露西化石成為人類進化偶像的非凡旅程

這個擁有320萬年曆史的人類祖先露西,因其不可思議的境遇組合而聲名鵲起

Fossilized remains of the Australopithecus afarensis individual known as Lucy

這個擁有320萬年曆史的南方古猿阿法種骨骼化石,被稱為露西,是世界上最著名的化石。

戴夫·艾因塞爾/蓋蒂圖片社

五十年前,在衣索比亞阿法爾地區工作的研究人員發現了一塊非凡的古代親屬化石。這個女性人族,或人類家族成員的標本,很快成為世界上最著名的化石。如果你曾經對人類起源有過哪怕是粗略的興趣,你可能聽說過她。她的名字是露西

露西之所以特別,原因之一是她是一個可辨認的骨骼,儘管是不完整的。另一個原因是,這個骨骼非常像我們自己的骨骼,以至於研究人員認為露西的同類可能是現代人類的近親——甚至可能是祖先。但露西只是自查爾斯·達爾文在1871年推測人類起源於非洲以來,許多人族化石中的一個。為什麼她在公眾想象中以及在人類起源的研究中扮演著如此重要的角色?答案在於露西作為人類在非洲深遠進化歷史的象徵價值,以及她作為人類進化證據來源的內在價值。

讓我們翻回到露西的時代。大約320萬年前,一個身材矮小的人類祖先,兼具類人和類猿特徵,生活在非洲之角,那裡是點綴著樹木和灌木的草原景觀。她是比今天該地區更豐富的靈長類動物群落和更令人印象深刻的哺乳動物多樣性的一部分。沒有理由認為露西在她相對短暫的一生中有什麼特別之處。使她特別的是她死後發生的事情。


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當動物死在開闊的景觀中,遠離湖岸或溪流河道時,軟組織——肌肉和韌帶——會被大小食腐動物吞噬。骨骼的骨頭很快分離並破碎,在極短的時間內,只剩下骨骼的碎片。沒有什麼可以辨認出來形成化石。如果動物死得離湖泊或溪流足夠近,那麼它的一塊或多塊骨頭和牙齒很小可能會被一層沉積物覆蓋。沉積物不僅會在物理上保護骨骼免受進一步損壞,而且在適當的條件下,沉積物中的化學物質還會使它們變硬。這個過程稱為化石化,逐漸將骨骼和牙齒轉化為骨骼和牙齒形狀的岩石。

但即使這一切都發生了,我們離這個個體的遺骸成為著名的化石還很遠。要實現這一點,埋藏骨骼的沉積岩需要透過侵蝕暴露出來,一組科學家和訓練有素的化石獵人必須在這些化石化的骨骼退化到無法辨認之前找到它們,並且該團隊必須擁有廣泛的資源來回收散落在景觀各處的標本的許多碎片。單個個體的骨骼和牙齒被儲存、化石化、暴露、發現和回收的可能性極低,這使得露西骨骼成為一項非凡的發現。在人類化石記錄的早期階段,這種骨骼的數量可以用一隻手的手指來數。

露西之所以非凡的另一個原因是,在她儲存下來的骨骼的各個區域中,包括了揭示四肢長度的骨骼的相當大部分:上肢的肱骨和橈骨,以及下肢的股骨和脛骨。現代人類與我們最近的近親,黑猩猩和倭黑猩猩之間最大的差異之一是四肢的相對長度。現代人類的腿長臂短,而黑猩猩和倭黑猩猩的臂長腿短。黑猩猩和倭黑猩猩的前臂也相對較長。

露西的四根主要肢體長骨都已損壞或缺失了部分骨幹,因此必須估計它們的最大長度。即便如此,每根骨頭都保留了足夠的部位,可以清楚地表明露西的肢體比例——以及因此南方古猿阿法種(她所屬的物種)的肢體比例——更接近黑猩猩和倭黑猩猩,而不是現代人類。這並不是說露西像黑猩猩或倭黑猩猩一樣移動:屬於阿法南方古猿的其他化石提供了令人信服的證據,表明該物種用兩條腿直立行走。但這是一種與現代人類和我們直接的祖先使用的兩足行走方式在重要方面有所不同的兩足行走形式。當我們智人走路時邁著較長的步幅,而阿法南方古猿的步態則更加蹣跚,因為它們的腳更分開。

一些專家認為露西屬於通往現代人類的譜系,這增加了她的聲望。但是,在早期人族支離破碎的化石記錄中,祖先關係很難證明,幾乎不可能證實。我知道我的祖先——我的父母、祖父母和曾祖父母——與我的非祖先近親(例如我的叔叔和阿姨)之間的區別,如果我不確定任何人的身份,我可以檢視他們的出生證明。化石記錄中沒有出生證明,因此我們必須使用共同的形態特徵來代替。原則是,一個物種與另一個物種共享的物理特徵越多,這兩個物種的關係就越密切,前提是它們共享的形態特徵僅在兩個物種的最近共同祖先中進化過一次。我們稱這種共性為共同衍生的形態特徵。但是回到我自己的家族史,雖然我看起來更像我的父母而不是完全的陌生人,但是一旦你追溯到過去的幾代人,我與祖先的相似之處就不那麼明顯了。

當使用共同的形態特徵來重建關係時,令人煩惱的是一種稱為趨同演化的現象,在這種現象中,不同的譜系獨立地進化出共同的形態特徵,而不是共同地從共同祖先那裡繼承下來。在這種情況下,共同的形態特徵更多地告訴我們共同的環境挑戰,而不是共同的進化歷史。儘管如此,即使阿法南方古猿不是我們的祖先,它也很可能是一個近親。

露西是在1974年被發現的,幾乎正好是解剖學家和人類學家雷蒙德·達特認識到在南非湯恩發現的幼年人族頭骨的重要性半個世紀之後。在湯恩幼年頭骨被發現後的三十年裡,對人類起源的探索主要集中在南部非洲。這種重點在20世紀60年代發生了變化,當時古人類學家路易斯和瑪麗·利基開始在坦尚尼亞的奧杜威(現在稱為奧杜派)峽谷發現人族化石,其中一些化石看起來甚至可能屬於我們自己的屬人屬。到1974年,東非化石發現的涓涓細流已匯成一股洪流,大部分發現來自現在被稱為圖爾卡納湖的東岸遺址。

不僅古人類學家將他們的注意力從南部非洲轉移到東非,而且最成功的化石獵人的年齡結構也在發生變化,從路易斯和瑪麗·利基、菲利普·托比亞斯和克拉克·豪威爾等資深研究人員轉向理查德·利基和唐納德·約翰遜等野外工作人員,他們甚至比達特在認識到湯恩頭骨的重要性時還要年輕。理查德·利基和約翰遜只有他們前輩年齡的一半——而且還很上鏡。每個對人類起源感興趣的高中生或大學生都可以想象自己身處他們的位置。

露西的發現者約翰遜以流行的披頭士樂隊歌曲《戴著鑽石的露西在天空》中的角色為這個部分骨骼命名,真是太棒了。露西·奧唐納是約翰·列儂的兒子朱利安·列儂的童年朋友,朱利安·列儂有一天從學校帶回家一幅畫,說那是戴著鑽石的露西在天空,這激發了這首歌的創作。“露西”這個名字是一種使用者友好的方式來稱呼阿法南方古猿骨骼,它的官方目錄編號是A.L. 288-1。與奧唐納的聯絡為一堆骨骼形狀的岩石注入了活力和親和力。

但是自20世紀70年代中期露西被命名以來,許多事情發生了變化。首先,科學家們現在更加意識到化石名稱的含義。與約翰·列儂一樣,露西·奧唐納也來自英國利物浦。披頭士樂隊的成功很大程度上是基於其成員作為利物浦人的真實性。在披頭士樂隊時代,利物浦正處於經濟衰退期,但在18世紀的鼎盛時期,它是英國最重要的港口。利物浦繁榮的經濟基礎來自於其商人在奴役非洲人民的貿易中所扮演的重要角色。

化石露西還有另一個暱稱。在衣索比亞,她被稱為丁基內什,在衣索比亞的官方語言之一阿姆哈拉語中,意思是“你真了不起”。儘管“露西”這個名字具有標誌性,但也許我們都應該開始使用丁基內什來稱呼這個人類家族的非凡成員。

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