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埃塞俄比亚380万年前的南方古猿化石将重绘人类谱系树?

2020/1/8 9:39:00 移动版

埃塞俄比亚380万年前的南方古猿化石将重绘人类谱系树?

埃塞俄比亚380万年前的南方古猿化石将重绘人类谱系树?

埃塞俄比亚380万年前的南方古猿化石将重绘人类谱系树?

埃塞俄比亚380万年前的南方古猿化石将重绘人类谱系树?(Credit: © Dale Omori, Yohannes Haile-Selassie, Matt Crow, Cleveland Museum of Natural History

据环球科学(撰文:Kate Wong 翻译:程孙雪子):这枚来自380万年前的化石可以帮助科学家揭开湖畔南方古猿从未展示在人们面前的面容。不过,根据标本上的某些显著特征,人类演化的谱系树或许又要重绘了。

大约25年前,研究人员首次描述了湖畔南方古猿(Australopithecus anamensis)的化石。如今,这种一直被忽视的人类祖先终于迎来了自己的高光时刻。在埃塞俄比亚工作的研究人员发现了一颗几乎完整的颅骨化石,恰好属于这种已经消失很久的人科成员。在人科中,除了智人(Homo sapiens),还包括一些已经灭绝的近亲,它们共同组成了人类谱系树。过去,湖畔南方古猿的化石主要来自下颌、牙齿及头部以下的骨骼碎片。而这枚来自380万年前的化石非常完整,可以帮助科学家揭开湖畔南方古猿从未展示在人们面前的面容。不过,根据标本上的某些显著特征,人类演化的谱系树或许又要重绘了。

从一些方面来看,湖畔南方古猿是我们能够明确的最古老的人科物种,有些化石甚至可追溯到420万年前。多年以来,它一直占据着人类谱系树的关键位置,因为它是阿法南方古猿(Australopithecus afarensis)的直系祖先,而阿法南方古猿已经公认是人属(Homo)的祖先了。根据已有化石的年龄和特征,科学家认为,湖畔南方古猿通过前进演化(anagenesis,从一个物种逐渐转变成了另一个物种)的方式变成了阿法南方古猿。然而,新的化石却极有可能改写这种理论。

约翰尼斯·海勒-塞拉西(Yohannes Haile-Selassie)就职于美国克利夫兰自然历史博物馆(Cleveland Museum of Natural History),他和同事在埃塞俄比亚东北部阿法地区(Afar)的沃伦索-米勒(Woranso-Mille)地区发现了这颗颅骨化石。此前,湖畔南方古猿只留下了一些骨骼碎片,而这颗颅骨上牙齿和颌部的特征,恰好将它与曾经确立的湖畔南方古猿联系在了一起。这枚化石特征明显,面部前突、犬齿巨大、颧骨醒目。它的头顶长有一个脊,能够固定强劲的颌部肌肉。颅腔狭长,可容下和黑猩猩差不多大小的脑部。研究团队认为,它很有可能来自一只雄性的湖畔南方古猿。

至于如何颠覆传统观念,科学家提出了他们的证据和猜想。新发现的颅骨清晰完整地展示出了湖畔南方古猿的解剖结构。海勒-塞拉西和同事指出,在埃塞俄比亚阿法地区的贝洛德利(Belohdelie,另一个化石出产点)曾经发现过一枚属于阿法南方古猿的额骨化石,可能来自390万年前。以目前的化石记录来看,湖畔南方古猿生活在420到380万年前,而阿法南方古猿显然生活在390到300万年前。

如果海勒-塞拉西的推测是正确的,那么在阿法地区,这两个物种至少共同存在了10万年的时间。这种重叠意义重大,这说明湖畔南方古猿可能不是通过前进演化的方式转变为阿法南方古猿的。相反,是湖畔南方古猿的一个分支发展成了阿法南方古猿,而湖畔南方古猿继续与它的子物种共存了一段时间。当一个物种的部分种群和其他种群隔离后,就可能向不同的方向演化,这也就是所谓的分支演化(cladogenesis)。

不过,这种观点(用分支演化取代前进演化)完全建立在贝洛德利发现的额骨确实属于阿法南方古猿的基础上,但目前还没有发现其他可以追溯到这个年代的阿法南方古猿遗骸。那么问题来了,当我们只有一枚湖畔南方古猿的额骨(就是新发现的那枚)可以进行对比时,我们就无法排除这样的一种可能性:万一其他湖畔南方古猿的额骨恰好类似于贝洛德利的那一枚额骨呢?要解决这个问题,只有等科学家发现更多的化石证据。

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