最早人類祖先的面容揭示

一塊長期尋找的化石可能會改寫我們的家譜

Australopithecus anamensis

南方古猿湖畔種.

戴爾·奧莫里和利茲·羅素 (攝影);珍妮弗·泰勒和克利夫蘭自然歷史博物館 (手持“MRD”的合成影像)

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在科學家首次描述南方古猿湖畔種的化石蹤跡近 25 年後,這位默默無聞的人類祖先終於迎來了它的時刻。在衣索比亞工作的研究人員發現了一個幾乎完整的顱骨,屬於這個早已消失的人科動物群體的成員,該群體包括智人和其已滅絕的近親。這塊化石的年代可追溯到 380 萬年前,揭示了之前從未見過的南方古猿湖畔種的面容,這個物種之前主要透過頜骨、牙齒和頭部以下的一些骨骼為人所知。標本中明顯的特徵暗示我們的家譜可能需要修改。

根據一些說法,南方古猿湖畔種是最古老且毋庸置疑的人科動物,一些化石的年代可追溯到 420 萬年前。多年來,它在家譜中佔據著關鍵位置,是南方古猿阿法種的直系祖先,而南方古猿阿法種被廣泛認為是我們自己屬——人屬的祖先。根據現有化石的年代和特徵,古人類學家認為南方古猿湖畔種透過一種稱為“漸變”的進化過程演變成了南方古猿阿法種,其中一個物種轉變成另一個物種。新化石給該理論的運作方式帶來了阻礙。

克利夫蘭自然歷史博物館的約翰尼斯·海爾-塞拉西及其同事在衣索比亞東北部阿法爾地區的沃蘭索-米勒地區發現了這個顱骨。其牙齒和頜骨的特徵將其與先前已知的南方古猿湖畔種的碎片遺骸聯絡起來。化石顯示了一種生物,它有一個突出的面部、大的犬齒、外張的顴骨、頭頂上的一個嵴,可以固定強壯的頜骨肌肉,以及一個狹長的腦殼,裡面裝著一個黑猩猩大小的大腦。發現團隊懷疑這個顱骨屬於成年雄性南方古猿湖畔種。


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以下是它可能顛覆傳統觀念的方式:根據在新發現的顱骨中看到的更完整的南方古猿湖畔種解剖結構,海爾-塞拉西及其同事認為,在衣索比亞阿法爾地區的貝洛德利遺址發現的一塊神秘的 390 萬年前的額骨屬於南方古猿阿法種。如果這種假設是正確的,那麼南方古猿湖畔種(已知化石的時間跨度為 420 萬年至 380 萬年前)和南方古猿阿法種(顯然生活在 390 萬年至 300 萬年前)實際上在阿法爾地區重疊了至少 10 萬年。這種重疊意味著南方古猿湖畔種不可能透過漸變進化成南方古猿阿法種。相反,南方古猿阿法種是從南方古猿湖畔種中分裂出來的,後者與其子代物種一起繼續存在了一段時間。這種分支進化模式,稱為“分支發生”,可能發生在當一個物種的種群彼此隔離,從而能夠向不同方向進化時。

但是,分支發生優於漸變進化的論點完全取決於貝洛德利遺址發現的那塊 390 萬年前的額骨是否屬於南方古猿阿法種——迄今為止發現的其他南方古猿阿法種遺骸都沒有那麼古老。問題是,只有一塊南方古猿湖畔種的額骨可以與之比較——新化石中的那塊——人們不能排除其他南方古猿湖畔種個體可能擁有看起來像貝洛德利額骨的額頭的可能性。只有發現更多化石面孔才能解決這個未知之謎。

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學。她對人類起源著迷,並對此進行了 25 年以上的報道。最近,她開始痴迷於鳥類。她的報道曾帶她去過法國和克羅埃西亞的洞穴,那裡曾是尼安德特人的家園;去肯亞圖爾卡納湖的岸邊尋找世界上最古老的石器;去馬達加斯加探險,挖掘古代哺乳動物和恐龍;去南極洲冰冷的水域,那裡是座頭鯨以磷蝦為食的天堂;以及參加康涅狄格州周圍的“大日子”比賽,在 24 小時內儘可能多地找到鳥類物種。凱特與唐納德·約翰遜合著了《露西的遺產:人類起源的探索》。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 Wong @katewong

更多作者:凱特·王 (Kate Wong)
SA Special Editions Vol 28 Issue 5本文最初以“來自遠古的面容”為標題發表於SA 特刊 第 28 卷第 5 期(),第 58 頁
doi:10.1038/scientificamerican1219-58
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