大腦形狀證實有爭議的化石為最古老的人類祖先

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檀香山——在查德的朱拉布沙漠發現的一具七百萬年前的頭骨可能確實代表了人類家族中已知最早的成員。研究人員在2002年公佈了該樣本,並聲稱這具古老的化石是我們的祖先,從而引起了轟動。他們將其歸為一個新物種,查德沙赫人(暱稱:圖邁),並表示它非常接近人類譜系與我們最近的現存親屬——黑猩猩分化的節點。然而,批評者反駁說,考慮到其原始特徵,該頭骨可能屬於猿類,而不是人族(通向我們的譜系中的生物)。但是,對頭骨的新分析——特別是其腦殼——支援了發現者的說法,即圖邁是人族。

法國學院的蒂博·比安維努和他的同事重建了圖邁的內顱模——腦殼內部的鑄型,揭示了大腦的形狀。由於化石頭骨變形並充滿了高度礦化的基質,他們必須進行虛擬重建,這意味著使用3D X射線同步加速器顯微斷層掃描對其進行成像,然後將資料輸入一個程式,該程式允許他們移除基質並校正在螢幕上的變形。

內顱模的最終虛擬重建顯示,圖邁的顱容量為378立方厘米,與之前的估計一致。這使其處於黑猩猩顱容量的範圍內。相比之下,現代人類的大腦大約是其三倍大。但是,儘管圖邁的大腦在尺寸上像猿類一樣小,但它顯然在其他方面具有人族特徵。比安維努在4月2日古人類學學會的年會上發表的報告中指出,內顱模顯示出強烈的向後突出的枕葉,傾斜的腦幹和橫向擴張的前額葉皮層,以及其他人類大腦特徵。


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此前,法國學院的米歇爾·布呂內(其團隊發現了圖邁*)和他的同事認為圖邁是人族,依據的特徵包括他相對較小的犬齒(與攻擊性降低有關)以及枕骨大孔(頭骨底部的脊髓開口)的前向位置(與直立行走有關)。這兩個特徵都被認為是人類的標誌。但是,懷疑論者認為,其他特徵(例如龐大的眉脊和頭骨後部和底部的方面)表明該化石代表猿類。內顱模特徵支援了最初的解釋。

比安維努說,圖邁的內顱模為“人類大腦進化的第一階段提供了一個獨特的視窗”,並顯示出在腦容量開始擴大之前,大腦就已向人類狀態重組的證據。他還補充說,這種早期的大腦重組可能是向直立行走轉變的結果。

04/10/13 更新發布以識別布呂內。

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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