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北京时间2020年4月3日凌晨,《科学》发表一项新研究表示,一个不同寻常的头盖骨和数千条线索为人类祖先故事带来了转折。
南非约翰内斯堡西北部起伏的丘陵以暗藏类人生物的化石而闻名。
“我们在德里莫伦的教育科研基地挖掘时,一名学生发现了一堆碎片。我们可以看到它们是头骨的一部分,但无法立即确认。”约翰内斯堡大学古研究所Stephanie Baker说。
她负责管理德里莫伦化石遗址的研究,在那里发现了DNH134的碎片。
之后,一个由来自澳大利亚拉筹伯大学和美国圣路易斯华盛顿大学研究人员领导的国际研究小组对这些碎片进行了分析。
数百万年前的化石经常以碎片的形式出土。
这些碎片需要重建,然后研究人员才能确定它们来自哪种动物。
“越来越多的碎片被发现,我们开始把它们拼在一起。没人知道这个头盖骨来自哪里,直到有一天晚上,我们才意识到我们看到的是一个古人类!” Baker说。
他们将这个头盖骨命名为DNH134。
那这是什么古人类?这里曾发现过几种不同的人类祖先,而德里莫伦遗址至少就有两种。
研究人员将组装好的头盖骨与该地区的所有其他人类样本进行了比较。
最终,它的泪滴形状和相对较大的脑腔意味着这是直立人。
直立人是我们的直系祖先之一,以从非洲迁徙到世界其他地方而闻名。
这些原始人直立行走,与在该地区发现的其他原始人相比,它们更像人类。
它们有更短的胳膊和更长的腿,在非洲草原上的行走和奔跑距离比其他原始人要长。
此前在南非没有发现过其他直立人化石。
“在我们发现DNH 134之前,我们知道世界上最古老的直立人来自于180万年前的格鲁吉亚德马尼西。” Baker说。
研究人员表示,想要弄清约翰内斯堡西部洞穴中的化石年代相当复杂。
在古人类时期,这里没有火山,所以没有火山灰层给研究人员提供快速的年代估计,就像他们用于东非遗址的那样。
但当发现DNH 134碎片时,他们保留并记录了能找到的每一条线索,包括像蝙蝠和蜥蜴这样的小动物的碎片,也包括像土壤样本等。
德里莫伦遗址位置
然后,研究小组使用了所有可能的年代测定技术,以获得最准确的矿床年代。
其中包括古地磁年代测定法、电子自旋共振年代测定法、铀铅年代测定法和动物群年代测定法。
“我们整理了每种技术的所有数据,得出了一个非常精确的年代。我们现在知道,这里的所有化石都可以追溯到204万年到195万年前。” Baker说。
这意味着DNH 134比格鲁吉亚直立人还要古老。
该项目负责人、拉筹伯大学考古和历史系教授Andy Herries说:“这具化石的年代表明,直立人的存在比之前认为的要早15万到20万年前。”
DNH 134的发现将直立人的可能起源向前推了15万到20万年。
由于直立人是我们的直系祖先之一,这一发现对理解现代人类的起源具有重要意义。
“在这一发现之前,我们一直认为直立人起源于非洲东部。但是DNH 134表明直立人,可能来自非洲南部。这意味着他们后来向北进入东非,从那里穿过北非,到世界其他地方。” Baker说。
该研究还发现三个早期人类祖先曾同时生活在非洲南部。
“我们现在可以说,直立人与南非的另外两种人类——傍人属和南方古猿共享了这片土地。”Herries说。
这可能意味着它们需要利用不同的地形来避免相互竞争。
首先,它们看起来不同。傍人粗壮种比直立人和南方古猿要矮。
粗壮的傍人吃树根和块茎之类的东西,这就是为什么它们的牙齿很大。
与其他两个物种相比,直立人又高又瘦。
他们吃一些比较容易消化的东西,比如水果和浆果。
而且,它们能够跑很长的距离。这对他们来说是幸运的,因为在那个时代,南部非洲的气候发生了变化。
南非的天气开始从温暖潮湿转向凉爽干燥。
渐渐地,树木的覆盖面积减少了,取而代之的是青草。
最终,森林被今天的非洲大草原所取代。而较冷的天气适合更具流动性和社会性的直立人。
相关论文信息:
http://dx.doi.org/10.1126/science.aaw7293
(文中图片来源:Therese van Wyk, University of Johannesburg)
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