A·afar南方古猿傳記:Lucy是如何被發現的?
2020-12-08 網易科技出品 | 王真 網易科學人欄目組
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對於我們很多人來說，露西（Lucy）這個名字並不陌生。人教版的英語課本裡有這麼一個名字的小姑娘，而徐譽滕的《李雷和韓梅梅》一歌更是讓很多沒有讀過人教版英語課本的也對這個名字耳熟能詳。而在古人類史上，露西更不一般。她是一具發現於東非的古人類化石標本，其為古人類學研究提供了大量科學證據。因此露西也被稱為「人類祖先」。
一個半世紀以前，人們第一次在德國的尼恩迪爾山谷發現了早期人類的遺址，由此拉開了科學界尋找人類最早祖先的不懈探索之路。科學研究表明，古猿轉變為人類始祖的時間在700萬年之前，從已經發現的人類化石來看，人類演化經歷了南方古猿、能人、直立人、智人階段，露西正屬於最早的人類——南方古猿。
（南方古猿阿法種步行和留下的足跡·網易科學人圖注）
1924年，在南非阿扎尼亞湯恩，採石場工人進行採石爆破時發現了一個小的頭骨化石。南非約翰尼斯堡威特沃特斯蘭德大學醫學院的解剖學教授達特對該頭骨進行研究指出，該化石所屬個體是與現代人最相近的猿類。由於發現於非洲最南部，因此湯恩頭骨所屬個體物種被命名為南方古猿非洲種。隨後一直到50年代，期間在南非德蘭士瓦、克羅姆德萊等五處一共發現了70多件類似化石，逐步確立了南方古猿作為早期人類祖先的地位。
（圖為南方古猿的一個掌骨·網易科學人圖注）
20世紀50年代後期，在非洲尋找人類化石的活動逐漸轉移到東非的衣索比亞、肯亞和坦尚尼亞地區。東非大裂谷的地表是一系列的峽谷和湖泊，有幾百萬年以來火山噴發形成的火山沉積，因此埋藏在地層中的化石可以被準確測定出年代。
（通過A·far南方古猿化石遺骸 實現的建模頭骨復原-網易科學人圖注）
從60年代開始，在衣索比亞的哈達爾地區發現了大量的南方古猿化石，其中包括從約350萬年前到150萬年前的人科化石。1973年秋天，由法國地質學家莫裡斯·塔伊布、美國人類學家唐納德·約翰森、英國考古學家瑪麗·李奇、法裔古生物學家伊夫·柯本斯等科學家組成的國際阿法爾科學考察隊來到位於號稱「非洲屋脊」的衣索比亞哈達爾地區，調查有關人類起源的化石和文物。
（通過Lucy的腿骨，科學家對她的死亡原因做過各種富有想像力和適當科學依據的推測，最新的一項研究認為，Lucy是從樹上掉下來摔死的，理由是現代醫學認證的斷腿骨骼與此相似·網易科學人圖注）
1973年11月，在第一輪實地考察接近尾聲時，美國古人類學家，亞利桑那州立大學教授唐納德·約翰森首先發現了一前端被略微切開的脛骨上段化石，隨後其又在附近發現了股骨下端化石。通過將兩段化石進行拼接，膝關節所成的獨特角度表明該化石屬於直立行走的原始人類。通過測定得知，該化石年齡超過三百萬年，遠大於當時已知的任何一個早期人類標本，這讓考察隊激動不已。
這一重大發現促使科考隊在來年展開了新一輪實地考察。歷時近一年後，1974年11月24日上午，約翰森與來自加州大學伯克利分校的古人類學家蒂姆·懷特在阿瓦什河邊的乾旱平原上搜索兩個小時一無所獲。隨著天氣越來越熱，科考隊決定返回營地。就在上車前，不甘心的約翰森決定再到一個已經被其他隊員搜索過的溝壑底部撞撞運氣。最初，約翰森並未在溝壑中發現任何明顯的化石痕跡。就在決定離開時，約翰森發現溝壑的斜坡上有一塊肱骨的化石碎片，而緊接著他們又發現了一片顱骨化石碎片。隨後，兩人在一米外又發現了股骨。在同一地點有如此多的早期人類化石讓二人激動不已，他們做好標記後匆匆返回營地。
（南方古猿生活場景想像圖·網易科學人注）
當天下午，科考隊全體成員來到該溝壑，對發現地開始進行發掘採集。最終化石採集工作歷經三周順利完成。科學家找到的化石樣本佔到完整骨骼的40%。在某天晚上的慶功宴上，有人播放了甲殼蟲樂隊的新歌《露西與漫天鑽石》，因此約翰森將這具骨骼化石命名為「露西」。隨後測定得知，露西生活在距今340萬年以前，這是截至當時發現的最古老且保存最為完整的早期人類化石。
（Lucy遺骸化石，如今已成一國國寶·網易科學人圖注）
根據與衣索比亞政府的協議，科考隊將骨骼化石帶回位於克利夫蘭的克利夫蘭自然歷史博物館，在那裡對骨骼進行了重建，約九年後骨骼化石被歸還給衣索比亞，目前露西被保存在阿迪斯阿貝巴的衣索比亞國家博物館，是衣索比亞的國寶。
人類學經典視頻：突變·第一部（突變系列第2、3部將在後期系列專題中推送，敬請關注）
在發現露西之後的1976年，瑪麗利基又在坦尚尼亞的萊託莉地區發現了一組凝結於火山灰中的人類足跡。這組人類足跡相當完好，對其進行的年代測定顯示，其形成於370萬年之前。通過對足弓形態和步態的研究分析，可以認定足跡是直立行走時留下的。因此這也是人類最早的足跡。露西的發現者約翰森對露西骨骼化石和萊託莉足跡化石進行對比研究後認為，兩個地點的標本非常相似，都能完全兩足直立行走，都擁有較小的大腦以及大的犬齒故應歸於一個新種——南方古猿阿法種。科學家認為阿法種一些性狀介於猿和人之間，明顯在向人的方向轉變，最終其中一支發展成能人，再到直立人和智人。這種起源於東非的靈長類動物身材嬌小，露西完全站立時身高僅1.07米，體重27公斤，大腦體積小，但其四肢和盆骨表明其有雙足，可直立行走也會爬樹。而雙足行走正是人類及其祖先的一個關鍵特徵。
（作為南方古猿中巨星，人類學家為Lucy創作了各種富有想像力的復原圖·網易科學人圖注）
（作為南方古猿中巨星，人類學家為Lucy創作了各種富有想像力的復原圖·網易科學人圖注）
（作為南方古猿中巨星，人類學家為Lucy創作了各種富有想像力的復原圖·網易科學人圖注）
當然，露西也並不孤獨。近年新發現的足骨化石也表明，在露西所屬南方古猿阿法種生活的年代，不止一種人類祖先在非洲大陸上直立行走。這些化石發現於衣索比亞阿爾法地區一處侵蝕砂巖中，距離露西骨骼化石的發現地僅僅有45公裡，研究人員可以確定，化石所屬物種並不屬於露西所屬的南方古猿阿法種，這表明在340萬年前，至少有兩種不同的人族曾以不同的方式直立行走。
露西的發現，是世界古人類史的裡程碑，被認為是「人類祖母」，露西的後代通過直立行走，逐漸將雙手騰出用於製造工具，最終踏上了向現代人類進化的道路，因此時至今日露西仍是我們最著名的祖先之一。
下期預告：露西（Lucy）為當代智人留下了什麼遺產？
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