查德沙赫特人的部分头骨和颌骨碎片是已知最早的古人类化石。(图片来源:Didier Descouens/Creative Commons 4.0)大约800万年前,一些猿类站了起来,开始了人类的进化。好吧,实际情况并非如此。但这可以公平地描述科学家识别最有可能成为人类祖先的最古老化石的方式。直立行走的猿类在许多教科书和课程中标志着人类进化研究的开端。这是因为双足行走,即两条腿移动,是人类祖先的第一个重大进化改变,这一点可以从骨骼中看出。其他区别特征,如大脑袋、小臼齿和手工石器,则是在数百万年后出现的。因此,为了寻找我们谱系的早期成员,人类学家会寻找具有表明习惯性双足行走的骨骼特征的古代猿类——它们定期直立行走。那么,谁是第一个双足行走的猿类,你会认出它们是亲戚吗?
古人类与黑猩猩谱系分道扬镳
智人(Homo sapiens)和我们现存最近的亲戚黑猩猩(Pan paniscus 和 Pan troglodytes)都起源于同一批非洲猿类。研究人员通常将这种生物称为最后一个共同祖先,或LCA(追溯得足够远,你会发现与地球上每一种生物都有LCA,但当人类学家说“LCA”时,他们通常指的是黑猩猩-人类LCA)。在大约600万至900万年前的某个时候,这个种群分裂成两个谱系——一个最终导致了黑猩猩,另一个导致了人类。古人类是LCA之后人类谱系上的任何现存或已灭绝的物种。“黑猩猩谱系”是指LCA之后黑猩猩谱系上的任何物种。

一只黑猩猩凝视着乌干达的森林树冠。(图片来源:Anton_Ivanov/shutterstock)我们可以通过现存人类和黑猩猩之间的DNA差异以及“分子钟”的基因变化速率来估算这个黑猩猩-古人类谱系分裂发生的时间。逻辑上,LCA应该稍老一些。虽然这些结果告诉我们LCA的大致年龄,但没有人发现过这个难以捉摸的种群的化石,而且可能永远也不会。它们的骨骼遗骸可能无法保存下来,假设这些生物生活在热带森林中,就像今天大多数现存的猿类一样。这同样适用于分裂后最初的古人类。但如果科学家们发现了那个时期的化石,将很难确定它们是否代表LCA、黑猩猩谱系还是古人类。这些生物在身体上很可能非常相似,尤其是它们的骨骼。
双足行走的猿类脱颖而出
在古人类走向独立进化轨迹后的一百万年左右——这是一个相对较短的进化时间——它们开始用两条腿而不是四条腿行走。这种新的运动策略带来了一些明显的骨骼解剖学变化。科学家们在生活在500万至700万年前的三个化石物种中发现了双足行走的特征:查德沙赫特人(Sahelanthropus tchadensis)、图根原人(Orrorin tugenensis)和卡达巴阿法人(Ardipithecus kadabba)。它们每一个都生活在像露西化石(Australopiths)这样的南方古猿(Australopiths)之前数百万年,而露西化石无疑是直立行走的古人类。

露西的艺术想象图。根据一项新研究,最著名的阿法南方古猿(Australopithecus afarensis),一个可能祖先于我们自身的物种,似乎死于跌落造成的伤害。这项研究重新引发了关于早期古人类如何生活的古老争论。(图片来源:Wikimedia Commons。)让我们关注这三个物种中最古老、也是最早已知的古人类的主要竞争者——沙赫特人,其估计年龄为680万至720万年。这个物种的遗骸由法国古生物学家米歇尔·布鲁内(Michel Brunet)领导的团队在2001年至2002年间发掘。科学名称查德沙赫特人(Sahelanthropus tchadensis)指的是其发现地点:在萨赫勒,撒哈拉以南的干旱地区,以及乍得,一个中非国家。尽管该地区现在是沙丘遍布的荒凉之地,但当沙赫特人生活时,它似乎是一个湖边林地,这是根据在同一沉积物中发现的其他动物化石得出的,包括猴子、鳄鱼和鱼。尽管如此,这个地点令人惊讶,因为大多数早期古人类来自东非大裂谷,距离1500多英里。如果沙赫特人确实是古人类,这表明我们祖先在那时比以前认为的分布范围更广。发现的遗骸包括几颗牙齿、四个下颌骨碎片和一个被压碎的头骨,后来被虚拟重建。在许多方面,这些骨骼看起来像古代猿类。最明显的是,脑容量仅为360至370毫升,大约相当于黑猩猩的大小。然而,有几个特征是古人类的:面部更扁平,犬齿更小,上犬齿不与下前臼齿摩擦(不像黑猩猩那样)。
但是,只有头骨化石,为什么科学家认为沙赫特人是双足行走的呢?这就引出了最相关的古人类特征——枕骨大孔的位置。这是头骨中连接脊柱的孔。在四足行走的灵长类动物中,它位于头骨后部。在双足行走的古人类(包括智人)中,它位于颅底,与眼窝形成近乎直角。这两种解剖结构都允许动物在各自的四足或双足姿态下,无需扭曲脖子就能直接向前看。你猜对了。沙赫特人的枕骨大孔位置与古人类相似,这表明该物种用两条腿行走的时间比用四条腿行走的时间多。但在你开始尊敬沙赫特人为你的曾曾……曾祖父之前,请记住两个注意事项。第一,该物种可能是古人类,但并非智人的直系祖先。相反,它可能属于一个已经灭绝的古人类旁支,没有延续到现代人类。第二,尽管许多学者和教科书将沙赫特人列为双足行走的古人类(或至少是“推定”的),但一些研究人员持不同意见。
和教科书
将沙赫特人列为双足古人类(或至少是“推定”的),一些研究人员
。除其他批评外,他们认为证明双足行走需要下肢骨骼,如骨盆和股骨。据说股骨与头骨一起被发现(此处
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),尽管尚未公布。遗骸仍有待观察。














