人类祖先“露西”死亡揭秘:人类祖先“露西”到底是怎么死的

2017-06-15

据德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员称,我们著名的祖先“露西”(Lucy)在318万年前因坠树身亡。露西的化石在40多年前发现于埃塞俄比亚的哈达尔。科学家宣称,对化石的最新研究显示,其独特的骨折模式表明生前曾从高处坠落。

“20世纪80年代,当我还是研究生时,就有人向我讲解过这个化石,”John Kappelman说道。他是德克萨斯大学奥斯汀分校的人类学教授,也是论文的第一作者,该论文被刊登在周一的《自然》期刊上。“我之前就知道骨折的存在,但从没思考过其出现的原因。据我所知,没人发表过有关露西死因的理论。”

不过,这项理论已经引发了争议。有的研究者并不信服,认为露西骨头上的裂缝是在其死亡很久以后形成的。

“我们在骨头上所看到的这种裂缝与哈达尔地区其他化石上的骨损伤相一致——大象化石、犀牛化石、猴子化石,”亚利桑那州立大学古人类学家Donald Johanson说道,他是露西的发现者和命名者。“毫无疑问,这些裂缝显然是在它们死后形成化石的过程中地质力量作用的结果。”

绝命原因

露西被发现于1974年,属于阿法南方古猿(Australopithecus afarensis)。其骨架有40%的部分被保存至今,使它成了已发现的最完整的古人类化石。

研究人员发现露西的时候注意到骨头上有许多损伤,并将之归结于天气和其它化石化过程,但他们缺乏足够的证据来推测露西的死因。

“露西的骨盆上最初便有一处明显的小型齿痕,”Johanson说道,“但骨架的其它部分没有食肉动物留下的痕迹。”

人们扫描了露西的每一块骨头,并得到35000张细节图像。

不过在2008年,Kappelman及其团队得以着手研究这位化石界的明星,露西当时在美国各博物馆进行巡展。他们对每块骨头都做了CT扫描,在之后为期八年的漫长研究中仔细分析了扫描所得的35000张细节照片。

“我们正是在查看这些扫描图像的过程中发现了异常的骨折,”Kappelman说道。

Kappelman表示,动物的骨头通常会在其死后自然断裂开来——就像一根干木棍断成两截那样。然而对露西的详细检查显示,其骨折状况在活体骨骼上更为常见。

例如,研究人员观察到了青枝骨折,就是一侧骨头断裂,另一侧却完好无损的情形;类似于植物青枝折而不断那样。科学家还注意到,发生骨折的裂缝处仍旧残留有小小的骨头碎片。

Kappelman认为,这项发现为骨折发生在活体组织上提供了进一步的证据,因为枯骨上的骨头碎片更容易散落在附近的地面上。由于骨折处并未显示出任何愈合迹象,故而研究团队认为,露西是在一次致命创伤中遭受了上述伤害。

露西的骨骼被回收了40%,成为已发现的最完整的古人类化石。“露西”这个名字来自于甲壳虫乐队那首著名的歌曲《lucy in the sky with diamonds》,发现者找到她的当天正在听着这首歌曲。

高处坠亡假说

更多证据表明,曾经发生过一次可怕的坠落。

露西的右肩有明显的压迫性骨折,当有人伸开胳膊突然摔落到地面时便会呈现出这种特征。

“我将其交给一位骨科医生看,他立即表示这是从很高的地方坠落所导致的骨折——这一点毫无疑问,”Kappelman说道。“我又将它拿给九位外科医生看,他们全都表示同意。”

Kappelman及其团队随后小心翼翼地检查了露西骨骼上的其他断裂处,创建3D模型加以数字化解剖或是重建特定部位。他们的分析发现,露西踝部、膝部、肩部和腕部的连接方式表明,只有从极高处坠落才会在其骨头上形成这些断裂。

基于对哺乳动物和花粉化石的研究,结合露西周围的地理环境,研究人员得知,在这个平坦的泛滥平原上曾经长满青草,数量众多的大树使得这次致命事故成为可能。

Kappelman及其团队推测,像露西这样身体娇小的古人类站立身高约1米,重27公斤左右,很可能会在夜间巢居于树上,防止受到潜在捕食者的袭击。

基于之前对黑猩猩巢居模式的研究,研究团队认为露西可能会爬到14米高的树上来确保自身安全——这相当于爬上四五层楼高。根据他们的计算,从这么高的地方坠落的速度最终会达到每小时60公里,再加上露西的体重,足以致命。

研究人员“提出了对我而言最具合理性的解释——很可能是从很高的地方摔落到坚实的地面上所致,”哈佛大学古人类学家David Pilbeam说道,他曾建议Kappelman从自己30年前的论文着手相关研究。

然而,并非所有人都对这个猜想表示信服。尤其是有些科学家认为,除了坠落之外还有其他可能的解释。

“论文作者并没有努力对备择假设进行测试,这些裂缝和断裂处有可能是在化石化和侵蚀过程中形成的,”加州大学伯克利分校的古人类学家及综合生物学教授Timothy White说道。“事实上,论文作者似乎将注意力都放在了可能来自一次假想坠落的裂缝上,而忽视了露西和其他化石上的大量裂缝。”

Johanson同样心存疑虑。“我之所以对这项研究缄口不言,是因为它在某种程度上仅仅是假想,”他说道。“你既无法证实,也无法证伪,因此无法证明它的对错。”

兼具猿和人的特征

如果Kappelman的研究被广泛认可的话,这些发现将有助于解决一个长期存在的争论:类似露西这样的古人类会是爬树好手吗?

阿法南方古猿同时表现出猿和人类的特征,导致有些古人类学家认为,树上和地面都在露西的生活范围之内。

例如,露西弯曲的指头和长长的胳膊专门用于爬树,肩胛骨也是为了方便胳膊做空中运动时转向,这都会让人想起猿类。同时,露西还表现出了一些早期人类的特征,包括显然是为了适应独立行走的解剖学构造,导致其他研究者认为露西所有时间都生活在地面。

露西坠亡假说也许表明,其所属的物种并不擅长爬树,或者最多只是半树栖动物。

“虽然南方古猿并不擅长爬树,但如果说它们会利用爬树来躲避捕食者的话并不会太让我感到惊讶。同样,如果它们会偶尔从树上摔下来的话,也不会太让人吃惊,”Pilbeam说道。“黑猩猩会从树上摔下来,长臂猿也会从树上摔下来。认为猿猴能够完美适应树上生活的观点并不正确。”

“我认为,从树栖生活向人类演化的过程中会遗留下某些烙印,南方古猿或许就是这样一种过渡性物种,”Jonanson说道。“它们上树采摘水果或是建造巢穴夜间栖居并非没有可能,不过考虑到它们的主要运动方式,从本质上来说还是陆栖动物。”

对于Kappelman而言,他会继续分析露西骨骼的其他方面,甚至会在当地发现的其它不同化石中寻找类似的骨折模式。同时,他表示这项研究已经让他用全新的方式去看待露西了。

“我突然间推想出了这些骨头断裂的原因——我仿佛能看到那次坠落,露西撞上地面的身体部位和所造成的影响,”Kappelman说道。“我第一次将露西看成单独的个体,这种感同身受打动了我。我第一次发现,露西不再只是一堆断骨,我能够确切描绘出它如何死亡的情景。”

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