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阿法南方古猿

阿法南方古猿
化石时期:上新世 3.9–2.9 Ma
Lucy Mexico.jpg
位于墨西哥城国立人类学博物馆露西遗骸复制品
科学分类
界: 动物界 Animalia
门: 脊索动物门 Chordata
纲: 哺乳纲 Mammalia
目: 灵长目 Primates
科: 人科 Hominidae
属: 南方古猿属 Australopithecus
种: 阿法南方古猿 A. afarensis
二名法
Australopithecus afarensis
Johanson & White, 1978
Hadar, Ethiopia ; Australopithecus afarensis 1974 discovery map.png

阿法南方古猿学名Australopithecus afarensis),又名阿法南猿南方古猿阿法种,是大约生存于390-290万年前已灭绝人科成员。它与较年轻的非洲南方古猿一样,身形都比较修长。研究发现,阿法南方古猿是南方古猿属人属的祖先。[1][2]

位点

阿法南方古猿化石只在东非发现。除了拉多里是它的模式产地外,在埃塞俄比亚哈达尔亦有大量发现,当中包括“露西”及在AL 333位点发现的“第一个家庭”。其他位点包括埃塞俄比亚的奥姆、马卡、Fejej及Belohdelie,并肯雅的洛沙冈。

身体特征

头颅骨

与现今及已灭绝类人猿比较,阿法南方古猿的犬齿臼齿较细小,但体型却比现今人类较大。阿法南方古猿的脑部亦较小,只有约380-430立方厘米,有下巴突出的面部。

阿法南方古猿细小的脑部及原始面孔,加上双足行走的发现,改革了当时古人类学的想法。因为最初认为人类的最先及重大的转变是增大脑部。在1970年代发现阿法南方古猿前,一般认为脑部增大是较双足行走先出现。因为当时最古老的人族的脑部相对较大,如早露西几年发现的卢多尔夫人脑部就有约800立方厘米。

双足行走

阿法南方古猿的骨骼重组。

对于阿法南方古猿的行走模式有着很多争论。一些学者相信它差不多是完全双足行走的,而其他的则认为它是部分栖于树上的。肩膀关节的结构都支持后者的说法。手指的弯曲及趾骨像现今的,足以表示它们可能用来抓住树枝攀树。它们的手腕可以紧扣,适合指背行走。肩膀关节比现今人类更近头骨。连同相对较长的手臂,相信阿法南方古猿是伸高双臂来攀树的。再者,从头颅骨的扫描中发现沟漕及骨质的迷宫形态,可能它们并非双足行走的。

但是阿法南方古猿仍有一些特征显示有可能是双足行走的。整体上说,它的骨盆较像人的而多于像猿的。它的胯骨片短而阔,阔的荐骨直接在臀部关节之下,且有明显证据是连接股直肌。纵然骨盆并非完全像人的,这些特征都支持是一个某程度双足行走的结构。它的大腿骨亦指向膝盖,令更为贴近身体的中线,适合双足行走。现今的人类猩猩蜘蛛猴都有相同的特征。它的脚上亦有内收的脚趾,难以用后肢来抓住东西(如树枝或母体),增加了婴儿从母体掉下的危险。阿法南方古猿的脚踝关节亦像人类的。

电脑模拟阿法南方古猿的惯性运动学显示它们可以像人类般行走,不论是直立的或是屈膝的姿势,但却不能像黑猩猩般行走。直立姿势比屈膝行走有效得多,差不多节省一半的能量[3][4]阿法南方古猿似乎以双足行走短距离是很有效的,而在拉多里的脚印显示它们的行走速度为每秒1米或以上,与人类平时行走的速度相近。[5]

普遍认为直立双足行走是由弯曲双脚的指背行走演化而来。但是像图根原人等的化石显示双足行走已于500-800万年前出现,正值黑猩猩及人类分支的时候。现今的猿及其祖先都会在攀树时采直立的姿势,故有指直立行走是演化自树上栖息的适应性。就现今苏门达腊猩猩的研究显示它们是以四肢在大树枝上行走的,但在较细小的树枝时则以双足及直立的脚来摆动。这可以帮助它们到达树枝边掷下果实或到达其他树上。

于1100-1200万年前的气候转变影响了东非中非森林,限制了在树上的移动,令当时人科的祖先需要适应在地上直立行走。但大猩猩及黑猩猩的祖先则习惯了以屈膝姿势攀上直立的树干,最终令它们使用指背行走的方式在地上行走。故此,阿法南方古猿可能都是直立双足在地上行走的,而仍会以双臂攀爬细小的树。但是黑猩猩及大猩猩是人类的最近亲,且同时拥有融合的腕骨,故人类祖先亦有可能是指背行走的。[6][7][8]其他研究则指灵长目直立的脊骨及身体最初出现于2160万年前中新世早期的莫洛脱猿。[9][10]

社会特征

要估计已灭绝化石物种的社交行为是很困难的,但是从现今的社会结构,可以帮助作出一些推算。虽然就雄性及雌性阿法南方古猿的两性异形程度存在着一些争论,但是似乎雄性体型较大。故此,估计阿法南方古猿是以细小的家庭生活,当中只有一头雄性领袖及一些生育的雌性。[2]

现时未有发现任何石器用具是与阿法南方古猿有关的,而目前最早的石器遗物只能追溯至250万年前。[2]

分支问题

于1977年,唐纳德·乔纳森(Donald Johanson)及蒂莫西·怀特(Tim White)对露西及“第一个家庭”的化石进行了一次详细的形态学研究。他们将这些化石与黑猩猩大猩猩及现今人类的标本,并已灭绝人科化石进行比较,尤其是在颚骨牙齿排列方面。研究发现是介乎人类及之间,虽然身体似人,但可能较为接近猿。他们结论出它们并非属于人属,而是属于独立的南方古猿属,命名为阿法南方古猿。他们相信阿法南方古猿是非洲南方古猿罗百氏傍人,并人属及智人的祖先。[1][2]但是于2006年的另一项形态学研究发现阿法南方古猿编号AL 822-1标本的下颌骨与大猩猩的很相似,并从进一步的研究认为阿法南方古猿是罗百氏傍人分支的成员,而非人类的祖先。故此指怀特于1990年代发现的始祖地猿才是人类分支的祖先。[11][12]

著名化石

模式标本

阿法南方古猿的模式标本LH 4,是一个成体的下颌骨,于坦桑尼亚的拉多里发现。

AL 129-1

这是由唐纳德·乔纳森于1973年发现的首个阿法南方古猿的膝盖关节,是在埃塞俄比亚中部阿瓦什的阿法尔洼地发现的。

露西(AL 288-1)

首个阿法南方古猿的骨骼,于1974年11月24日由托马斯·格雷(Thomas Gray)及唐纳德·乔纳森同样在埃塞俄比亚中部阿瓦什的阿法尔洼地发现的。目录编号:AL 288-1。

333位点

唐纳德·乔纳森的学生于1975年在近发现露西的位点发现了“第一个家庭”,当中包括阿法南方古猿的200块骨骼碎片。这个地方称为“333位点”,因为共发现了333个化石碎片,如牙齿颚骨。遗骸是来自13个个体,所有都是成体,且没有任何伤痕。所有13个个体都在同一时间死亡,故乔纳森结论它们是因洪水即时致死的。

塞拉姆

于2006年,《科学美国人》发表在埃塞俄比亚迪基卡发现了一个3岁大的南方阿法古猿女童化石,包括了整个头颅骨及躯体,并大部分的肢骨。这些骨骼显示它适应直立行走及攀树,与露西的骨骼特征一致,是介乎人类类人猿之间。它的名字意思是“和平”。[13]

其他

  • AL 200-1
  • AL 444

相关发现

阿法尔洼地及以外的发现,包括于333位点的发现,出现了很多同时期的骨骼化石,故唐纳德·乔纳森认为库比福勒人族是与阿法尔洼地人族同期生存的。即是说露西并非单一演化成双足行走及平面的物种。

另外肯尼亚平脸人的发现,虽然头颅骨(KNM WT 40000)扭曲了,但都有很多与露西相同的特征,并明显是完全另一物种

始祖地猿是由蒂莫西·怀特于1990年代发现的。它是完全双足行走,与林地环境同期,并且最重要的是与阿法南方古猿同期。学者现时仍未能估计始祖地猿的颅腔体积,因为只有细小的颚骨及脚骨碎片被发现。

参考

  1. ^ 1.0 1.1 Johanson, Donald and Edey, Maitland. Lucy, the Beginnings of Humankind. St Albans: Granada. 1981: 265–297. ISBN 0-586-08437-1.
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Jones, S. Martin; & R. Pilbeam (ed.). The Cambridge Encyclopedia of Human Evolution 8th ed. Cambridge University Press. 2004. ISBN 0-521-46786-1.
  3. ^ BBC - Science & Nature - The evolution of man. www.bbc.co.uk. [2020-03-31]. (原始内容存档于2012-02-09).
  4. ^ PREMOG - Research. How Lucy walked. Primate Evolution & Morphology Group (PREMOG), the Department of Human Anatomy and Cell Biology, the School of Biomedical Sciences at the University of Liverpool. 2007-05-18 [2007-11-01]. (原始内容存档于2007-10-25).
  5. ^ PREMOG - Supplementry Info. The Laetoli Footprint Trail: 3D reconstruction from texture; archiving, and reverse engineering of early hominin gait. Primate Evolution & Morphology Group (PREMOG), the Department of Human Anatomy and Cell Biology, the School of Biomedical Sciences at the University of Liverpool. 2007-05-18 [2007-11-01]. (原始内容存档于2007-07-17).
  6. ^ Sample, Ian; correspondent, science. Ancestors learned to walk in trees, says UK team. The Guardian. 2007-05-31 [2020-03-31]. ISSN 0261-3077 (英国英语).
  7. ^ Upright walking 'began in trees'. 2007-05-31 [2020-03-31] (英国英语).
  8. ^ Thorpe S.K.S.; Holder R.L., and Crompton R.H. PREMOG - Supplementry Info. Origin of Human Bipedalism As an Adaptation for Locomotion on Flexible Branches. Primate Evolution & Morphology Group (PREMOG), the Department of Human Anatomy and Cell Biology, the School of Biomedical Sciences at the University of Liverpool. 2007-05-24 [2007-11-01]. (原始内容存档于2007-07-17).
  9. ^ Redefining the word “Human” – Do Some Apes Have Human Ancestors?. OUPblog. 2007-12-24 [2020-03-31] (英语).
  10. ^ Filler, Aaron G. Homeotic Evolution in the Mammalia: Diversification of Therian Axial Seriation and the Morphogenetic Basis of Human Origins. PLOS ONE. 2007-10-10, 2 (10): e1019. ISSN 1932-6203. PMC 2000357. PMID 17925867. doi:10.1371/journal.pone.0001019 (英语).
  11. ^ Rak, Yoel; Ginzburg, Avishag; Geffen, Eli. Gorilla-like anatomy on Australopithecus afarensis mandibles suggests Au. afarensis link to robust australopiths. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2007-04-17, 104 (16): 6568–6572. ISSN 0027-8424. PMID 17426152. doi:10.1073/pnas.0606454104 (英语).
  12. ^ Supporting Information. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2020-03-31. ISSN 0027-8424 (英语).
  13. ^ Special Report: Lucy's Baby: Scientific American. [2008-02-21]. (原始内容存档于2007-10-13).
  • BBC - Dawn of Man (2000) by Robin Mckie| ISBN 0-7894-6262-1
  • Barraclough, G. Stone, N. (ed.) , 编. Atlas of World History 3rd edition. Times Books Limited. 1989. ISBN 0-7230-0304-1.
  • Australopithecus afarensis from The Human Origins Program at the Smithsonian Institution
  • Delson, E., I. Tattersall, J.A. Van Couvering & A.S. Brooks (eds.). Encyclopedia of human evolution and prehistory 2nd Edition. Garland Publishing, New York. 2000. ISBN 0-8153-1696-8.

外部链接


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