一項新的研究表明，智齒可能在人類進化過程中縮小，這是人類開始使用工具後發生的變化的一部分。
科學家補充說，這項發現背後的研究可能為研究化石物種與現代人類的親緣關係提供新方法。
儘管現代人類是人類族譜中僅存的成員，但其他物種也曾生活在地球上。然而，由於古代人種的化石非常罕見，因此很難推斷出現代人類與這些已滅絕的人科動物（人類以及追溯到與黑猩猩譜系分裂的近親物種）之間的關係。[圖片庫：我們最接近的人類祖先]
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牙齒是人科動物中最常發現的化石，因為它們是人體最堅硬的部分。“牙齒對於化石祖先的生存方式至關重要，可以告訴我們它們屬於哪個物種、與其他物種的關係、它們的飲食以及它們在童年時期發育的速度，”主要研究作者、澳大利亞墨爾本莫納什大學的進化生物學家阿里斯泰爾·埃文斯說。
研究人員說，人科動物的牙齒在進化過程中逐漸縮小，這種趨勢在位於口腔後部的智齒中最明顯。在現代人類中，智齒通常非常小，甚至不發育，而在許多其他人科動物物種中，智齒非常大，咀嚼面比現代人類的咀嚼面大兩到四倍。
先前的研究表明，現代人類智齒的顯著縮小是由於現代人類獨特的烹飪或飲食變化的出現。然而，埃文斯和他的同事現在認為，這種轉變可能在人類進化早期就開始了。
科學家分析了現代人類和人科動物化石的牙齒大小。他們發現，人科動物的牙齒分為兩個主要群體。一個群體由人屬組成，包括現代人類和已滅絕的人類近親。另一個群體由人屬之前的早期人科動物組成，例如南方古猿，第一批用雙腳行走的靈長類動物。
在南方古猿和其他早期人科動物中，科學家發現，牙齒往往向口腔後部增大，比例保持不變，無論牙齒的整體大小如何。然而，在人屬中，所有牙齒越小，口腔後部的牙齒就越小。
“人科動物的這兩個群體之間似乎存在關鍵差異——這可能是定義我們人屬的要素之一，”埃文斯在一份宣告中說。
莫納什大學的阿里斯泰爾·埃文斯博士正在檢查研究中包括的一系列人科動物頭骨複製品。
大衛·霍金
埃文斯說，人屬和早期人科動物之間牙齒髮育方式的這種變化，可能是由於人屬中先進工具的使用而發生的。
埃文斯告訴 Live Science，“一直以來，人們都認為在早期人屬的某個時期，我們開始使用更先進的工具。“工具的使用意味著我們不需要像早期人科動物那樣大的牙齒和下顎。這可能增加了進化壓力，減少了牙齒髮育所消耗的能量，使我們的牙齒變小。”
埃文斯說，在現代人類中，牙齒尺寸的縮小已經到了智齒越來越難以發育的地步。“烹飪的出現使食物更容易食用，這意味著我們不再需要那麼大的牙齒，”埃文斯說。
先前的工作表明，人科動物牙齒的進化方式存在很多差異。“現在，我們看到人科動物牙齒的進化呈現出一些非常簡單、清晰的模式，”埃文斯說。[資訊圖：人類起源——人科動物是如何進化的]
埃文斯說，這些模式可以幫助研究人員判斷古代人科動物是否是人屬的成員。
“過去 20 年裡，人們曾多次提出，也許通常被認為是人屬最早成員的能人應該被認為是南方古猿，”埃文斯說。“我們發現能人的牙齒比例遵循南方古猿的規則，而不是人屬的規則，這支援了能人應該被重新分類為南方古猿能人之類的觀點。”
這項新工作建立在先前對小鼠進行的實驗的基礎上，該實驗表明牙齒在發育過程中會相互影響。在這個“抑制級聯模型”中，早期發育的牙齒可以抑制後期發育的牙齒的大小。埃文斯說，這些新發現表明，在小鼠和大多數哺乳動物中觀察到的牙齒大小的這種機制也出現在人科動物中。
這些發現表明，透過知道單個的人科動物牙齒的大小以及它所屬的群體，科學家可以相當準確地推斷出該人科動物的剩餘牙齒的大小。“有時我們只在化石中發現幾顆牙齒，”埃文斯說。“有了我們的新見解，我們可以可靠地估計缺失的牙齒有多大。”
埃文斯說，未來的研究可以分析有爭議的人科動物發現，例如最近在南非出土的納萊迪人。“它具有有趣的特徵組合，有些看起來像人屬，有些看起來像南方古猿，”埃文斯說。“研究它的牙齒，看看它最符合哪種模式，會很有趣。”
科學家在 2 月 25 日的《自然》雜誌上詳細介紹了他們的發現。
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