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我们从哪里来:古人类骸骨化石残片显示人类祖先演化史比想象的要复杂得多

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热度85票 浏览38次 时间:2022年4月20日 09:44
我们从哪里来:古人类骸骨化石残片显示人类祖先演化史比想象的要复杂得多

我们从哪里来:古人类骸骨化石残片显示人类祖先演化史比想象的要复杂得多

(化石网报道)据中科院地质地球所:考古学是根据古代人类通过各种活动遗留下来的实物以研究人类古代社会历史的一门科学。考古学的发展离不开一个又一个考古发现。200多年来,人类挖到的宝贝可谓多如牛毛,它们拓展了人类史观,展露了祖先留下的足迹。重大的考古发现不计其数,随之而来的是各种各样的考古发现榜单,比如我国每年的全国十大考古新发现,这是我国官方评选的相对权威的榜单,2021年度全国十大考古新发现前些天刚刚发布!不过今天我们要讲的是2021年美国国家地理《发掘往昔的100笔大宝藏》一文中的“100笔大宝藏”,这可谓是人类历史上最重要的100个大发现!接下来我将时间顺序分期来为读者朋友们介绍这100个考古发现。

今天我们第一期介绍的内容是“我们的家族树之根”,顾名思义,这一期内容是100个考古发现中涉及到我们人类演化史的一些重要发现,古人类骸骨化石残片显示了人类祖先演化史比我们最初所想象的要复杂得多。

1

370万年前,莱托里脚印,1978年发现于坦桑尼亚

保存在火山灰中的莱托里脚印是人类直立行走的最古老的明确证据!这是由被称为“古人类学研究第一家族”的利基家族的古生物学家Mary Leakey和她的团队于1978年在坦桑尼亚北部的莱托里发现的,很可能是阿法南方古猿留下的脚印,疑似为一男一女踩出来的,从脚的大小推算,男性脚印者身高约1.4米,女性脚印者身高约1.2米。

莱托利位于东非大裂谷的东支,靠近塞伦盖蒂平原,距奥杜威峡谷不远。三百七十万年前,这里有山地、森林、草原等不同的生态系统,附件50公里有各种各样的动植物,大多数的南方古猿遗址也都发现于这一区域。莱托利共有 16 个有脚印的地点,其中最大的一个有 18,000 个脚印,在约 800 平方米的面积内代表了 17 个不同的动物科,包括大象、长颈鹿、犀牛和各种已灭绝的哺乳动物。古生物学家Mary Leakey和她的团队在这里发现了两足动物的足迹,那么是谁制造了它们?

根据《Nature》期刊报道的一项新研究,最近对莱托里遗址脚印的重新挖掘以及与黑熊、黑猩猩和智人的脚印作了详细的比较分析显示,这些脚印是由早期双足行走的人类制造的。研究人员确定了这些脚印化石是由人类制造的证据——包括一个大的脚跟和大脚趾的印记。这是目前发现的可以证明人类直立行走的最古老的明确证据。

2

320万年前,南方古猿露西,1974年发现于埃塞俄比亚

露西被称为“人类祖母”,是目前发现的最完整的南方古猿遗体化石,目前保存于埃塞俄比亚国家博物馆。她被发现于埃塞俄比亚阿法尔谷底阿瓦什山谷的哈达尔,阿法种南方古猿也得名于该地名。古人类学研究中一般仅能发现少量化石碎片,而露西标本则是具有约40%骨架的阿法种南方古猿遗体,因此此次发现尤其重要,为古人类学研究提供了大量科学证据。她是一位身高1.1米,体重29kg的年轻女性,这副骨架具有类似猿的脑容量和类似于人类的二足直立行走方式,支持了人类进化争论中直立行走在脑容量之前的看法。

“露西”名字的由来也比较具有偶然性甚至是很随意,源于披头士歌曲Lucy in the Sky with Diamonds,科考队在庆祝这个伟大发现的当晚,营地中磁带录音机上反复播放着这首歌曲。关于化石年龄的估测,并非是直接测取“露西”的化石年龄,而是采用氩—氩定年法分析其周围的火山灰样本来确定其年龄为318万年或322万年。露西外观上介于黑猩猩与现代人类之间,其脑容量较小,约为375毫升至500毫升,然而其骨盆和腿骨的功能几乎和现代人类相同,表明这些原始人类已可直立行走。

关于露西死亡的原因,2016年《Nature》期刊发表的一项研究分析了露西骸骨中一些部位的骨折情况,发现其右侧肱骨有一个罕见的裂缝,左肩和其他部位的骨骼例如左膝和骨盆上发现了类似裂痕,皆符合高处摔落的特征,推测其可能是因为从树上摔下受伤而死的,这一发现证明了已经灭绝的古人类阿法种南方古猿有树栖的习惯。

3

240万~140万年前,奥杜瓦伊峡谷能人,1959年发现于坦桑尼亚

奥杜瓦伊峡谷被称为“人类摇篮”,它位于一个古湖遗址上,因为它形成的时间较早,残留的遗骨和工具被埋在地层中间,使它成为一个对研究人类最早的祖先有重大价值的遗址。在近50万年中,一条溪流穿过堆积在古遗址上的地层,将古人类骨骼和古代工具的遗迹暴露了出来。

自1911年起在这里发现了脊椎动物化石以来,不断有考古学家和古人类学家来这里进行考察。英国人类学家路易斯·利基(Louis B Leakey)1959年夏在这里发现东非人化石,1960年又发现能人化石及利基猿人化石,另外还有一些简单的石制工具。根据出土工具,路易斯·利基认为他们已经具备使用工具的能力,并且还有可能会搭建简陋的住所,根据这一特征将之命名为“能人”或称“巧手人”,这个名字的意思是“能干的人”。

1960年发现的古人类化石包括:顶骨、下颚骨、手骨和成人的锁骨、手骨等,复原后的头骨脑容量为646毫升,远高于南方古猿的450~530毫升。考古学者研究发现这枚“能人”头骨是儿童的,按照正常规律推算,能人成为成人后,其脑容量应该会超过或接近800毫升。考古学有个重要的划分,人属的脑量定为超过或等于750毫升,如果低于750毫升就属于猿属。最终“能人”被确定为介于南方古猿和直立人之间的人属。

这一发现揭示了东非是人类的摇篮!

4

180万~175万年前,德马尼西人,1991年发现于格鲁吉亚

1991年高加索山南麓第比利斯西南85千米的德马尼西城附近发现五个古人类头骨,被命名为“德马尼西人”。根据头骨上具矢状嵴、眶后颞部显著向内收缩及牙齿、下颌的一切特征均显示其与直立人最接近,多数学者认为应属直立人。但他们的体型较小,身高约145 至 166 厘米,体重约40 至 50 公斤,其脑容量相比于直立人也更少,眉脊并不像典型直立人那么厚,因此部分学者认为德马尼西人应该属于能人或是介于能人和直立人之间的古人类。

研究表明,德马尼西人的下肢、胫骨与现代人非常类似,应该是出色的奔跑能手,然而他们的上肢仍然较为原始,但已经具有高超的工具制造能力。其中一个德马尼西人头骨化石显示,它的主人在活着的时候牙齿已经全部脱落,但仍然生活了很多年,这说明德马尼西人已经形成以相互关爱为基础的某种社会化组织,社会化程度较高并且拥有出色的认知能力。

德马尼西人化石是在非洲以外地区发现的年代最为久远的人类遗迹,这些早期人类较直立人相比更为原始,他们是迄今为止直立人的一个最为原始的种群,他们可能是所有后期直立人的祖先,他们是走出非洲的最早的直立人,也是即将敲开欧洲大门的第一个直立人(发现地德马尼西所在的高加索山脉为欧洲和亚洲的分界线)。德马尼西人的发现显示了早期人类初次迁徙出非洲的时间,为了解早期人类事迹的关键时刻提供了非常好的证据。

5

33.5万~23.6万年前,纳莱迪人,2013年发现于南非

在过去的100多年里,南非约翰内斯堡的“人类摇篮”遗址出土了大量类人猿化石。2013年的一天,两位洞穴探险爱好者来到这个遗址的一处洞穴中探险,在一个地图上从未标注过的地洞的地面上发现有许多散落着的类似人骨的骸骨,他们将这个发现告知了南非著名古人类学家伯格教授。伯格随即带领挖掘团队前往该处洞穴进行发掘,共发现骨骼化石1550多块,其中包括头骨、颚骨、牙齿和指骨,它们分别属于该物种的幼年、成年和老年个体。南非研究人员将这个新人种命名为“纳莱迪人”。根据对纳莱迪人骸骨和洞穴地质构造的分析,可判断这些纳莱迪人生存于距今33.5万~23.6万年前,他们和我们的祖先——智人是同时期存在的人属动物。

研究显示,纳莱迪人的人种特征混合了许多接近人属的成员特征,其身高1.5米左右,能够直立行走,头颅形态已经非常接近现代人类,但脑容量和南方古猿差不多,仅有现代人的三分之一,骨盆和肩胛骨也类似南方古猿,但牙齿比直立人等人属动物的小,更像能人,这表明他不需要用牙齿咀嚼粗糙的食物纤维,间接证明纳莱迪人可以使用工具切割食物,腿骨较长,与现代人类更接近,由此看来,纳莱迪人可能会进行狩猎等长距离活动,第一掌骨的形状以及拇指基部的骨骼意味着纳莱蒂人拥有一双肌肉发达、类似于现代人的手,适合爬树和操作工具。

2016年的CT扫描显示,有8具纳莱迪人的头部曾遭遇过钝器重伤,其中一具骸骨的颅骨的同一位置遭受过两次钝器击打,所以有科学家猜测,死者可能是被凶手杀害的,或因其他事故死亡后被弃尸洞中,亦或是某种古老的祭祀仪式。这种对亡者的有意行为意味着某种文化复杂性,而这种复杂性曾被认为是智人所独有的。纳莱迪人同时包含南方古猿特征和智人特征的情况很有可能对协同演化提出挑战,可能会改变学界对人类先祖的认知。

6

25万~5万年前,丹尼索瓦人,2008年发现于西伯利亚

2008年在西伯利亚南部阿尔泰山脉的丹尼索瓦洞发现了一截指骨化石,一同发现的还有一些装饰品和珠宝,指骨的主人是一名5~7岁的小女孩。2010年科学家通过对其遗留的牙齿和指骨化石提取的DNA进行分析,结果证明这是一个全新的人类种群,被命名为“丹尼索瓦人”,该研究被《Science》杂志评为2012年度十大科学突破之一。

丹尼索瓦人是生活在上一个冰河时代的人类种群,虽然是依据俄罗斯的化石样本命名,但这一人种主要分布在中国,尤其是青藏高原。由中国科学院青藏高原研究所、兰州大学和德国马普进化人类学研究所学者领衔的团队在甘肃夏河县白石崖溶洞遗址中发现古人类丹尼索瓦人化石,距今已有16万年,是除丹尼索瓦洞以外发现的首例丹人化石,也是目前青藏高原的最早人类活动证据。该成果被美国考古杂志《Archaeology》评为2019年度世界十大考古发现之一,被《Science》杂志评为2019年度十大科学突破之一,入选2019年中国十大科技进展。

丹尼索瓦人的牙齿结构更接近海德堡人,线粒体基因显示和尼安德特人、智人隔开100万年,但核基因显示其为尼人的兄弟群,因此其母系可能来自先驱人。现代人的祖先曾与丹人杂交,美拉尼西亚人的基因组中有1.9%~3.4%的基因来自丹尼索瓦人,新几内亚岛的居民拥有4.8%的丹人DNA,在亚洲和南美洲所发现的丹人的等位基因要多于在欧洲人群中发现的等位基因。丹尼索瓦人遗址以石球众多著称,他们可能是最早使用飞石索的人群。

科学家综合化石证据,总结出了丹人大致的“演化史”:30万年前,丹人从原始尼人中分化出来,28万年前,他们到达辽宁金牛山地区创造了金牛山文化,其后创造了20万年前大荔文化、13万年前的马坝文化以及10万年前的许家窑文化,他们淘汰了本土的北京直立人,成为了东北亚地区唯一的人类居民。之后他们在中华大地上反复迁徙,长期居住在青藏高原地区,在2~3万年前在与智人的斗争中失败后被迫迁徙到西伯利亚平原并最终在这里消失。

7

10万~5万年前,弗洛勒斯岛穴居矮人,2003年发现于印度尼西亚

我们都听过《白雪公主与七个小矮人》的童话,也看过电影《指环王》和《霍比特人》中的霍比特人,殊不知,在印度尼西亚南部的弗洛勒斯岛上,曾有“小矮人”真实存在过。弗洛勒斯岛上的人们一直流传这里曾经有一种身材矮小、直立行走的动物,它们行走蹒跚、声音细小,但饭量极大,当地村民将这些“小矮人”称为“Ebu Gogo”,意思是“饥不择食的老祖母”。传说中,“Ebu Gogo”长得像猴子,经常偷当地村民的庄稼和家禽,甚至偷婴儿并将其吃掉,于是人们设计将“Ebu Gogo”全部烧死在了悬崖上的一个山洞中。传说中,“Ebu Gogo”消失的时间是18世纪,此时荷兰殖民者已经来到了弗洛勒斯岛。但科学家们只把这些说法当成是人们对猕猴一类动物的谣传。直到2003年10月,一支由澳大利亚和印度尼西亚研究人员组成的考察队将这个传说变成了有根据的历史。

2003年,澳大利亚和印度尼西亚的科学家在印尼的弗洛勒斯岛发现了一具女性小矮人骸骨化石,身高仅有1米左右,这副骸骨看起来像小孩,但是化石的牙齿磨损很严重,据判断,这名女性死亡的时候至少有30岁。不仅身材矮小,她的脑容量也仅有现代人类的三分之一大小。科学家认为,这名身高仅有107公分的小矮人,属于一个全新的物种,被命名为“弗洛勒斯人”。

从骨骼特征上看,弗洛勒斯人比较原始,像两三百万年前的早期人类,可是复原出的长相却更像现代人。在发现骸骨化石的同时也发现一些工具和用火的痕迹,然而弗洛勒斯人如此小的大脑让科学家怀疑他们是否真的具有如此强的能力。因此,很多科学家对弗洛勒斯人的身份产生怀疑,认为他们并非一个新的人种,只是患有头小畸形症的现代人,目前学术界尚有争议。

弗洛勒斯人的发现打破了原先我们认为人类是线性进化而来的,而且体型也是从小到大的发展,与现代人类共存过的矮小的弗洛勒斯人说明人类在进化的过程中经历过很多的曲折。这一突破性发现将使科学界重新思考人类的起源和进化历史。

8

7.5万年前,沙尼达尔洞穴的尼安德特人,1950年代发现于伊拉克

伊拉克的沙尼达尔洞穴并非是最早出土尼安德特人化石的遗址,但在这里,出土了尼安德特人特殊的墓葬仪式,揭示了尼安德特人会护理伤病的同胞,埋葬行为的出现证明了尼安德特人具备了抽象的思维能力,具有高级复杂的文化!

上世纪五十年代,人类学家在沙尼达尔洞穴发现了11具尼安德特人骸骨,其中有个别人被精心埋葬。哥伦比亚大学的Ralph Solecki教授在遗骸上提取到了花粉沉积物,包括七种花朵和松枝,由此他提出了“花葬说”,他认为,这是一个7万年前的大家庭,包括了男女老少,当有家庭成员去世时,人们不仅会对死者进行埋葬,还会随葬鲜花表示哀悼。遗骸头部还有特殊的石块,可能是用来标记埋葬地点的。墓葬代表了对逝者的追思和对于来世的幻想,当时的人们可能已经把花朵视为某种象征,或是与内心的情感联系在一起,这证明了尼安德特人已经具备了抽象的思维能力。另外在这里发现了一些尼安德特人的装饰品——鹰爪制作的项链和贝类串成的串珠,这表明在七万年前尼安德特人就已有了审美观念。
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