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研究人员称,阿皮迪马头骨是非洲以外最早的智人

阿皮迪马 1 号化石是已知最古老的智人证据,表明人类迁徙出非洲的时间比之前认为的更早。

作者:Gemma Tarlach
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据一项新分析显示,被称为阿皮迪马 1 号(右)的头骨碎片约有 210,000 年的历史。在重建图中(中为后视图,左为侧视图),该部分头骨圆润的形状具有现代人类的一个独特特征。资料来源:Katerina Harvati,图宾根埃伯哈德·卡尔斯大学

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1978 年采集的一块颅骨碎片,在雅典一座博物馆里存放了几十年,这块碎片可能会改写我们物种离开非洲祖生地的时间线。

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对发现于希腊洞穴的阿皮迪马 1 号化石进行的最新分析表明,其年代为 210,000 年,这将使其成为非洲以外最古老的智人(Homo sapiens)证据。

这一发现发表在另一团队宣布以色列米斯利亚发现的部分下颌骨距今 177,000 至 194,000 年之后仅仅一年。

事实上,几十年来,大多数古人类学家认为智人(H. sapiens)仅在 100,000 至 200,000 年前出现。米斯利亚-1 号以及更古老的、可追溯到约 300,000 年前的摩洛哥杰贝尔·伊鲁德化石等发现,在近几年打破了这一观念。

这就是阿皮迪马 1 号。由于保存下来的只有该个体颅骨后部的碎片,研究人员无法获取面部特征信息。然而,他们拥有的这块碎片却很有说明性。我们的后脑勺呈独特的圆形——阿皮迪马 1 号也是如此。

这一特征,加上其他更细微的解剖学特征,促使研究人员将阿皮迪马 1 号归类为智人(H. sapiens),尽管这是一个碎片化的发现。这使其成为我们物种在欧洲发现的最古老化石,比之前的记录早了约 160,000 年。

智人(左)的圆后脑与我们近亲的尼安德特人(Homo neanderthalensis)的后脑对比。(资料来源:维基共享资源)

维基共享资源

第二,较晚的头骨属于尼安德特人

研究人员还重新审视了在附近发现的另一具、更完整的阿皮迪马 2 号头骨。

之前的测年结果表明阿皮迪马 2 号约有 160,000 年历史。然而,新分析将其年代定为 170,000 年。同样,过去研究人员曾将阿皮迪马 2 号归类为早期尼安德特人或海德堡人(Homo heidelbergensis),这是我们家族树中一个更古老的成员。

研究阿皮迪马 2 号时遇到的一些困难源于该化石的变形和碎片化,因此新的研究采用了 3D 重建技术,以前所未有的方式可视化了部分头骨。

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基于重建和与其他古人类化石的比较,研究团队确定阿皮迪马 2 号似乎属于尼安德特人。

阿皮迪马 2 号头骨(右;左为重建图)发现于阿皮迪马 1 号附近,年代较新,为 170,000 年。基于多项解剖学特征,研究人员确定其为尼安德特人。(资料来源:Katerina Harvati,图宾根埃伯哈德·卡尔斯大学)

Katerina Harvati,图宾根埃伯哈德·卡尔斯大学

由于阿皮迪马 2 号比阿皮迪马 1 号更完整,因此早期的大部分研究都集中在保存更好的标本上。由于这两个化石在附近发现,同样的研究假设这两个头骨碎片属于同一物种且年代相同。

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据合著者 Rainer Grün 在论文发表前的一次新闻发布会上表示,这些研究未能考虑到化石在地点的堆积情况:它们位于一个被冲刷穿过洞穴系统的杂乱堆积物中。

“两具头骨相距仅 30 厘米,这是一个绝妙的巧合,”Grün 说,并补充说,骨骼中保存的化学特征对每个化石都是独一无二的。“同位素上它们差异很大。阿皮迪马 1 号一定来自一个截然不同的环境。”

进退两难

Grün 援引不同的同位素特征来辩护他关于阿皮迪马 1 号年代的分析。一些未参与该研究的研究人员提出担忧,称阿皮迪马 1 号的原始测年结果显示年代范围更广,而该头骨碎片可能远年轻于 210,000 年。

Grün 解释说,他排除了较近的年代,因为表明较近年代的样本与头骨碎片样本的特征不同。问题又回到了该地点的混乱性质,不同地点和年代的物质在此堆积了数千年。

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随着时间的推移,所有碎片都凝结在一起,形成了所谓的角砾岩。保存在角砾岩中的化石因难以在不损坏骨骼的情况下将其从坚硬的岩石中取出而难以研究。

尽管这里使用的铀系测年法需要破坏极小一部分化石——仅零点几毫米——但研究人员无法直接采样。相反,他们取了周围角砾岩中的骨碎片,或者是在几年前准备过程中不小心从部分头骨上剥落下来的碎片。

DNA 疑虑

在新闻发布会上,首席作者 Katerina Harvati 表示,团队将尝试从化石中提取 DNA,但她对找到任何 DNA 不抱乐观态度。提取和测序古代 DNA 仍然具有挑战性,部分原因在于遗传物质仅在最佳条件下才能保存。

Harvati 说,团队还在研究提取古代蛋白质的可能性,这些蛋白质可能提供关于个体谱系的更多线索。这门新近发展的研究领域,称为古蛋白质组学,具有巨大的潜力,但尚不清楚阿皮迪马 1 号是否还有任何可提取的挽救性物质。

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这项研究今天发表在《自然》杂志上。

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