‘霍位元人’化石的發現告訴我們關於我們小型人類親屬的什麼?

一項新的化石表明,一種被稱為霍位元人或弗洛勒斯人 (Homo floresiensis) 的小型人類親屬,可能是從一個體型較大的祖先演變而來,該祖先在抵達印度尼西亞弗洛勒斯島後體型縮小

The Mata Menge humerus fragment (left) shown at the same scale as the humerus of Homo floresiensis from Liang Bua.

在印度尼西亞弗洛勒斯島的馬塔門格發現的肱骨碎片,與在附近梁布亞洞穴發現的弗洛勒斯人 (Homo floresiensis) 肱骨碎片以相同比例展示。

Yousuke Kaifu

關於弗洛勒斯人 (Homo floresiensis) 的起源故事正逐漸清晰,弗洛勒斯人是人類家族中一個古怪的成員,最近在 6 萬年前還生活在印度尼西亞的弗洛勒斯島上。弗洛勒斯人擁有微型的身體和大腦,以及相對較大的腳,因此被稱為霍位元人。長期以來,科學家們一直對霍位元人如何進化出其奇特的體型比例感到困惑。現在,一項來自該物種早期成員(生活在約 70 萬年前)的微小化石手臂骨骼的發現,可能有助於解決這個問題。

2004 年,研究人員宣佈他們發現了首個弗洛勒斯人 (H. floresiensis) 遺骸——一個近乎完整的頭骨和部分骨骼,屬於一位生活在約 8 萬年前的女性個體,埋藏在弗洛勒斯島上一個名為梁布亞的洞穴中。

這具女性骨骼,被稱為 LB1,是該物種的“模式標本”或代表。根據 LB1,科學家估計該個體身高約三英尺六英寸(106 釐米),大腦如葡萄柚般大小,腳的長度超過大腿骨長度的一半。連同在洞穴中發現的其他個體的骨骼,年代可追溯到約 10 萬至 6 萬年前,LB1 表明,霍位元人的頭骨具有更像我們人類近親直立人 (Homo erectus) 的特徵,儘管其身體的其餘部分似乎與更原始的物種一致,例如南方古猿阿法種 (Australopithecus afarensis)(其中最著名的骨骼被稱為露西)。


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多年來,爭論的焦點一直圍繞著這個種群的起源。研究人員一直在爭論它是否起源於一個已經很小的、原始的早期人類,例如能人 (Homo habilis) 或南方古猿 (Australopithecus) 物種,還是起源於體型更大、大腦更大的直立人 (H. erectus),後者在島嶼生活的壓力下縮小了體型。第三種已被排除在進化討論之外的觀點是,這些人是患有侏儒症的現代人。

2016 年,科學家們公佈了一塊下頜骨碎片和小牙齒,它們似乎屬於在馬塔門格遺址發現的更原始的弗洛勒斯人 (H. floresiensis),該遺址距離弗洛勒斯島上的梁布亞遺址約 70 公里。這些化石來自至少三個個體,年代可追溯到 70 萬年前,遠早於現代人類在地球上任何地方出現。(解剖學意義上的現代人最古老的化石可追溯到大約 31.5 萬年前,位於現在的摩洛哥。)研究人員認為,這些牙齒和下頜骨遺骸之間的相似性表明,一個更大的原始人類(人科動物的成員,包含現代人類及其已滅絕的親屬),可能是直立人 (H. erectus),從印度尼西亞的爪哇島遷徙而來,並被困在弗洛勒斯島上,在那裡它進化出更小的體型,最終產生了小型的弗洛勒斯人 (H. floresiensis)。

東京大學的 Yousuke Kaifu 領導的研究人員從馬塔門格回收了新的手臂骨骼——一塊不完整的肱骨,僅測量 8.8 釐米長——以及一些額外的牙齒。手臂化石是第一個從該遺址出土的頭骨以下骨骼。

研究人員不得不估計當該個體活著時骨骼的長度,然後他們使用該長度估計該原始人類身高約 100 釐米,或比梁布亞個體的估計身高矮 6 釐米,澳大利亞伍倫貢大學的研究人員 Gerrit van den Bergh 說。

新發現的牙齒也包含線索。van den Bergh 說,其中一顆牙齒顯示出與在爪哇島發現的直立人 (H. erectus) 的牙齒相似之處,並且不如梁布亞洞穴的弗洛勒斯人 (H. floresiensis) 牙齒那樣特化。

重要的是,所有馬塔門格遺骸都很小。Kaifu 說,牙齒、下頜骨和肱骨都比在梁布亞發現的要小。“這意味著,在 70 萬年前,弗洛勒斯人 (Homo floresiensis) 至少與 6 萬年前來自梁布亞的弗洛勒斯人 (Homo floresiensis) 一樣小,甚至略小,”他補充道。

研究結果表明,“一旦一群直立人 (Homo erectus) 在一百萬年前被困在弗洛勒斯島上,就再也沒有與大陸原始人類進行基因交流,體型較大的直立人 (Homo erectus) 透過一種稱為島嶼侏儒化的過程進化成了較小的弗洛勒斯人 (Homo floresiensis)”,van den Bergh 說。弗洛勒斯島的動物似乎也發生了同樣的情況,例如象類古代親屬劍齒象 (Stegodon) 的侏儒物種:由於食物限制、缺少捕食者以及不再需要長距離搜尋食物(體型較大有助於搜尋),生物體縮小了體型,人們認為是這樣。Van den Bergh 補充說,由於氣候和環境條件的變化,弗洛勒斯人 (H. floresiensis) 的體型可能會隨著時間推移而波動。該物種在化石記錄中消失的時間大約與現代人類出現在該島上的時間相同,大約在 5 萬年前。

“這證實了許多人從 [2016 年] 的首次出版物中所預期的內容,但它帶來了一些新的東西,一些顱後化石,而不僅僅是牙齒或下頜骨或頭部,”中西部大學的生物人類學家 Karen Baab 說,她領導了霍位元人的研究。“這有助於更直接地瞭解弗洛勒斯島上這個更古老種群的體型。”

肱骨碎片缺失了末端,末端對於確定標本是屬於兒童還是成人至關重要。然而,研究人員使用了其他支援成人標籤的替代指標。Baab 說,如果沒有末端,對總長度的估計也是不確定的。

倫敦大學學院的人類學家 Aida Gómez-Robles 說:“擁有顱後骨對於推斷體型等資訊非常重要,因為這不容易從牙齒或顱骨推斷出來”,她沒有參與這項新研究。“但與此同時,[研究人員] 發現的是一段肱骨碎片,它沒有末端。”

希望是,更完整的顱後骨骼可以追溯到更久遠的年代,更接近直立人 (H. erectus) 在島嶼上假設的出現,這將描繪出更詳細的圖景,說明霍位元人是如何形成的。

Jeanna Bryner 是《大眾科學》的執行編輯。此前,她曾擔任 Live Science 的主編,再之前,曾在 Scholastic 的《科學世界》雜誌擔任編輯。Bryner 擁有索爾茲伯裡大學的英語學位、馬里蘭大學生物地球化學和環境科學碩士學位以及紐約大學的新聞學研究生學位。她曾在佛羅里達州擔任生物學家,在那裡她監測溼地,併為瀕危物種(包括美麗的佛羅里達灌叢鴉)進行實地調查。她還獲得了伍茲霍爾海洋研究所的海洋科學新聞獎學金。她堅信科學是為每個人服務的,幾乎所有事物都可以透過科學的視角來看待。

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