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露西的发现

1974年,唐纳德·乔纳森和汤姆·格雷正在东非大裂谷进行勘察。在炎热天气中长时间进行勘察使得他们疲惫不堪,正准备收工之时,乔纳森发现倾斜的地面上似乎有什么东西突了出来。两人在那周围不仅挖掘出了手臂、大腿和后脑部位的骨骼化石,还有胸部、背部的骨骼化石及一部分股骨。

一般在挖掘拥有100万年以上历史的化石时,很难发现完整的骨骼。因为时间越久,骨骼就越容易被损坏,所以顶多只能挖掘出一小块头骨或腿骨,且复原工作也很耗时耗力。但是这两人一次性发现了占整个人体骨架40%的骨骼化石,且形成时间足足有320万年。

露西的发现地

乔纳森一行在庆祝成功挖掘出化石的派对上,听到披头士乐队的歌曲《露西在缀满钻石的天空中》,因此给化石的主人取名为“露西”。

露西是自生命出现以来,人类发现的化石中最有名的化石之一。这是因为她向正在寻找最初人类的我们展现了人类最早开始进行直立行走的模样。

目前地球上的人类数量约为70亿。随着人类开始学习知识,并通过集体学习传授文化,在自我认同上人类有了更多困惑。我们是谁?我们来自何处?这也是我们对自身起源的疑问。

1859年,达尔文发表了《物种起源》,人们的思想也随之有所改变,认为人类也是进化的产物。许多证据表明,在38亿年前,最初的生命体出现后分化为多个物种。进化论提出所有生命都有同一个祖先,这推翻了数千年来根深蒂固的神创论。但灵长类出现人类独有特征的时间依然没有定论。

直到现在,科学家们仍然在不断提出“我们是如何进化为与类人猿有着不同特征的人类的”“为什么人属中只有智人存活了下来”等问题,并在非洲、欧洲和中国等地进行勘察。

回溯人类谱系,我们最古老的祖先是什么时候出现的呢?大多数古人类学家认为,最先跳下树枝的灵长类,应该是在约600万年前出现于非洲。当时的非洲气候温暖,食物丰富,为这群刚登上舞台的生物提供了适合繁衍的环境条件。在东非发现的露西也为这种假说提供了多条线索。

露西同时具备黑猩猩和人类的特征。她的脑重约400克,身高刚过1米,这些特点都与黑猩猩相似。但露西身上还具备人类的特征。

露西的门齿和犬齿偏大,与黑猩猩相似,但牙齿的整体排列却与黑猩猩不同。类似黑猩猩这样的类人猿,牙齿排列呈U字形,且宽度一致;而人的牙齿排列是呈V字形,越靠里面,宽度越大,露西的牙齿正是这种排列形式。因此我们可以将她看作处于黑猩猩与人类之间的过渡阶段的个体。

同时,从露西的髂骨、股骨和膝盖骨可以清楚地看出她曾经用双脚行走。类人猿的膝盖骨横切面呈圆形,露西则几乎和人类一样呈三角形;类人猿由于是用四足行走,股骨垂直于地面,髂骨也为竖直状,但如果是直立行走,股骨到膝盖骨应该向外倾斜,髂骨也要向外伸展开,才能支撑内脏。露西的股骨和髂骨都更贴近于人类。和用四足行走的黑猩猩不同,露西不仅能够直立行走,还能自由地使用手,因此可以推测出她也会使用工具。

在发现露西之前,关于100万年前的古人类能否直立行走一直争议不断,而露西的出现证明,至少生活在300万年前的人类祖先已经会直立行走,从而使持续了30年以上的争论得以平息,同时也成为灵长类这一分支分化出类人猿和人类的证据。

黑猩猩、露西和人类的腿骨

露西的髂骨、股骨和膝盖骨都处于从黑猩猩进化为人类的过程之中

但是,仅凭化石很难确定露西是和现在的人类一样,直立行走且完全生活在地面,还是依然生活在树上。这是因为除了直立行走的痕迹之外,露西的其他特征都与黑猩猩十分相似。

就在2000年,古人类学家在距露西发现地不远的地方,发现了似为3岁小女孩的南方古猿阿法种化石。发掘时,化石的头部和肩部保存完整,科学家们取“和平”之意,为她取名为“塞拉姆”。一开始,有许多学者认为塞拉姆就是露西,但发掘团队在《自然》上发表论文,称塞拉姆比露西更古老,她大约生活在330万年前。

塞拉姆的化石

在埃塞俄比亚东北部的迪基卡出土的塞拉姆的肩胛骨(左)与头骨(右)化石

塞拉姆的骨头保存完整,且被埋在柔软的砂岩之下,据推测,塞拉姆是被洪水淹死的。塞拉姆的发掘工作需要考古人员将沙子一颗一颗地刮出,要求十分精细,因此花费了5年的时间。一般来说,假如遗骸的肩胛骨很薄,就很难形成化石,但研究团队完成了这项难度极大的工作,发掘出了几乎保存完整的肩胛骨化石。

基因共有

人类与其他物种有许多基因是共有的。地球生命体能共有这么多基因,证明它们都由同一位祖先进化而来

研究团队将塞拉姆的肩胛骨与黑猩猩、大猩猩、猩猩和人类的肩胛骨进行了大范围的比较分析,发现塞拉姆的肩胛骨更贴近于类人猿,更适合在树上生活;而其盆骨、腿骨和趾骨都有着明显的直立行走的痕迹。这意味着南方古猿阿法种既在树上生活,又会直立行走,处于类人猿向人类进化的过渡阶段。

人类祖先是从什么时候开始到地上生活的?这在人类进化史中是一个非常重要的问题。塞拉姆的肩胛骨与猴子的相似,这证明了南方古猿阿法种会爬树,且一直在树上生活。而从盆骨、腿骨和趾骨的特征来看,也有直立行走的可能性。因此可以推测出塞拉姆和露西虽然会直立行走,但是依然生活在树上。这是证明人类进化存在中间过程的重要证据。

拓展阅读

寻找生命体的共同祖先

我是如何诞生于这个世界的?当然,是妈妈生下了我。那妈妈又是如何诞生的呢?这样不断追溯到最后,自然就是“人类的祖先是谁”这个问题。那么,最初的人类是如何诞生的呢?要回答这个问题,必须追溯到很久以前。

137亿年前,因宇宙大爆炸的发生,出现了空间、时间和物质能量,很久之后又出现了太阳系和地球。不论是构成大气的物质,还是温度,最初的地球和现在都大不相同。

生命起源于化学物质,原始地球上单一的化学物质暴露在闪电等高能下,合成了新的物质(构成蛋白质的氨基酸)。这种物质持续在海洋中堆积,经过漫长的时间,形成了复杂有机物,我们将这种海洋称为原始汤。原始汤中含有多种有机物。各种化学反应不断生成新的物质,某天偶然产生了能进行自我复制的分子,然后才有最初的细胞。

之后,原核生物出现,并进化为体积更大、结构更复杂的真核生物。很久以后,多细胞生物出现,并通过自然选择和变异进化出更加多样的生物。因此不论是动物还是植物,又或是最初的人类,都是从原始汤里的氨基酸开始的。

自然选择

在同种生物个体之间的生存竞争中,更能适应环境的个体生存概率更大,后代数量更多。 erKJ2BY+pI/BiSxluMJpn+P6sdoolK6UoDkHAdrqtbSDhRMnDGiq31WxBrtkK92A

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