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300万年前人类祖先阿法南方古猿大脑与类人猿相似 但却像人类大脑一样发育缓慢

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热度30票 浏览47次 时间:2020年4月06日 11:13
300万年前人类祖先阿法南方古猿大脑与类人猿相似 但却像人类大脑一样发育缓慢

300万年前人类祖先阿法南方古猿大脑与类人猿相似 但却像人类大脑一样发育缓慢

300万年前人类祖先阿法南方古猿大脑与类人猿相似 但却像人类大脑一样发育缓慢

300万年前人类祖先阿法南方古猿大脑与类人猿相似 但却像人类大脑一样发育缓慢(Credit: Philipp Gunz, MPI EVA Leipzig. / CC BY-NC-ND 4.0

(化石网报道)据科技日报华盛顿4月1日电(刘海英):一国际研究团队1日在《科学进展》杂志上发表论文称,生活在300万年前的人类祖先——阿法南方古猿的大脑与类人猿相似,但却像人类大脑一样发育缓慢。他们称,漫长的童年期让阿法南方古猿有更多的时间学习成长,从而为后来的大脑分化和社会行为的发展奠定了基础。

阿法南方古猿被认为是所有后来人类的祖先,生活在300多万年前。它们的化石只发现于东非,著名的“露西”就是在埃塞俄比亚的阿法尔洼地被发现的。随着越来越多的化石被研究,科学家对这一物种有了较多了解,发现其具有许多类人的特征,如可以直立行走,可能使用过石器。但至今,科学家对该物种大脑组织的情况却了解很少。

为了研究阿法南方古猿的大脑组织结构和发育问题,由美、德、英等国研究人员组成的团队,运用精确的成像技术对包括“塞拉姆”在内的8个阿法南方古猿的头骨化石进行了研究。“塞拉姆”是科学家2000年发现的一个阿法南方古猿儿童化石的名字,在埃塞俄比亚阿姆哈拉语中是“平安”的意思。它是科学家研究人类进化史的重要标本,有不少关于人类进化的重要成果来源于它。

大脑组织虽不会形成化石,但会在颅内侧留下印记。通过扫描,研究人员根据化石中遗留的脑内印迹推断出阿法南方古猿大脑组织的关键特征,发现它们的大脑组织与类人猿的大脑组织更相似,并没有人类大脑的特征。而通过比较“塞拉姆”和成年古猿的颅内容积发现,像今天的人类一样,阿法南方古猿的大脑发育时间很长。这意味着该物种具有漫长的童年,有更多的时间进行学习、成长。

研究人员指出,因大脑发育缓慢,阿法南方古猿在童年期更需要成年古猿的照拂,长时间地学习成长,这为后来的大脑分化和社会行为的发展奠定了基础。

相关报道:老母亲“露西”的大脑更像谁

(化石网报道)据中国科学报(唐凤):1974年,“露西”的发现震惊了世界。320万年前,人类的老目前“露西”似乎能直立行走,但仍在树上生活。这种古老人属的大脑比分布在东非各地的黑猩猩大脑更大。

最近,一项对远古幼童的新研究发现,虽然南方古猿阿法种有着类似猿类的大脑结构,但大脑要花更长的时间才能发育到成年的大小,这表明它们的婴儿可能更依赖于看护者的照料,这是一种类似人类的特征。

科学家通过测量和分析人类远古祖先的头骨化石,以估计其大脑的体积和生长。近日,刊登于《科学进展》的一项新研究,利用CT扫描技术,观察了南方古猿阿法种(“露西”和“塞拉姆”)化石头骨内300万年前的大脑印迹,为弄清其大脑进化提供了新的线索。

美国亚利桑那大学古人类学家William Kimbel等人,使用高分辨率的常规和同步电子计算机断层扫描分析了来自埃塞俄比亚迪基卡和哈达尔遗址的8块头骨化石。他们拍摄了一名阿法种幼童畸形的头骨和牙齿的超高分辨率图像。Kimbel于2000年在埃塞俄比亚发现了这名幼童的化石。

研究小组放大了头骨内部,结果发现大脑后部组织中的一个褶皱——月状沟,与黑猩猩的位置相同,而不是人类,而月状沟的位置可能会对复杂的精神功能产生影响。德国马普进化人类学研究所古人类学家Philipp Gunz说,其他特征也表明阿法种的大脑印记完全类似于猿类。

研究小组还煞费苦心地计算了幼童牙齿上的生长线,发现它死的时候已经2.4岁了。但它的脑容量约为275毫升,与同年龄黑猩猩的脑容量相当。第二具头骨的年龄和大小与之相似。这表明南方古猿阿法种的大脑生长速度与黑猩猩差不多。因此,研究人员表示,为了达到成年时的脑容量,阿法种必须有更长的大脑生长时期——或童年时期——这是后来的人类,包括现代人的一个特征。

“‘露西’及其亲属为了解早期古人类行为提供了重要证据:直立行走,大脑比黑猩猩大20%,并有可能使用锋利的石器。”该研究合作者、芝加哥大学的Zeresenay Alemseged说。该研究表明,人们祖先的大脑在重构之前就已经扩展了。这些重构让人类拥有了更复杂的心理活动,比如制造工具和开发语言。

大脑不会变成化石,但随着大脑在出生前后的生长和扩张,大脑外层的组织会在脑壳的内部留下印记。与近亲相比,现代人的大脑不仅大得多,而且组织结构也不同,需要更长时间才能发育成熟。

相关论文信息:http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.aaz4729
TAG: 大脑 南方古猿 人类
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