為食,還參加了康涅狄格州周圍的“大日”比賽,在 24 小時內儘可能多地找到鳥類物種。凱特是與唐納德·約翰遜 (Donald Johanson) 合著的《露西的遺產:人類起源的探索》的合著者。她擁有密歇根大學生物人類學和動物學理學學士學位。在 X(前身為 Twitter)上關注王:@katewong

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