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南方古猿阿法种(AL333-160)第四跖骨在脚骨骼中的位置

化石发现地埃塞俄比亚哈达尔地区

南方古猿阿法种(AL 333-160)第四跖骨化石

  (化石网/冉燃编译)来自埃塞俄比亚(Ethiopia)哈达尔(Hadar)地区的一块足部骨骼化石,表明在320万年前的人类祖先双足行走,他们具有与现代人类类似的脚。美国密苏里大学(University of Missouri)的C. Ward,以及亚利桑那州大学(Arizona State University)人类起源学院的W.Kimbel和D.Johanson将他们的研究成果发表在《科学》(Science)杂志。

  这块脚骨属于第四跖骨(fourth metatarsal)或足中段骨(midfoot bone),表明固定脚弓(foot arch)保存在南方古猿阿法种(Australopithecus afarensis)。

  这项研究有助于解决一个长期争论:一些古人类学家认为南方古猿阿法种行走基本上与现代人类相似,而一些古人类学家却认为南方古猿阿法种采取了中间的运动形式,既介于四足攀树的黑猩猩和两足行走的人类之间。

  南方古猿阿法种是否完全形成脚弓的问题,一直是本次辩论的一部分。作者认为,《科学》报告中描述的第四跖骨为脚弓提供了强有力的证据,支持这一物种具有现代人类的运动特征。这个标本来自哈达尔地区333,被誉为“第一家庭遗址”( First Family Site),是东非南方古猿阿法种化石最富有的标本来源,到目前为止已知有超过250多个标本,代表了至少17个古猿个体。

  Kimbel说:“这块第四跖骨是唯一已知的南方古猿阿法种的证据,是证明人类独有的行走方式早期演化的关键部分,哈达尔地区正在进行的工作是发掘骨骼中罕见的部分,这对于理解我们的物种是如何进化而来是绝对关键的。”

  人类是独特的灵长类动物,具有纵向和横向的两个脚弓,由足中段骨组成,并由脚掌(the sole of the foot)肌肉支撑。在双足运动中,脚弓起两个重要作用:脚离开地面后起平衡作用;在迈完步后,脚掌接触地面时起缓冲作用。猿(ape)的脚缺少固定的脚弓,比人脚灵活,有高度机动的大脚趾,具攀树和在树上抓爬的重要特征。这些类猿的特征都不能在南方古猿的脚上发现。

  “了解到足弓在我们的进化过程中出现的非常早,表明我们脚下的独特结构是人体运动的基础, 如果我们能明白我们的骨骼这样进化的目的何在,以及自然选择是如何定型了人体骨骼,我们可以深入理解今天我们骨骼的作用。正如我们的脚弓对我们非常重要,脚弓对我们的祖先也同样重要。” Ward说道。

  这些物种中最著名的标本是“露西”(Lucy),生活在380-300万年前的东非。保存在肯尼亚(Kenya)和埃塞俄比亚420-400万年前的南方古猿湖畔种(A. anamensis),早于南方古猿阿法种,但其骨骼不是众所周知的。440万年前,埃塞俄比亚的拉密达地猿(Ardipithecus ramidus)以很好的骨骼保存代表了最早的人类祖先。

  虽然地猿(Ardipithecus)似乎已经兼具陆地双足,但它的脚保留了许多树居的灵长类动物特征,包括不同的可移动第一趾。南方古猿阿法种的脚骨,以及骨架的其他部分,很像现生人类,这意味着在露西的时代,我们的祖先不再依靠树木避难或取食。

  哈达尔项目是埃塞俄比亚裂谷古人类实地项目中运行时间最长的,现在已经超过38年。自1973年以来,哈达尔地区发掘出超过370具340-300万年前的阿法南猿化石标本。是单一的非洲古人类化石最大宝库之,并发现了已知最早的智人化石之一和丰富的奥杜威(Oldowan)石器(约230万年)。(化石网/冉燃编译)