关于古猿露西的8个有趣事实

很少有南方古猿能像露西那样揭示人类进化。

南方古猿露西的雕塑
露西属于已经灭绝的南方古猿阿法种,这是一位雕塑家的渲染图。

戴夫·埃因塞尔/盖蒂图片社

上新世时期的一天,一只年轻的成年猿死在东非的阿瓦什山谷。她很快就被遗忘了,320万年都没有再出现过。在那期间,她的物种灭绝了,新的类人猿出现在非洲各地,一些进化出了巨大的大脑,帮助它们基本上征服了这个星球。

然后,在那个决定命运的日子过后320万年,两只聪明的猿猴终于在今天的埃塞俄比亚偶然发现了她的骨架。意识到他们发现了一些有历史意义的东西,他们开始小心翼翼地把她从沙漠中挖出来。

不过,他们首先给失散已久的亲戚起了个名字:“露西”。

这个发现出现在1974年,使露西从被遗忘的化石一跃成为世界名人。科学家们只找到了她大约40%的骨骼,但这足以讲述一个关于人类进化的改变游戏规则的故事。这个故事读起来并不快:即使在露西从阿瓦什山谷重新出现的几十年后的今天,科学家们仍然通过从她的骨骼中了解到的秘密登上头条。

下面是一些你可能不知道的关于露西的有趣事实,从她生活的突破性发现到关于她名字的随机琐事:

1.她用两只脚走路

阿法南猿露西的头骨和骨架
露西的骨骼提供了一些双足行走的迹象。 胡安Aunion /伤风

露西生活在类人猿的关键时期古人类。她的物种是过渡的,具有早期猿类和晚期人类的关键特征。(不过,值得注意的是,“缺失环节”的概念是一个谬论。它基于一种过时的信念,即进化是线性的,以及对化石记录中不可避免的空白的误解。)

露西用两只脚走路,这是人类进化的重要一步。我们从她的骨骼中的一些线索中知道这一点,比如她的股骨与膝关节表面的角度——一种帮助双足动物在行走时保持平衡的适应。她的膝关节也显示出能承受全身重量的迹象,而不是让前肢分担负重。在她的骨盆、脚踝和脊椎上也发现了各种其他迹象。尽管如此,她的骨架不可能像我们的那样移动,而且她那黑猩猩般的大手臂表明她还没有抛弃树木。

这引发了自70年代以来的科学争论。露西是完全的两足动物吗?还是她仍然坚持她猿类祖先的树栖生活方式?她的头骨表明她是直立的,她肌肉发达的手臂可能只是“原始保留”的一个例子——祖先的特征保留在一个物种中,即使它们不再被需要。

2.她可能也花了很多时间在树上

在史密森尼自然历史博物馆,南方古猿露西从树上爬下来的模型
研究支持这样的观点:露西像现代人一样直立行走,但也花了很多时间在树上——正如史密森尼自然历史博物馆的展览所暗示的那样。 蒂姆·伊文森/Flickr/CC BY-SA 2.0

有可能露西的物种已经停止了攀爬,但还没有进化出更小的手臂。在她的发现之后的很多年里,CT扫描还不够先进,无法看到化石内部。这类信息可以揭示很多关于露西的行为,因为使用会影响骨骼的发育,但直到最近这才成为一种选择。

2016年11月,研究人员在《公共科学图书馆·综合》杂志上发表了一项基于对露西骨骼的新、更复杂的CT扫描的研究。它显示了粗壮的上肢,支撑着一个正常的攀登者的形象,用她的手臂把自己拉起来。此外,她的脚更适合两足行走,而不是抓东西,这表明上半身的力量对露西的生活方式尤为重要。

这并没有完全回答露西在树上呆了多长时间的问题,但它确实为这个著名的祖先提供了有价值的新线索。作者说,她可能会在晚上在树上筑巢以躲避捕食者,也会在白天觅食。因此,每天睡8个小时意味着她至少有三分之一的时间不在地面上,这就解释了她需要奇怪的混合适应能力。

“从我们的角度来看,像露西这样的早期古人类结合了两条腿在地上行走和大量的爬树,这似乎很独特,”研究报告的合著者、德克萨斯大学奥斯汀分校的人类学家约翰·卡佩尔曼(John Kappelman)说在一份声明中说“但露西不知道她是独一无二的。”

3.她让我们重新思考人类大脑的崛起

阿法南方古猿的脑容量
露西的物种,南方古猿阿法种的大脑大约是现代人类大脑的三分之一。上图是一个颅脑模型,一个基于动物颅顶空间的大脑模型。 蒂姆·伊文森/Flickr/CC BY-SA 2.0

在露西之前,人们普遍认为古人类首先进化出了大大脑,然后才变成了两足动物。然而,露西显然是为两足行走而生的——这对哺乳动物来说是一种极其罕见的适应能力——然而她的头骨空间只有黑猩猩的大脑大小。她的头颅容量不足500立方厘米,大约是现代人的三分之一。

这些特征的组合表明直立行走的好处,这种适应可能为直立人等后来的物种进化出如此大的大脑铺平了道路。目前还不完全清楚为什么露西和其他古人类开始像这样走路,但这至少在一定程度上可能是一种寻找新食物的方式。无论最初的原因是什么,两足行走为后来的物种提供了另一种好处:它解放了它们的双手,使它们能够掌握一些技能,如手势、搬运物品,以及——最终——制造工具。

许多古人类在上新世扩大了他们的饮食,包括露西的物种,南方古猿阿法种。对牙齿和骨骼的研究表明,人们对果树果实的依赖正在减弱,而以草原为基础的食物(如草、莎草,可能还有肉)的增加抵消了这种依赖。露西本人可能也是这种趋势的一部分:在她死的地方附近发现了海龟和鳄鱼蛋的化石,这让一些人猜测她的觅食技能包括突袭爬行动物的巢穴。随着时间的推移,大地上的生活对古人类来说变得越来越复杂,智力的重要性可能也随之增加。

4.她是一个成年人,但站起来却和现代五岁小孩一样高

一个人类小孩在成年南方古猿阿法种的骨架旁摆姿势
一个人类小孩在成年南方古猿阿法种的骨架旁摆姿势。 James St. John/Flickr/CC BY 2.0

露西的大脑可能比我们的小,但公平地说,她的整个身体也比我们小。她去世时是一个完全成年的年轻人,但身高只有1.1米(3.6英尺),体重约29公斤(64磅)。

当考虑到露西的大脑大小与身体其他部分的比例时,它似乎并没有那么小。事实上,她的大脑实际上比她这种体型的现代非人类类人猿的正常大脑要大。这并不一定意味着她的智力可以与我们的相匹敌,但这提醒我们,她不仅仅是一只直立的黑猩猩。

5.她可能从树上掉下来死了

露西从树上掉下来
这幅插图展示了关于露西之死的一种理论。这是2016年的一项研究得出的结论,她可能是从树上摔下来,受了致命伤。 约翰Kappelman /可能

尽管我们对露西40多年的生活有所了解,但她的死仍然是个谜。她的骨骼没有被食肉动物或食腐动物咬过的迹象(除了她的骨头上有一个齿痕),所以科学家们怀疑她是被捕食者杀死的。然而,在其他方面,他们被难住了。

然后,在2016年8月,一个由美国和埃塞俄比亚研究人员组成的团队宣布露西的悬案有了突破。他们发表在《自然》(Nature)杂志上的研究得出的结论是,她的死亡“可能是由跌落造成的伤害,很可能是从一棵高高的树上掉下来的。”他们使用高分辨率CT扫描对她的骨骼进行了35000个虚拟“切片”,其中一个切片显示出一些奇怪的东西。露西的右肱骨有一种在化石中不常见的骨折类型:一系列锋利、干净的骨折,骨头碎片和裂片仍然在那里。再加上左肩和其他部位的其他不太严重的骨折,这与长时间的摔倒是一致的,在落地之前,受害者试图通过伸展手臂来打破冲击,如下面的视频更详细地描述。

约翰·卡佩尔曼(John Kappelman)也参与了2016年另一项关于露西手臂的研究,他指出,除了揭示露西最后的时刻,这个死因还支持了露西的物种仍然生活在树上的观点。

“具有讽刺意味的是,处于树生主义在人类进化中作用辩论中心的化石很可能死于从树上摔下来所受的伤害。”Kappelman在一份声明中说。并不是所有的专家都同意这一结论,他们认为骨骼损伤可能是在她死后发生的,尽管这项研究受到了广泛的赞扬。除了潜在的科学见解,了解露西的死因还可以帮助现代人在更私人的层面上与她建立联系。

“当露西多处受伤的程度第一次成为焦点时,她的形象突然出现在我的脑海中,我感到跨越时间和空间的共鸣,”卡普尔曼说。“露西不再只是一盒骨头,她在死后变成了一个真正的个体:一个小小的、破碎的身体无助地躺在树底。”

6.她的英文名字来自披头士的一首歌曲

当古人类学家唐纳德·约翰森和研究生汤姆·格雷在1974年11月24日发现露西时,他们给她取了一个平凡的名字“AL 288-1”。尽管这种南方古猿教会了我们很多东西,但如果这个笨重的头衔一直沿用下去,她可能不会成为一个家喻户晓的名字。幸运的是,那天晚上举行了一场聚会在探险队的营地,它为更好的选择提供了灵感。

在科学家们庆祝的时候,有人在背景音乐中反复播放着披头士乐队1967年的歌曲《Lucy in the Sky with Diamonds》。亚利桑那州立大学人类起源研究所表示:“在那天晚上的某个时刻,没有人记得是什么时候或者是谁给这具骨架起的名字‘露西’。”这个名字一直流传了下来,40年后,人们很难再想到她的其他名字。

7.她的埃塞俄比亚名字Dinkinesh,意思是“你是了不起的”

南方古猿露西,南方古猿阿法种
芝加哥菲尔德博物馆里,露西的复原版迎接着游客。 蒂姆·博伊尔/盖蒂图片社

对许多人来说,“露西”这个名字使这种生物变得人性化,促使我们把它想象成一个可联系的个体,而不仅仅是一个没有面孔的灭绝动物。但是,尽管它引起了广泛的共鸣,它对每个人的文化影响却不尽相同。

所以,尽管全世界都知道她叫露西,但这并不是她唯一的现代绰号。在她实际居住的地区,现在是埃塞俄比亚的一部分,她在阿姆哈拉语中被称为Dinkinesh。露西是个好名字,但在Dinkinesh中有一种独特的崇敬,翻译过来就是“你很了不起”。

8.我们都在追随她的脚步

拉多的足迹
这些脚印是360万年前留下的,很可能是南方古猿阿法种留下的。它们是在坦桑尼亚的Laetoli被发现的,比Lucy在埃塞俄比亚被发现晚了两年。 蒂姆·伊文森/Flickr/CC BY-SA 2.0

露西属于已经灭绝的南方古猿属的许多物种之一。她来自人类进化中令人兴奋的时代,远在我们成为最后幸存的古人类之前。人们普遍认为,一个南方古猿物种引发了整个人属——包括能人、直立人、尼安德特人和我们这些书呆子——但我们仍然不确定哪一个是我们的直系祖先。

我们可能永远不会知道,一些专家怀疑我们是南方古猿阿法种的后代,他们认为其他物种更有可能是我们的后代。不过,露西仍然是一个很受欢迎的可能性。她的物种与人属有很多相似之处,由于我们的属出现于大约280万年前(大约与阿法种的灭绝时间相同),所以这个时间点很合适。

2016年在埃塞俄比亚Woranso-Mille地区发现的一个头骨提供了新的线索,但它也搅浑了水。研究这具几乎完整的头骨的研究人员于2019年宣布,它属于阿纳猿,一种长期被认为是露西物种直接前身的古人类。这种想法仍然成立,但它提出了关于时间的问题:他们现在认为,露西的物种是从anamensis中分离出来的,而不是简单地取代它。

即使我们不是露西的直系后代,她仍然是古人类历史上的巨人。作为可能是有史以来最著名的南方古猿,她不仅象征着她的物种或属,还象征着小型直立猿类为人类奠定了基础。我们现在有丰富的南方古猿化石记录,包括其他物种和更多的露西同类的证据,如上图的莱托利脚印。这些都有助于我们弄清人类之前的祖先的生活是什么样的,为我们人类最近的成功提供了宝贵的背景。

毕竟,智人在大约20万年前才进化出来。在这短暂的时间里,我们完成了很多事情,但我们一直如此忙碌,以至于很容易忘记我们在一起的时间有多短暂。例如,化石表明露西的物种生活在390万至290万年前,这意味着这种卑微的古人类存在了大约100万年——或比我们迄今发现的时间长5倍。

查看文章来源
  1. C. Ruff, Burgess, M., Ketcham, R.和J. Kappelman, 2016。A.L. 288-1(“露西”)的肢体骨结构比例与运动行为《公共科学图书馆•综合》, 11(11), p.e0166095。doi: 10.1371 / journal.pone.0166095

  2. 卡佩尔曼,J.,凯查姆,R.,皮尔斯,S.,托德,L.,埃金斯,W.,科尔伯特,M.,费塞哈,M.,梅萨诺,J.和维策尔,A., 2016。露西的死前骨折表明死者是从高树上摔下来的自然, 537(7621),页503-507。doi: 10.1038 / nature19332

  3. 海利-塞拉西,Y.,梅利洛,瓦扎纳,A.,贝纳齐,S.和莱恩,T., 2019。来自埃塞俄比亚Woranso-Mille的380万年前的古人类头盖骨自然《中国科学》,573(7773),页214-219。doi: 10.1038 / s41586 - 019 - 1513 - 8