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露西的陨落:是什么杀死了最著名的化石?

新研究揭示,南方古猿露西可能死于与树木相关的伤害,重新点燃了古人类学家之间的辩论。

作者:Gemma Tarlach
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艺术家还原的露西生前照片。新的研究表明,最著名的阿法南方古猿(一种很可能是我们祖先的物种)似乎死于跌落造成的伤害。这项研究重新点燃了关于早期人科动物生活方式的旧争论。图片来源:维基共享资源。

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她是我们遥远祖先中最著名的一位,虽然现在送花为时已晚,但我们现在知道露西是如何在大约318万年前去世的。根据一项新的研究,最著名的阿法南方古猿似乎死于跌落造成的伤害。但这并非是结案:提出的导致她死亡的场景正在重新点燃关于我们家族树早期成员如何生活的旧辩论。

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影像化一个标志

1974年,当露西的遗骸在埃塞俄比亚的阿法尔地区出土时,她开启了人类进化理解的新时代。当时她是发现的最古老的人科化石。古人类学家通常只发现零星的下颌骨、牙齿或部分头骨,而露西的大部分骨骼都被找回了——包括足够多的部分,表明她既有攀树的特征,也有直立行走的能力。40多年过去了,古人类学家仍然争论她和其他阿法南方古猿的成员是大部分时间在地上生活还是在地上完全直立行走。

今天发表在《自然》杂志上的新发现并没有解决这场争论。但它们确实为讨论增添了一个有趣的、新的证据。研究人员表示,露西临死前所受严重伤害的合理解释是她从树上掉了下来。

由德克萨斯大学奥斯汀分校人类学家约翰·卡佩尔曼(John Kappelman)领导的团队通过计算机断层扫描确定,露西的几块骨头在死前不久发生了骨折。更重要的是,通过将这些骨折与急诊室中看到的骨折进行比较,该团队能够重建露西临终前的时刻。

露西的一根前臂骨的腕部正在接受计算机断层扫描,这项技术使化石研究者能够比以往任何时候都更详细地观察骨骼结构。图片来源:Marsha Miller/德克萨斯大学奥斯汀分校

Marsha Miller/德克萨斯大学奥斯汀分校

露西的一根前臂骨的腕端正在接受计算机断层扫描,这项技术让“化石耳语者”能够比以往任何时候都更详细地观察骨骼结构。图片来源:Marsha Miller/德克萨斯大学奥斯汀分校

卡佩尔曼及其团队认为,她从大约40英尺高的地方坠落——这是根据她体重和伤势严重程度的估计得出的——研究人员对她居住地的环境有足够的了解,可以断定她一定是从树上掉下来的。

该团队在对露西的化石骨骼进行CT扫描并生成了超过35,000张图像后得出了他们的结论。化石通常在生物体死亡到研究人员挖掘出土之间的时间里会受到相当大的损毁。很多事情都可能发生:捕食者可能会吞食骨骼,遗骸可能会被河流冲刷并在水中翻滚,当然,随着沉积物层在骨骼上堆积,大多数骨骼都会因重量而被折断或压碎。

然而,CT扫描的分辨率让卡佩尔曼和他的团队看到了无法用尸体在成为化石过程中所受到的粗暴作用力来解释的东西。露西的右上臂骨提供了第一个线索:卡佩尔曼注意到骨折后,骨头碎片仍在原位,这表明骨头周围的软组织仍然存在,将一切固定在一起,而不是像我们预期的那样,在光秃秃的骨头被上方沉积物压碎后散开。

得到最初的线索后,研究团队仔细检查了露西的扫描结果,并发现了她临死前肯定经历过的其他骨折:骨折的模式表明她在骨折发生时还活着,但没有愈合的迹象,这表明她在骨折后没有存活多久。

研究人员得出结论,她是从树上脚先着地摔下来的,先是脚跟落地,然后伸出双臂支撑自己,同时向前倒下。伤势的严重程度表明她坠落后不久就去世了。

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德克萨斯大学奥斯汀分校的人类学家约翰·卡佩尔曼(John Kappelman)与露西骨骼的3D打印模型合影。这些复制品展示了她的右上臂骨在死亡时是如何经历了一次严重的压迫性骨折的,这是导致卡佩尔曼团队得出她是从树上摔下来的结论的证据之一。图片来源:Marsha Miller/德克萨斯大学奥斯汀分校。

Marsha Miller/德克萨斯大学奥斯汀分校。

德克萨斯大学奥斯汀分校人类学家约翰·卡佩尔曼手持露西骨骼的3D打印模型摆姿势。这些复制品展示了她的右上臂骨在去世时经历了一次严重的压迫性骨折,这是卡佩尔曼团队得出她是从树上摔下来的结论的证据之一。图片来源:Marsha Miller/德克萨斯大学奥斯汀分校

纪念露西

确定露西的死因不仅仅是一个有趣且令人印象深刻的研究发现(说真的……能够确定318万年前骨骼是如何骨折的,这真是令人惊叹)。它也重新点燃了长期以来关于露西和她的同类是树栖生物还是像今天人类一样完全两足行走、陆生生物的争论。

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怀疑论者可能会对这项《犯罪现场调查:阿法尔地区》的诱人结论是否具有决定性提出异议,但团队之外的研究人员很快就承认这项研究的重要性。

“这篇论文很棒:它迫使我们把露西放在语境中,”哈佛大学古人类学家丹尼尔·利伯曼说,他没有参与这项研究,但熟悉该团队的结论。“作为科学家,我们的职责是保持怀疑,但他们提出了一个非常有说服力的案例。”

利伯曼专注于人体进化,他长期以来一直认为露西和她的南方古猿亲属具有混合特征,这表明她们既在树上度过时间,也在地面上度过时间。鉴于关于南方古猿生活方式的争论一直很激烈——通常被简单地简化为关于该物种是树栖还是陆栖的非此即彼的争论——利伯曼认为卡佩尔曼团队的结论具有特殊的意义。

“这真是诗意的正义,”利伯曼说。“露西是南方古猿的标志性代表。她是(阿法南方古猿)物种的代表人物。她从树上摔下来而死并不奇怪……即使你很擅长在树上生活,有时你仍然会掉下来。”

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想了解更多吗?观看卡佩尔曼和团队其他成员在德克萨斯大学奥斯汀分校的视频中讨论他们的研究。与团队合作,埃塞俄比亚国家博物馆还在eLucy.org上向公众提供了一些高科技扫描件。

更新:想了解更多吗?听我在这篇报道发布的当天与威斯康星公共广播电台“中央时间”的朋友们进行的访谈

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