生物世界

最新研究显示，320万年前的人类祖先“露西”，能够像现代人一样站立和直立行走，同时也擅长爬树，学会直立行走的人类祖先长期保留树栖生活。那么，古人类为何最终放弃两栖生活——

    进化杂谈

    近日，发表在英国《皇家学会开放科学》杂志上的一篇论文研究，引发了人们的好奇：人类祖先“露西”在学会直立行走时，为何仍长期保留上树摘果采叶，乃至睡眠休息的生活方式？人类祖先这种半地面直立行走、半树栖爬行生活的历史究竟延续了多久？古人类的两栖生活方式与环境有何关联？他们是什么时候真正走向地面生活的？

    腿部肌肉比现代人发达

    “露西”是20世纪70年代在埃塞俄比亚发现的南方古猿，保存有40%的骨骼，故它是南方古猿中最完整的化石之一。“露西”身材比我们矮小，有类似猿类的面部和较小的大脑，但能够用两条腿行走，适应了树木和草原两种生活环境。

    科学家经过长达20年的研究，形成了一个共识：“露西”是直立行走的。近来，剑桥大学威斯曼博士首次利用数字技术重建了320万年前的“露西”下肢和骨盆肌肉，进一步确证了“露西”是直立行走的。

    威斯曼根据人类是现在唯一能够用直立姿势站立并伸直膝盖的动物，对现代女性和男性的肌肉和骨骼结构进行数字影像扫描，绘制出“肌肉路径”，并建立数字肌肉骨骼模型。然后，使用了现有的“露西”骨骼的虚拟模型来重新连接关节，即将骨骼重新拼合起来。

    这一模型揭示了“露西”腿部脂肪与肌肉的比例，表明其腿部肌肉比现代人发达得多，在结构上类似于倭黑猩猩。威斯曼发现，“露西”的大腿可能有74%是肌肉，高于现代人的50%肌肉，而它的脂肪含量比现代人低。

    300万年前仍保留直立爬行兼有现象

    研究还发现，“露西”的膝关节伸展肌能像健康人一样将膝关节伸直。因此，通过重建的腿部肌肉来判断，“露西”在双足行走方面与我们并无二致，并不像黑猩猩那样蹲伏着蹒跚前行。

    新研究也表明，南方古猿不仅像我们一样习惯双足行走，还可能擅长爬树。由此可见，“露西”能够适应从茂密森林到稀树草原的多种栖息地。这种两栖生活从新近披露的2100万年前的莫罗托古猿就开始了。

    另外，科学家对“露西”时代一位年仅3岁的南方古猿“塞拉姆”的死亡研究发现，这个“年轻女孩”可能是从树上跌落下来死亡的。这也表明人类祖先直立和爬行的兼有现象直到300万年前仍然保留着。

    气候骤冷改变环境，影响人类演化

    科学家最新的研究结果显示，推动人族在陆地双足行走的适应行为，可能削弱了南方古猿安全高效地爬树的能力，使其失去一些有利于攀登的解剖学特征。

    人类和黑猩猩的身体骨骼十分相似，但在足部上显示了微小的差别。科学家发现，成年南方古猿已进化成非常接近人类的足部，前者的足部非常适应行走，甚至年幼的南方古猿也是双腿直立行走。但即使是成年南方古猿也有弯曲的、类人猿大脚趾。“塞拉姆”脚趾特征介乎两者之间，它长着大而长的脚趾，要比现代人类更有抓握能力，但不像黑猩猩脚趾那么长。

    人类诞生和演化阶段正值地球进入晚新生代气候不断趋冷的时代，尤其在距今258万年前进入第四纪大冰期，全球气候骤冷，导致全球森林大面积萎缩，大型树木接连死亡甚至灭绝，非洲原本稀疏的林地演化为广阔的草原和沙漠。当人类祖先失去林地，失去了森林的庇护，不得不放弃树栖生活，从而开始适应完全的草原生活。

    因此，第四纪冰期彻底改变和影响了人类演化，人类祖先开始走出非洲。最终有一种智人在走向世界中，交往了尼安德特人和丹尼索瓦人，成为带有其他人种基因的现代人。

    （作者系中国科学院南京地质古生物研究所研究员、南京古生物博物馆名誉馆长）

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