在攀爬比赛中,黑猩猩会让你望尘莫及。这不是你的错——它们的身体就是为此而生的,长长的手臂能让它们高效地在树枝间穿梭。
尽管人类身体与黑猩猩的身体不同,但考古记录中这两个物种之间的界限却变得模糊。化石骨骼引发了关于我们人类祖先何时彻底放弃攀爬树木的科学辩论。但最近对一个化石化髋关节的深入研究表明,我们的古代亲戚在树上攀爬的时间比之前认为的要晚。
这个髋关节来自一个距今约100万至200万年前的人类祖先,其骨骼结构似乎表明它们花费了大量时间将膝盖紧贴胸部。研究人员在最近的《美国国家科学院院刊》报告中解释说,这种蜷缩的姿势可以被解释为攀爬树木所需的蹲坐姿势。如果情况确实如此,那么这位祖先在研究人员认为人类几乎完全过渡到双足直立行走的时候,还在够着树枝。
“一直有猜测认为,这些物种可能周期性地进行攀爬,但证据稀少、有争议且未被广泛接受,”来自欧洲和南非的作者在一份联合声明中表示。但通过对这个髋关节的更仔细研究,“攀爬仍然是这些物种适应性特征的重要组成部分,”他们报告说。
隐藏在骨骼中
我们对人类祖先的大部分了解都来自于对骨骼的观察。例如,粗糙的区域可以表明肌肉附着点,或者膝关节的位置可以暗示腿部的运动范围。但仅仅依靠这种外部检查,并不能确定哪些祖先是双足行走的,哪些是在树上度过时光,哪些两者都能做到。
相反,保存在骨骼内部的组织有助于完善这个故事。海绵状物质,看起来可能柔软而脆弱,实际上能帮助研究人员了解我们祖先有多强壮。骨组织的密度会根据它们经常进行的活动类型而变化——髋关节“球窝关节”中的“球”尤其容易发生这些变化。
长时间处于蹲坐姿势会增加髋部抓紧肌肉并使肢体保持该形状的部位的骨密度——这对于攀爬树木和四肢着地行走非常有利。而长时间行走会增加支撑直立站立的髋关节部位的骨密度。
因此,肯特大学的人类学家Leoni Georgiou和她的同事们决定研究早期人类的球窝关节的骨密度是否能解决攀爬与行走之争。他们进行了微焦点X射线断层扫描,也就是将一系列静态图像编译成3D渲染的X射线,来观察两个髋关节内部的骨密度。这两个髋关节都来自南非同一组洞穴;一个化石可追溯到220万至280万年前,而另一个则属于一个不同、但更近缘的人类祖先物种,可追溯到110万至218万年前。
多才多艺的亲戚
较早的化石关节的“球”的内部似乎显示出与现代人类有些相似的密度模式。这种名为南方古猿的物种,身体娇小,大脑较大,似乎是直立行走的。然而,较年轻样本的“球”显示出两个地方有密集的条纹。一个与行走相关的发育相匹配。另一个密集的区域则与我们的树栖亲戚(如黑猩猩和大猩猩)的臀部骨密度发育区域对齐。
这个较年轻的、可能攀爬树木的亲戚可能属于与我们和其他人属物种相同的进化分支,但研究人员不确定。也有可能它们的臀部之所以出现膝盖贴近胸部的密度模式,是因为个体经常下蹲,这一点需要在未来的研究中排除。
这一发现可能使得攀爬树木成为人类历史中一个较晚出现的活动,但它无法说明200万年前早期人类在树冠中度过了多少时间。
Georgiou通过电子邮件表示:“不幸的是,目前还不完全清楚他们需要‘多频繁’地进行这项活动才能引起骨骼重塑。我们明白,这必须是他们运动方式的重要组成部分才能产生这种模式。”
为了更清楚地了解行走与荡秋千所花费的时间,研究人员现在计划检查古代灵长类动物的脊柱、手指、膝盖和肩部骨骼的内部。或许这些研究能更清楚地说明,我们的古代祖先在爬树方面比我们现在快多少。














