古代類人猿為兩條腿走路的進化提供了線索

2021-01-12 每天搞學術

生活在樹上但用後腿站立的生物表明,兩足動物出現的時間比之前認為的要早數百萬年。

新發現的一種古代猿類的化石遺蹟表明,在第一批人類出現之前數百萬年,它可能已經能夠用兩隻腳走路了。

這一發現挑戰了人們普遍接受的觀點,即兩足行走在現代人類祖先的進化過程中要晚得多,而擁有一具適應兩足有規律地移動的骨骼是人類特有的、決定性的特徵,人類是一個進化群體。然而,並不是所有的研究人員都同意這一結論,而且目前還不清楚這種古代動物在類人猿進化樹中的位置。

這隻新發現的類人猿名叫多瑙河古根莫西,生活在距今1160萬年前的德國境內。這些化石表明,儘管它有適合懸掛在樹上的長臂,但它的腿和脊椎特徵表明,它可能也能靠後腳移動。

如果這一結論被科學家廣泛接受,它將有助於解釋兩足行走是如何以及何時進化而來的,目前這還是一個謎。440萬年前的人猿始祖顯然是雙足動物,在一些600萬至700萬年前的物種中也有雙足動物的跡象。但是似乎表明,在進化樹上的人族分支從包括現代黑猩猩和倭黑猩猩在內的分支中分裂出來之前,人類就已經進化出了用雙腳走路的習慣。

「現在讓事情變得複雜的是,是什麼定義了人類,如果不是習慣性的兩足行走?」德國圖賓根大學的古人類學家瑪德琳·博梅(Madelaine Bohme)說,她是這項研究的負責人之一。「我們的論文可能會給原始人的定義製造一個難題。」

一種樹居兩足動物

博梅和加拿大多倫多大學的大衛以及他們的同事在巴伐利亞的一個黏土坑中發現了幾具古猿類骨骼,它們至少屬於四個人。這些化石包括大腿、小腿和下臂骨,以及幾塊椎骨和手腳骨。

特別是椎骨和腿骨表明古猿類是用兩隻腳移動的。例如,一些椎骨的形狀表明,古代類人猿有一個長而靈活的下背部,這一特徵使現代人在直立行走時保持平衡,將軀幹的重量拉過臀部。古猿類在它的膝蓋和腳踝也有幾個承重的適應性,這是有道理的,如果類人猿經常用它的腿來支撐它的全身重量。

但古猿類強勁的手臂,手和腳,已經能夠控制分支緊密,導致研究人員認為它可能住在樹上,和有一個獨特的移動方式:用兩隻腳行走和掛在其強大的武器,他們稱為「擴展的四肢爬」。

新罕布夏州漢諾瓦達特茅斯學院的人類學家傑裡米·德西爾瓦(Jeremy DeSilva)說,這個結論是有道理的。他說,兩足行走的所有條件都具備了。「這將以一種令人興奮的方式來攪拌鍋裡的東西。這篇論文將會激發更多的研究。」

其他人還沒有被說服。紐約大學的古人類學家斯科特·威廉士(Scott Williams)說,古猿類的脊椎沒有得到足夠的保存,以確保這隻猿猴有一個長而靈活的下背部。

紐約美國自然歷史博物館的古人類學家塞爾吉奧·阿爾梅加說,僅僅通過研究骨骼形狀,很難弄清楚猿類是如何移動的。例如,去年,他和他的同事們發現山地大猩猩在四肢著地行走時的手部姿勢出人意料地多樣化。「當(處理)殘缺和變形的化石時,這個問題變得更具挑戰性,」他說。

兩足動物的祖先

幾周前,另一個研究小組描述了另一種古老的歐洲類人猿——魯達猿的骨盆。從骨盆特徵來看,亨加裡克斯的下背部又長又靈活,這表明它可能也是一種棲息在樹上的兩足動物。這就提出了這樣一種可能性,即今天的指關節行走的黑猩猩和大猩猩是由一個兩足動物祖先進化而來的,而現代人可能直接從古根莫西等動物身上繼承了兩足動物的特徵。

但是位於西班牙巴塞隆納的加泰隆尼亞古生物研究所的古生物學家大衛·阿爾巴警告說,不要把古根莫西的行走方式看作是我們走路方式的先驅。他認為,這「太具體了,可能是一種過度的解釋」——特別是考慮到博梅和貝金的團隊還沒有進行進化分析來確定古根莫西與原始人之間的關係。

德西爾瓦說,假定古根莫西是直系後裔是不明智的,因為古根莫西比已知最早的古人類化石要古老得多。但是古格莫西的發現是很重要的,即使它不能代表人類直立行走道路上的一個中轉站,他說,因為那將表明類人猿不止一次地進化成直立行走。古根莫西可以提供一些線索,告訴我們是什麼條件促使類人猿用兩隻腳走路。

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