发布时间：2024-07-07 11:31:05 来源: sp20240707
人类的双足直立行走究竟是如何演化的？传统观念一般认为，人类直立行走与地栖生活密切相关，直立行走使得前肢得以解放，进而对生产工具和人类意识的形成产生关键影响。近年来的古生物学研究又发现，在人猿分异之初，属于人类支系的萨赫勒人、地猿、原初人等，虽然仍适应于树栖生活，却已具有直立行走的能力。这种兼具树栖与双足行走的能力缘何而来？人猿分异之前，人和猿共同祖先的运动方式究竟如何？这一问题也是目前学术界研究关注的一大焦点。
近日，由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、云南省文物考古研究所和美国纽约大学学者组成的研究团队，在期刊《创新》上发表了一项关于禄丰古猿运动方式的研究成果，受到广泛关注。该研究结合森林古猿等多种古猿化石，分析了人类直立行走的起源和猿类运动方式演化历史。研究发现，禄丰古猿的运动方式与人猿分异前的共同祖先的运动方式非常相近，进而推测，人类直立行走的运动方式起源于禄丰古猿。
禄丰古猿生存于距今1250万至620万年前的中新世，其化石在云南的开远、元谋等多地都曾被发现。1975年至1983年，研究人员在云南禄丰县的石灰坝村附近，联合发掘出多个禄丰古猿头骨化石。这些化石的颅骨和牙齿化石相对完整，保存了很多类似于森林古猿、西瓦古猿甚至是现生猩猩的特征，为我们研究猿类祖先的形态提供了许多关键信息，是研究人猿演化关系的重要依据。然而，这些头骨在漫长的地质变化中被挤压变形，难以辨别出重要的形态特征。
为解决这一难题，研究人员发现对于哺乳动物颅骨基部耳区结构的探究具有重要意义。在颅骨岩骨内部，保存着一个可以感受运动和平衡觉的器官——内耳迷路。由于其演化保守，内耳迷路不易受个体后天的影响，可以很好地反映祖先状态。通过研究猿类内耳迷路的形态，可以推测其运动方式，重建猿类运动方式的演化历史。
随着技术手段的不断更新，近年来，研究团队利用先进的综合成像平台及自主开发的图像处理流程，对40多年前发现的这些禄丰古猿头骨进行了深入研究，重新发现了被挤压入颅腔的破碎变形的岩骨，并重建了内耳迷路的精细结构。结合前人成果，研究团队推断，这种禄丰古猿型的运动方式是一种兼具前肢悬摆、攀爬、四足行走和双足直立行走的运动方式。
经过与其他化石和现生猿类、南方古猿和人类的内耳迷路数据作对比，研究人员认为，猿类运动方式演化呈现三个阶段：首先，非洲的早期猿类具有一种长臂猿型的运动方式；之后，多数的欧洲和亚洲中新世猿类演化出一种禄丰古猿型的运动方式；最后，早期人类祖先从禄丰古猿型的运动方式向双足直立行走的运动方式演化。
进一步的研究还表明，距今320万年前的气温骤降极有可能推动了猿类和人类支系的运动方式演化，显著加速了直立行走的演化进程。而生活在青藏高原东南缘的禄丰古猿，由于高原隆升所创造的独特生存环境，就保留了更多原始猿类特征。
近年来，我国古生物学研究成果丰硕，特别是在化石多尺度、多模态成像和大数据分析方面，取得了很多国际领先的研究成果。此次关于禄丰古猿内耳形态和运动方式的研究，找到了人猿分异前的可能的祖先状态，为未来揭示直立行走与人类起源之谜奠定了基础。参与合作研究的纽约大学，是国际上重要的古人类学研究中心之一。中美两国在古生物学研究领域有着很长的合作历史。未来，双方继续深化合作，必将为推动人类古生物学研究发展作出更多贡献。
（作者单位：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所）
《 人民日报 》（ 2024年02月26日 16 版）
(责编：岳弘彬、牛镛)