8月24日,法国考古团队于《自然》发文称,全面的肢骨分析显示700万年前的乍得沙赫人以自成一派的步态双足行走,是目前已知的最早直立行者

在很多学者眼中,乍得沙赫人是人类与黑猩猩分家后的首位“人类始祖”。但关于它们是否真的双足行走,学界一直争论不休。

新出炉的重磅结果可以终结这场争论吗?它又能带给我们哪些启示呢?

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科学界长期以来都将“直立行走”视为人类进化的决定性一步,标志着我们的祖先与黑猩猩等类人猿的祖先分道扬镳。

不过这个信念并非坚若磐石,也不可能黑白分明。

一方面,生物进化是漫长的渐变过程。并不存在某种一蹴而就的独特性状,所有特征都需经历或长达数百万年的过渡。

我们的祖先在从非人类过渡至早期人类途中,很可能结合直立行走与其他运动形式作为自己的行走习惯,其直立行走的模式也很可能与现代人迥异。

另一方面,考古学家尚未发现人类与黑猩猩的最后一位共同祖先——当然也就不确定该祖先的第一个人类后代是哪位,与类人猿分离于哪个时间点,以何种体态走路。

现阶段确定的能够双足行进的最古老人类是600万年前的原人(Orrorin,化石出土于肯尼亚)和580万年前至420万前的地猿(Ardipithecus,化石出土于埃塞俄比亚)。通过对其肢骨(limb bone)化石的分析,科学家判定它们是直立行走者,但行走模式不同于更晚出现的人类。

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人类、大猩猩和黑猩猩的进化分叉

而当我们把目光放到700万年前的乍得沙赫人(Sahelanthropus tchadensis)遗骸上时,巨大的争论出现了。

是“生命希望”,却人猿难辨

2001年,一支考古团队在乍得北部朱拉卜(Djurab)沙漠发现了一块变形但保存完好的头骨化石,一些下颚骨、牙齿,以及三块肢骨化石:一块股骨(即大腿骨,femur)和两块尺骨(前臂的稳定骨,ulnae)。

此项工作负责人、法国普瓦捷大学的古生物学家米歇尔·布鲁内特(Michel Brunet)推测这些遗骨的主人来自700万年前,是最古老人类,头部尺寸似乎与黑猩猩相当,但整体上应该更接近人类——最关键的是它能直立行走,判断依据来自那块头骨化石的某些结构特征。

并未参与该工作的哈佛古人类学家丹尼尔·利伯曼(Daniel Lieberman)基本赞同布鲁内特的观点:

“它在大多数方面都看着像只猿。它的大脑比黑猩猩的小,头骨细长,眉骨突出。但它具备一些非常关键的直立特征——

头骨内有一段通道是留给脊髓连接大脑的。人类头骨内的这个连接通道朝向下方;四足动物的连接通道则朝后,朝向更水平的颈部。而乍得沙赫人的连接通道符合前一种特征。

这意味着它更像双足行走者,也就是人类。”

布鲁内特在2002年发表于《自然》的论文里将该头骨昵称为“图迈”(Touma?),在当地达萨语中意为“生命的希望”。自此,乍得沙赫人肩负着生命的希望,走入古人类研究大家庭。

“在我手中的是人类血统的始源。我为此感到非常激动。”同样激动的普瓦捷城用布鲁内特的名字命名了一条街道。

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米歇尔·布鲁内特

但同行们认为故事没那么简单:别的且不说,你怎么能单凭一块人猿难分的头骨就判断它直立行走?

非直立论者的凝视

乍得沙赫人化石出土后,只有头骨成为焦点,三块肢骨却被搁置一边。

它们和头骨同年同地出土。科学家虽不确定其是否与头骨同属一个体,但都公认它们来自乍得沙赫人。

2004年,普瓦捷大学的研究生奥德·贝热雷特-麦蒂娜(Aude Bergeret-Medina)对那块股骨做了细致观察,并判断它来自一只四足行走的灵长类动物。换言之,乍得沙赫人不是直立行走者。

她的观点得到了导师罗伯托·马基亚雷利(Roberto Macchiarelli)的支持。两人最后得出结论:乍得沙赫人是一个四足行走的物种,不太可能是人类祖先,因为“支持它双足行走的证据少得可怜”。

不过他们花了十多年才成功发表自己的观点。据称,两人曾试图在巴黎人类学学会(ASP)上展示此发现,但遭阻拦;而马基亚雷利更是被一些直立论者指控学术不端。

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乍得沙赫人的三块肢骨的三维数字化模型

过去20年间,关于乍得沙赫人的直立争议始终难有定论。

2020年,研究人员于《人类进化杂志》(Journal of Human Evolution)杂志发文称,针对股骨化石的功能分析显示它属于“不习惯双足行走”的个体。

面对非直立论者的质疑,原本聚焦头骨的直立论者尝试从股骨和尺骨中寻找最佳答案。

新方法,新步态

在因某些问题耽搁十多年后,普瓦捷大学的古人类学家纪尧姆·戴弗(Guillaume Daver)和弗兰克·盖伊(Franck Guy)等人于2017年重启乍得沙赫人研究,深入开展肢骨分析。

鉴于这些长骨的保存不佳(例如股骨已失去两端),简单分析难以提供可靠解释,因此研究团队需从各个维度、用各种方法考察它们的外部形态和内部结构。

戴弗等人所用方法包括直接观察和生物测量、三维图像分析、形状分析(形态测量学)和生物力学指标分析,并借助了23种分析标准。

单独地看,无一处特征可作为给这些肢骨的主人下定义、做分类的绝对依据,但若把所有特征结合到一起,即可得出比此前任何假说都更靠谱的结论。

这个结论于今年8月发表在《自然》上:

乍得沙赫人习惯用两条腿走路,直立行进是它们的常规运动方式,在树上的时候也可能用到。

不过它们的直立走不像现代人那么纯粹,会夹带四足步态和抓握树枝。这种四足步态不同于大猩猩和黑猩猩的“指背行走”(knuckle walking)——用手掌指关节背侧面着地,支撑前部体重。

我们如果认同此项研究结果,也相信乍得沙赫人是早期人类,就可得到如下推论:

乍得沙赫人拥有类似原人和地猿的直立行走特征。这意味着人类与黑猩猩的共同祖先既不像黑猩猩,也不是现代人这样完全双足走路的物种。

黑猩猩和倭黑猩猩的垂直攀爬和指背行走特征,更有可能是在与人类分道扬镳后进化而来的,并非保留祖先形态。

当然,新研究不足以终结直立争议。

用伦敦自然博物馆教授克里斯·斯金格(Chris Stringer)的话说:“乍得沙赫人的化石证据具有特殊性和复杂性,要知道我们都无法确定头骨、股骨和尺骨是否属于同一个体。图迈到底怎么走路还远未有定论。”

资料来源:

Breakthrough shows humans were already standing on their own two feet 7 million years ago

Oldest human or just another ape? Row erupts over 7m-year-old fossil

Seven Million Years Ago, the Oldest Known Early Human Was Already Walking

Postcranial evidence of late Miocene hominin bipedalism in Chad

END