数百万年前，我们远古的祖先从森林迁徙到非洲的草原，在那里他们需要新的食物来源，从而开始食用草类。
但最近的研究表明，人族在牙齿尚未有效地演变为食用这些植物之前，就已经学会了喜爱这些植物，包括它们的谷物和地下器官。事实上，人族的口味和牙齿花了很长时间才趋于一致，他们的臼齿随着时间的推移不断进化，缩小和拉长，以便更容易咀嚼坚韧的草本植物。
发表在《科学》上的研究结果表明，行为适应通过“行为驱动”的进化过程促使了人族的身体适应。这意味着人族能够在牙齿发生变化之前，通过改变饮食来适应新的环境——这种能力可能促成了他们的成功。
“我们可以明确地说，人族在行为方面非常灵活，”研究作者之一、达特茅斯学院研究员卢克·范宁在一份新闻稿中说。“这就是他们的优势。”
驱动人类进化
研究人员报告说，数千年来，人族牙齿，特别是臼齿，变得更小更长，以适应日益增长的以坚韧的禾本科植物及其地下储存器官为主的饮食。他们发现，向草类饮食的转变始于大约380万年前，从远古人类亲缘南方古猿阿法种（左）开始。大约230万年前，早期人类能人鲁道夫种（中）开始定期获取富含碳水化合物的地下植物器官，如块茎、球茎和球茎。但这种饮食转变在牙齿进化之前就已发生，直到大约200万年前，像直立人（右）这样的物种才出现了牙齿大小和形状的快速变化，更适合咀嚼和分解煮熟的植物组织以获取营养。（图片来源：从左到右：公共领域；唐·希区柯克；费尔南多·洛萨达·罗德里格斯（旋转））
从左到右：公共领域；唐·希区柯克；费尔南多·洛萨达·罗德里格斯（旋转）
行为驱动，即行为适应推动身体适应的能力，是进化中的一个重要过程。但要在化石物种中检测它可能具有挑战性，因为它们的行为不会石化，使得对其行为的解释取决于对其形态的解释。
“人类学家通常根据形态特征来假设行为，”达特茅斯学院教授、另一位研究作者纳撒尼尔·多米尼在一份新闻稿中说。“但这些特征可能需要很长时间——50万年甚至更久——才能出现在化石记录中。”
为了在人类进化中寻找行为驱动的痕迹，研究人员分析了人族和其他灵长类动物牙齿上的碳氧同位素，其中包括一个陆生猴群和另一个树栖猴群的牙齿。这些动物的食物残留物中的碳氧同位素将提供独立于形态学证据的行为证据。
在这种情况下，同位素将显示人族或其他灵长类动物是否在它们的牙齿演变为适合食用这些植物的形状或结构之前就开始食用草类。
“这些化学特征是食用草类的明确残余，”多米尼在新闻稿中补充道，“并且独立于形态。”
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适应滞后
碳氧同位素表明，人族大约在380万年前从水果和花卉转向草类，然后在230万年前从草类谷物转向草类地下器官。但直到他们转向这些地下器官（如块茎、球茎和球状茎等食物）70万年后，人族的牙齿才最终形成了适合食用这些植物的更小、更长的结构。
研究人员称，从地上草类转向地下草类是一种有利的转变，让人族以更少的劳动获取更多营养，因为他们可以挖取食物，而无需与其他动物过多竞争。
“我们认为，这种转向地下食物是人类进化的一个标志性时刻，”范宁在新闻稿中说。“它创造了大量的碳水化合物，而且是多年生的——我们的祖先可以在一年中的任何时候获取它们来养活自己和他人。”
与此同时，灵长类动物在大约420万年和340万年前转向草类，但没有像人族一样从地上草类转向地下草类。
“人类学中一个悬而未决的问题是，人族做了哪些其他灵长类动物没有做的事情？”多米尼在新闻稿中补充道。“这项工作表明，利用草本植物组织的能力可能是我们的秘诀。”
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