露西的最后一天:標志性化石揭示了我們古代祖先的最后幾個小時


露西的最后一天:標志性化石揭示了我們古代祖先的最后幾個小時


50年前 , 人類學家發掘了一具南方古猿阿法種的化石骨架 , 并給她起了個綽號“露西” 。從那時起,我們對露西和她的同類了解了很多,以至于我們可以在最后一天重現她 。(圖片來源:Brigid Slinger)
據美國生活科學網站(Kristina Killgrove):編者按:本文是為紀念320萬年前阿法種a.化石(AL 288-1)發現50周年而寫的一個特別包裹的一部分,該化石綽號“露西” 。
從遠處看,它可能看起來像一個小孩正沿著一個巨大的湖泊穿過搖曳的草地 。但仔細一看,就會發現一種奇怪的介于兩者之間的生物——一只大眼睛的小鬼,腦袋很?。?長著一張類人猿般的臉,像人類一樣直立行走 。
她走路時可能會小心翼翼地回頭看,警惕劍齒貓或鬣狗 。她可能用她強壯的手臂爬上附近的灌木叢,尋找水果、雞蛋或昆蟲吃 。或者,也許她只是在鱷魚出沒的岸邊休息 , 在炎熱的日子里大口喝水 。
她可能不知道這是她在地球上的最后一天 。
大約320萬年后 , 她的骨骼被古人類學家唐納德·約翰森和他的團隊在國際阿法爾研究探險隊中發掘出來 。
這具令人震驚的完整化石被昵稱為“露西” 。她的非凡物種南方古猿阿法種可能是我們的直系祖先 。我們對露西的發現改變了我們對人類錯綜復雜的家譜的理解 。
五十年后,我們對她的物種了解得更多了 。事實上,人類學家已經對露西和她的同類了解了很多,我們現在可以描繪出她是如何生活和死亡的 。
她的最后一天可能充滿了陪伴 , 但也需要她不懈地尋找食物 。而且,它很可能是由對捕食者的恐懼所主導的 。
約翰遜告訴《生活科學》雜志:“我懷疑她生命中的最后一天充滿了危險 。” 。

露西的最后一天:標志性化石揭示了我們古代祖先的最后幾個小時


唐納德·約翰遜于1975年挖掘了一塊化石 。(圖片來源:David Brill)
尋找露西
露西的現代故事始于1974年11月24日,在埃塞俄比亞的哈達爾 。約翰遜和當時的研究生湯姆·格雷偶然發現了一根從溝壑中伸出來的骨頭 。經過兩周的仔細挖掘,他們的團隊發現了數十塊骨骼化石 。這些骨骼加起來占人類祖先骨骼的40% , 使其成為迄今為止發現的最完整的古代人類骨骼 。
探險隊的另一名成員帕梅拉·阿爾德曼建議團隊以披頭士樂隊的歌曲《天空中的鉆石露西》為骷髏取名為露西
“它剛剛成為了標志性的,”約翰遜說,“一個大家都知道的綽號 。”
露西的發現改變了對古代人類親屬的研究 。
德克薩斯大學奧斯汀分校的古人類學家約翰·卡普爾曼告訴《生活科學》雜志:“她被發現時 , 我還在上高中 。” 。“它確實重置了古人類學的工作方式 。”
露西的骨骼,以及隨后發現的其他同類化石,為人類學家提供了大量關于人類進化中途點的信息 。在320萬年前 , 露西和她的同類與我們的猿類祖先和當代人類在時間上等距 。
達特茅斯學院的古人類學家杰里米·德席爾瓦告訴《生活科學》雜志:“她是我們的試金石 。” 。“一切都以她為參照點,這是她應得的 。”

露西的最后一天:標志性化石揭示了我們古代祖先的最后幾個小時


1975年,唐納德·約翰遜與“露西”骨架合影 。(圖片來源:亞利桑那州立大學人類起源研究所提供 。)
“很像我們”
有一件事是相當肯定的:雖然有一些明顯的差異,但露西的外表和行為都很像我們 。
約翰遜說:“如果我們今天看到她從雜貨店出來 , 我們會認出她是一個直立行走的人 。” 。
盡管露西強壯的手臂和指骨的形狀表明她可以爬樹,但她的骨盆和膝蓋顯然已經適應了雙腳行走 。
露西大腿骨的大小也顯示,她只有大約42英寸(1.1米)高 , 60到65磅(27到30公斤),大約相當于今天一個6歲或7歲的孩子的大小 。她智齒的萌出表明,盡管她去世時才十幾歲,但她是一個完全成熟的年輕人 。
德席爾瓦說:“一般來說,南方古猿成熟得很快,如果你生活在一片充滿捕食者的土地上,這是有道理的 。”在經常被捕食的物種中 , 成熟得更快的個體更有可能傳遞他們的基因 。但南方古猿是獨一無二的——雖然它們的牙齒和身體成熟得很快,但它們的大腦生長得更慢,這告訴我們它們在很大程度上依賴于學習來生存,德席爾瓦說 。
她的發現也解決了20世紀70年代初的一場激烈爭論:在我們學會直立行走之前,我們的大腦是否已經進化?露西的頭比黑猩猩的頭大不了多少,這表明答案是否定的 。我們的祖先在進化出大型大腦之前很久就已經是兩足動物了 。

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露西(左)、黑猩猩(中)和現代人(右)的骨骼比較 。(圖片來源:eLucy.org,CC BY-SA 3.0美國)
露西家族
因為她的骨骼是自己發現的,露西的“社交生活”比她日常生活的其他部分有點模糊 。但許多研究人員認為,她生活在一個由大約15到20只雄性和雌性組成的混合性別群體中,這與現代黑猩猩的生活方式沒有什么不同 。
盡管沒有直接證據,但露西的骨骼成熟度表明她可能生了個孩子 。將頭部相對較大的新生兒帶過她相對狹窄的骨盆將是一項挑戰 , 這意味著她可能得到了原始“助產士”的幫助
如果露西有了孩子,她很可能也有了伴侶 。其他A.afarensis化石,如Kadanuumou的化石,顯示雄性南方古猿只比雌性稍大,在靈長類動物中 , 這通常對應于更多的一夫一妻制配對 。
露西和她的同類會花大量時間避免成為另一種動物的午餐 。約翰遜說:“這些小生物本可以作為劍齒虎、大貓或鬣狗的開胃菜 。” 。
也許是因為這種無處不在的危險,這個群體可能相互依賴 。
德席爾瓦說:“我認為他們互相支持,互相幫助 , 尤其是在危險的情況下 。”
在Kadanuumou看到的愈合骨折提供了這些靈長類動物相互照顧的證據 。大約360萬年前,這只雄性南方古猿摔斷了小腿 。然而,到他去世時,傷口已經完全愈合 。
德席爾瓦說:“在如此多的捕食者、沒有醫生、沒有醫院、沒有石膏、沒有拐杖的環境中,如果沒有社會援助 , 你怎么能生存下去?” 。“這真的是強有力的證據,證明他們并沒有為了死亡而離開對方 。”
露西的最后一天
露西可能和其他人一樣,開始了她最后一天的生活,她和她的團隊一起從樹枝和樹葉組成的樹梢巢穴中醒來,然后出發去找食物 。
目前尚不清楚她離開覓食時是獨自一人還是與一群人在一起;如果她真的生了孩子 , 她可能已經懷上了 。
但毫無疑問,她會花很大一部分時間尋找食物 。牙釉質中的化學元素顯示 , 她很可能吃了一些主食,如草、根和昆蟲 。她可能偶然發現了鳥或烏龜的蛋,并迅速把它們當作美味、富含蛋白質的食物吃掉了 。如果她足夠幸運,遇到了一具大型哺乳動物的尸體,比如羚羊,沒有被清理干凈,她和她的隊友可能會用大石頭把肉從骨頭上拔出來 。
德席爾瓦說:“在危險的環境中,它們不能像這些緩慢的兩足動物那樣挑食 。” 。“他們正在吃他們能得到的一切 。”
然而 , 沒有證據表明露西的物種用火烹飪任何食物 。

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露西被發現地點附近的埃塞俄比亞哈達爾 。(圖片來源:亞利桑那州立大學人類起源研究所提供 。)
水邊之死
在過去的50年里,我們創作了一張露西最后時刻的照片 。目前還不清楚她為什么在湖邊;也許她渴了 , 或者這是一個尋找食物的好地方 。
但關于她的死因,主要有兩種理論 。
約翰遜說:“也許她在水下 , 砰!一條鱷魚出來了 。” 。“鱷魚的速度非常快,如果你是像露西這樣的小動物 , 這是一個危險的地方” 。
約翰遜在露西的骨盆上發現了一個食肉動物的牙印,但尚未愈合,這意味著它發生在她去世前后 。約翰遜說,盡管標記的動物尚未得到最終確認,但“我們知道南方古猿是被捕食的 , 因為有很多例子 。” 。
2016年,Kappelman和他的同事們為露西提出了另一個結局:從樹上災難性地摔下來 。
基于露西骨骼的高分辨率CT掃描和3D重建,Kappelman發現了她的右肩、肋骨和膝蓋的骨折,這與數百萬年來在泥土和巖石的重壓下破碎的化石中發生的典型骨折不同 。
卡佩爾曼說:“這里一生中發生了一些創傷 。” 。
露西遭受的骨折類型與從相當高的地方摔下來的情況是一致的 , 也許是從她覓食的一棵大樹上摔下來的 。
杰里米·德席爾瓦:我喜歡認為所有的化石都很特別,但沒有什么能比得上露西 。
Kappelman說:“她先是雙腳著地 , 然后雙手著地,這意味著她落地時是有意識的 。” 。“我認為她活不了多久 。”
目前尚不清楚她去世時是否獨自一人 。但即使她和其他同類在一起 , 他們也可能不會對她的身體做太多 。
德席爾瓦說,沒有證據表明A.afarensis的“尸體受到了與其他動物不同的待遇” 。“也許有一些好奇,然后他們繼續 。”
靈長類動物研究人員記錄了其他物種對無生命物體的好奇心 。例如 , 黑猩猩在死后通常會照顧尸體幾個小時或幾天,有時會保護尸體 。
露西的團隊可能也為她做了同樣的事情 , 直到她的尸體被自然掩埋,這可能會很快發生 , 也許是洪水或泥石流 。
然而,最終,“我們對這些生物是如何死亡的知之甚少,”約翰遜說 。

露西的最后一天:標志性化石揭示了我們古代祖先的最后幾個小時


坦桑尼亞萊托利的南方古猿在濕灰中行走的插圖 。(圖片來源:亞利桑那州立大學人類起源研究所Michael Hagelberg插圖 。)
露西活著
由于約翰遜1974年發現了露西,以及其他重要發現,如“第一家族”和坦桑尼亞萊托利的足跡,我們現在對阿法種古猿有了很多了解 。
約翰遜說:“這是一種非常成功的物種,在許多不同的棲息地都很舒適 。”;A.除了埃塞俄比亞和坦桑尼亞,肯尼亞也發現了阿法種化石 。他說:“從進化的角度來看,她的物種適應性很強 。” 。
露西在人類學領域產生了廣泛的影響 。
Kappelman說:“露西的發現真正啟動了在非洲尋找越來越古老的沉積物的工作 。” 。因此,我們發現了許多古代人類物種 , 現在有50年的化石證據表明人類進化是混亂而復雜的 。
露西是在哈達爾發現的唯一人類祖先 。但在幾十英里外的埃塞俄比亞古生物遺址沃蘭索米勒,亞利桑那州立大學人類起源研究所所長Yohannes Haile Selassie和他的同事們發現了380萬至330萬年前有多個類人物種居住的奇怪土地的證據 。例如 , 露西的同類與另一位古代親戚A.anamensis共存 。
他們會是朋友、敵人、競爭對手,還是介于兩者之間?現在 , 人類學家仍然不知道這個充滿古代人類的景觀會是什么樣子 。
但也許50年后,我們會更好地了解露西的同類是如何與這些其他古代人類互動的 。即便如此,露西很可能仍然是有史以來最著名的化石之一 。
“我喜歡認為所有的化石都很特別,”德席爾瓦說,“但沒有什么能比得上露西 。”