化石足部可能误导科学家对人类进化的认识
新的研究表明,无论科学家最终发现人类和黑猩猩的共同祖先是什么样,可能有一个特征是难以争议的:它可能能够爬树。人类和黑猩猩在约600万到700万年前各自走上了不同的进化道路,当时它们与曾经共享的最后共同祖先(LCA)分开。重建那一祖先已成为理解人类进化的重要部分,包括双足行走的出现。一个主要的问题是LCA如何在森林中移动。它是否花了很多时间在高的水平树枝上,还是从地面垂直攀爬,或者兼有两种行为? 重新思考脚部在攀爬中的启示 黑猩猩是非常擅长爬树干的动物,得益于它们的踝关节可以比人类的踝关节弯曲得更远。相比之下,猴子常常被视为在树中靠更多的手臂移动。这种区别影响了人们关于人类-黑猩猩共同祖先是否应该具备更类似现代猿类或猴子的足部的看法。来自西非的新视频证据正挑战这一假设。来自俄亥俄州立大学的研究人员研究了野生的桑姆兹猴,其足部没有黑猩猩那种高度灵活的踝关节。详细的观察和测量显示,这些猴子仍然能够弯曲它们的足部部分,以便在寻找食物、藏身或寻找睡觉地方时攀爬窄垂直树干。“人们是从化石中推断行为的,有些人说猴子无法像猿那样有效垂直攀爬,”首席研究作者俄亥俄州立大学人类学助理教授卢克·范宁说。“我们说这里存在功能上的等效性。所以你不能仅仅因为某物没有像黑猩猩的脚就排除垂直攀爬。”该研究本周发表于《美国国家科学院院报》。 对人类进化的新线索 确定LCA的外貌和移动方式可能帮助研究人员理解那些最终产生习惯性双足行走的进化步骤,习惯性双足行走是人类独有的运动形式。人类是猿类,但新发现表明,一个具有像猴子一样足部的祖先可能依然具备类似现代猿类的攀爬能力。“古人类学的一部分是理解我们的进化是如何发生的,而这往往通过我们移动的标志来体现,因为现代人类的移动方式与我们的近亲黑猩猩相当不同,而后者是我们最亲近的活体灵长类动物,”范宁说。“我们试图理解为什么会这样。” 范宁在象牙海岸的太伊森林猴子项目野外站收集了野生桑姆兹猴的视频。该项目由俄亥俄州立大学人类学教授及系主任、该研究的资深作者W·斯科特·麦克格劳共同指导。“拥有视频的伟大之处在于,它使我们能够以高分辨率捕捉猴子所做的确切动作。因此我们可以真正说出关节的负荷情况。在此之前,我们只能依靠猜测,但这样就精确得多了,”麦克格劳说。 猴子显示出意想不到的脚部灵活性 在树上攀爬时,一只黑猩猩的踝关节向上弯曲可以达到大约45度。而大多数人类的踝关节对比之下大约只能弯曲20度。桑姆兹猴在攀爬时通过足部的不同部分实现了惊人相似的结果。范宁测量到这些动物在垂直攀爬时中足部的弯曲可达46度。这一发现使竞争理论变得复杂,有些理论认为为了有效的垂直攀爬,必须具备猿类的足部,而其他理论则允许一个拥有更像猴子的足部的祖先。“这篇论文的有趣之处在于它增加了清晰度,但也使更广泛的图景变得模糊,”麦克格劳说。“因为你必须拥有像高级猿类那样的足部才能进行垂直攀爬,这是一项困难的任务,这一看法并不成立。你有一群不灭绝的猴子——而且可以被拍摄——它们在西非的森林中非常胜任地执行一种生物力学上具有挑战性的行为。 “卢克在太伊制作的视频特别重要,因为它们提供了对一种在猴子中大体上未被识别或低估的运动行为的第一手运动学文献。” 人类仍与树木保持连接 垂直攀爬不仅限于非人类灵长类动物。一些现代的采集者和人类觅食者也具备很强的攀爬能力。然而,在人类中,这种能力被认为更依赖于灵活的韧带、肌腱和肌肉,而不是脚骨的结构。范宁和麦克格劳也指出,尽管双足行走是现代人类的一个定义特征,但仍然...
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