摘要:研究人员在埃塞俄比亚的Woranso-Mille发现了一种非常完整的380万年前的南方古猿颅骨。(全文约3057字,阅读大概需要11分钟。)

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南方古猿湖畔种(Australopithecus anamensis,下文简称A.anamensis)是南方古猿(Australopithecus)中已知最早的种类,并被广泛接受为“露西”(Lucy)种的阿法南方古猿(Australopithecus afarensis,下文简称A. afarensis)的祖先。到目前为止,我们对A.anamensis的了解主要来自颌骨和牙齿。克利夫兰自然历史博物馆的Yohannes Haile-Selassie,马克斯普朗克进化人类学研究所的Stephanie Melillo及其同事在埃塞俄比亚阿法尔地区的Woranso-Mille古生物遗址发现了A. anamensis的第一个颅骨。

这个有380万年历史的颅骨化石向我们呈现了在410到360万年前,当时A.anamensis产生了A. afarensis。研究人员利用颅骨的形态特征来确定化石所代表的物种。 “上颌和犬齿的特征是确定MRD归属于A.anamensis的基础,”Melillo说。 “最终能够为这个面孔加上一个名字是件好事。” MRD头盖骨以及之前从阿法尔获得的其他化石表明,A.anamensis和A.afarensis共存约10万年。这种时间重叠挑战了这两个早期人类祖先之间线性过渡的广泛接受的观念。 Haile-Selassie说:“在上新世期间,我们对人类进化的理解发生了改变。”

在该网站工作了15年,该团队于2016年2月发现了颅骨(MRD-VP-1/1,此处称为“MRD”)。在他们被发现后的几年中,该项目的古人类学家对MRD进行了广泛的分析,而项目地质学家则致力于确定标本的年龄和背景。该团队的研究结果在线发表在国际科学杂志“自然”杂志的两篇论文中。

发现颅骨

自2004年以来,Woranso-Mille项目一直在埃塞俄比亚阿法尔中部地区进行实地研究。该项目收集了超过12,600个化石样本,代表约85种哺乳动物物种。该化石收集品包括大约230个化石人类标本,其年龄介于3.8至300万年之间。 2016年2月10日,Ali Bereino(当地阿法尔工人)在阿法尔地区州Mille区Miro Dora所在地发现了第一块MRD,即上颌。该化石暴露在地表面上通过进一步研究该区域进而发现了其余的颅骨。 “当我发现颅骨的其余部分时,我无法相信自己的眼睛。这是一个尤里卡时刻,梦想成真,”Haile-Selassie说。

地质和年龄测定

在同一期“自然”杂志上发表的一篇同伴论文中,凯斯西储大学的贝弗利·塞勒和她的同事通过在附近的火山岩层中测定矿物质,确定了化石的年龄为380万年。他们使用现场观测和岩石层的化学和磁性将日期水平映射到化石遗址。 Saylor和她的同事将实地观察与微观生物遗骸分析相结合,重建了MRD死亡的景观,植被和水文。

在三角洲的沙质沉积物中发现了MRD,河流进入湖泊。这条河可能起源于埃塞俄比亚高原的高地,而湖泊则在低海拔地区发育,裂谷活动导致地球表面伸展和变薄,形成了阿法尔地区的低地。在湖泊和三角洲沉积物中保存的化石植物和藻类的化石花粉粒和化学残留物提供了关于古老环境条件的线索。具体来说,他们表明湖泊的流域大部分都是干燥的,但三角洲海岸或沿河流的三角洲和湖泊系统也有森林覆盖的地区。 “MRD生活在干燥地区的一个大湖附近。我们渴望在这些矿床中开展更多工作,以了解MRD标本的环境,与气候变化的关系以及它如何影响人类的进化,如果有的话, “密歇根大学研究的合作者娜奥米莱文说。

人群中的新面孔

南方古猿湖畔种(Australopithecus anamensis)是南方古猿属(Australopithecus)中已知最古老的成员。由于头盖骨罕见的近乎完整的状态,研究人员发现了该物种中从未见过的面部特征。 “MRD混合了原始和衍生的面部和头部特征,我没想到会在一个人身上看到,”Haile-Selassie说。一些特征与后来的物种共享,而其他特征与更老的和更原始的早期人类祖先群体(如Ardipithecus和Sahelanthropus)的特征更为相似。 “到目前为止,我们与最早的已知人类祖先(大约有600万年历史)和像”露西“这样的物种之间存在巨大差距,这些物种已有两三百万年历史。这一发现最激动人心的一个方面是它在这两个群体之间架起了形态空间,“梅利洛说。

分支

最重要的发现之一是该团队的结论,即A.anamensis及其后代物种,著名的A.afarensis,共存至少10万年。这一发现与长期持有的这两个分类群之间的成因关系概念相矛盾,而不是支持一种分支的进化模式。 Melillo解释说:“我们曾经认为A.anamensis随着时间的推移逐渐变成了A.afarensis。我们仍然认为这两个物种有一个祖先 - 后代关系,但这个新发现表明这两个物种实际上生活在一起。在相当一段时间内。它改变了我们对进化过程的理解,并提出了新的问题 - 这些动物是在竞争食物还是空间?“

这一结论是基于将380万年前的MRD分配给A.anamensis和39万年前的人类颅骨碎片(通常称为Belohdelie额骨)到A.afarensis。Belohdelie额骨是1981年由一群古生物学家在埃塞俄比亚中部发现的,但其分类地位在此期间受到了质疑。

新的MRD头盖骨使研究人员首次表征了A.anamensis的额叶形态,并认识到这些特征与Belohdelie额叶和Lucy物种已知的其他颅骨标本共同的形态不同。因此,新的研究证实,Belohdelie额骨属于Lucy物种的个体。这种鉴定将A.afarensis的最早记录延伸至390万年前,而MRD的发现将A. anamensis的最后出现日期推至380万年 - 表明重叠期至少为10万年。

参考文献

  1. Yohannes Haile-Selassie, Stephanie M. Melillo, Antonino Vazzana, Stefano Benazzi, Timothy M. Ryan. A 3.8-million-year-old hominin cranium from Woranso-Mille, Ethiopia. Nature, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1513-8

  2. Beverly Z. Saylor, Luis Gibert, Alan Deino, Mulugeta Alene, Naomi E. Levin, Stephanie M. Melillo, Mark D. Peaple, Sarah J. Feakins, Benjamin Bourel, Doris Barboni, Alice Novello, Florence Sylvestre, Stanley A. Mertzman, Yohannes Haile-Selassie. Age and context of mid-Pliocene hominin cranium from Woranso-Mille, Ethiopia. Nature, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1514-7

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