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神秘的古人类留下了 366 万年前的脚印

火山灰在几个人类走过东非某地后不久便掩埋了证据。

作者:Joshua Rapp Learn
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图片来源:sabine_lj/Shutterstock

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一个未知的古人类物种在 366 万年前留下了其唯一的痕迹——几十个脚印,它们被迅速掩埋在火山灰中的泥土里。虽然这些脚印已经为人所知近 50 年,但新的研究表明,这些成组的脚印可能属于同一时期生活在东非的两个不同的古人类。

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“这是关于此——两个古人类在同一时间、同一地点共存的,第一个、最古老且明确的证据,”俄亥俄大学骨科医学院的体质人类学家 Ellison McNutt 说。

原始发现

研究人员早在 20 世纪 70 年代就在坦桑尼亚的 Laetoli 遗址发现了这些足迹。大多数人认为它们是行走在两足上的人类祖先最古老、最清晰的证据。该遗址保存了包括大象、兔子和羚羊在内的许多物种的脚印。而这些早期发现还包括一些属于直立行走的生物的足迹。

其中一组足迹,即 1978 年发现的 G 遗址,被归因于至少三位南方古猿(Australopithecus afarensis)——露西(Lucy)也属于该物种。另一组,即近期发现的 S 遗址,有两个个体也属于露西的物种。但 1976 年 A 遗址的一组发现也保存了一段属于一个与 G 或 S 遗址的个体截然不同的直立行走足迹。A 遗址的脚印是最近在《自然》(Nature)杂志上发表的一项由 McNutt 领导的研究的主题。

研究人员知道,包括这些所有群体中行走的古人类在内的所有这些动物,都大致属于同一时期。根据沉积物样本,似乎发生了一次火山爆发,将一层火山灰掩埋了地面。第一次爆发后不久,一些古人类和几只动物在 Laetoli 地区的泥泞物质中行走,然后在相对短的时间内干燥了。为了将脚印从后续的侵蚀中保存下来,又一次爆发将整个系列的脚印掩埋在了一层新的火山灰中。这发生在几天到几个月之间,完美地保存了在那一时期经过该地区的所有生物的快照。

在 A 遗址发现后,一些早期研究人员怀疑该足迹属于古人类。一些研究人员最初认为当时只有一个古人类物种。Laetoli 遗址 G 的足迹似乎与其他南方古猿(A. afarensis)的证据非常吻合,而 A 遗址的足迹比这些古人类预期的要宽得多。一些研究人员推测,这些足迹可能属于熊,另一种能够以脚后跟先着地的姿势两足行走的动物。

“当时非洲有熊,”McNutt 说,并补充说,一种名为非洲巨熊(Agriotherium africanum)的熊,体型大约与北极熊或大型灰熊相当,在相似时期生活在东非和南非。

尽管如此,这个理论远非定论,由于缺乏进一步的证据,这个问题被搁置了几十年。

重新发现

McNutt 和她的同事们想重新审视这个问题,但却找不到几十年前在 A 遗址采集的脚印模型。此外,40 年的季节性降雨可能已经破坏了原始的、未被标记的足迹。但团队想看看他们是否能找到它们。

他们于 2019 年返回坦桑尼亚,并在根据描述和 20 世纪 70 年代首次发掘的旧地图线索追踪其他脚印后,找到了 A 遗址。

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一旦他们发现了足迹,McNutt 就立即确信不是一只古老的熊留下了这些直立行走的脚印。但为了确保,她与新罕布什尔州 Kilham 熊中心(Kilham Bear Center)的 Benjamin Kilham 合作。研究人员与在中心等待重新放归野外的孤熊一起工作。他们选择了幼熊,它们的脚大致与 A 遗址的直立脚印尺寸相匹配,并让它们直立行走,在泥地中留下足迹。

研究人员还将黑猩猩以直立方式行走留下的脚印与熊的脚印以及 Laetoli 的足迹进行了比较。他们发现,虽然 A 遗址的脚印脚掌相对较宽,与熊和黑猩猩相似,但内部比例更接近现代人类和其他 Laetoli 足迹的比例。

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此外,这五个脚印中的证据表明,该个体呈交叉步态行走,类似于模特在 T 台上的行走方式。熊甚至黑猩猩由于其臀部和膝盖的形状,无法像人类或我们更近的祖先那样做到这一点。McNutt 说,这种奇怪的模式可能表明一个孩子在玩耍时行走,或者有人滑倒或摔倒。甚至可能意味着该古人类有一种独特的步态。

这些脚印是谁的?

A 遗址的脚印与 Laetoli 另外两个遗址的脚印也不符,研究人员认为那两个遗址是南方古猿(A. afarensis)的。A 遗址的脚印大脚趾比其他脚趾明显向外伸出,而且脚的比例与研究人员假设的南方古猿幼体的比例不符。

然而,这些差异不仅仅是一个扁平脚、大脚趾的现代人类与其他人类的差异。McNutt 说,A 遗址脚印的内部形状与其他的 Laetoli 脚印的差异,就像现代人类与黑猩猩的脚印的差异一样大。

当时东非还存在其他一些古人类,包括异质南方古猿(Australopithecus deyiremeda)和扁头南方古猿(Kenyanthropus platyops)。但研究人员尚未发掘出属于这两个物种之一的脚,因此很难说 A 遗址的脚印是否属于其中之一。

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McNutt 说,另一种可能性是,这些脚印不属于这两个物种中的任何一个,而是属于一些尚未为人所知的物种。

研究人员计划在 Laetoli 进行进一步的挖掘,以查看是否有更多证据出现。但就目前而言,基于火山灰如何保存证据,McNutt 和她的合著者们相信,两个古人类在同一时间、同一地点在东非行走。

“这才是让它如此酷的原因,”她谈到这些脚印和这项研究时说。

  • Joshua Rapp Learn

    Joshua Rapp Learn 是一位屡获殊荣的华盛顿特区科学记者,经常为《发现杂志》撰稿,内容涵盖考古学、野生动物、古生物学、太空等主题。

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