科考人员在南非发现了一个早期直立人的头骨碎片。这是迄今首次在该地区发现该人种的化石。

　　经同意转载，来源：HERRIES ET AL., SCIENCE 368:47 (2020).

　　撰文：TIM VERNIMMEN

　　2015年冬季，Jesse Martin和Angeline Leece正在从一块岩石里提取东西。他们以为所提取的是狒狒的遗骸。这两位澳大利亚拉筹伯大学的学生是一支科考队的队员，该科考队志在收集并研究来自南非约翰内斯堡西南部Drimolen采石场的化石。然而，当他们清洁了头骨碎片，并把它们拼凑起来后，发现这些化石并不是狒狒的，而是来自一名年幼的直立人。该物种此前从未在南非被鉴定出来过。

　　Martin会议说：“我们的导师都不相信我们，直到他们过来看了才信。”

　　《科学》杂志近日刊文描述了这块头骨，同时登上杂志的还有在同一地点发现的另一个古人类物种：粗壮傍人（又名罗百氏傍人、南方古猿粗壮种）。通过一系列不同的年代测定技术发现，这两个物种的头骨差不多处于同一年代，即大约200万年前。根据这篇由Martin和Leece担任共同作者的论文，该测定结果使这两个头骨分别成了这两个物种已发现的最早的化石。

　　“我认为他们用充分的理由证明了这是非洲最古老的直立人，事实上，也是全世界最古老的。”南非威特沃特斯兰德大学的古人类学者Lee Berger在电子邮件中写道。他是国家地理学会探险家，但并未参与该项研究。

　　直立人的神秘起源

　　那块直立人头骨化石的年代尤其令人惊讶。大多数古人类学者认为，直立人这一人类祖先起源于非洲东部，好几块年代更近的直立人化石，以及其它年代较远人属物种的化石都曾在那里出土。一些人甚至假设直立人起源于非洲以外，因为在此次新发现之前，已知最古老的直立人化石发现于格鲁吉亚的德玛尼斯（Dmanisi）。

　　Martin说，直立人起源于亚洲的推断现在看起来极其不可能。“这个观点的第一个问题在于，直立人的最早证据现在来自非洲。但最大的问题是，在亚洲没有直立人相应的祖先。如果你在直立人遗骸被发现的遗址继续深挖，根本没有古人类。”

　　不过，在南非新发现的头骨，并不一定就意味着直立人起源于那里。“根据目前的证据，我的猜测是它出现于非洲某个我们还没有注意到的地方。”Martin说道。

　　瑞士苏黎世大学的古人类学者Marcia Ponce de Léon（未参与此研究）也同意：“把这个新化石称作直立人是合理的。”2013年，Marcia Ponce de Léon及其同事们描述了来自格鲁吉亚Dmanisi的一块180年前的头骨，并鉴定其可能属于最早那批离开非洲的直立人。

　　当这一人种跨过大陆，他们继续适应新的环境。Marcia Ponce de Léon在电子邮件中说：“无论走到哪里，每个物种的每个种群都会继续进化。”追踪直立人在跨越半个地球的分布和适应性，有助于科学家深入了解我们浪迹天涯的祖先是如何在他们遇到的不同环境下幸存下来的。

　　“这确实是第一个人类的全球化实验。”Martin说道。

　　非洲南部的三种古人类

　　两百万年前，直立人其实数量并不多。Leece说：“在数量上，他们与粗壮傍人的比例不到1:10。”

　　人如其名，粗壮傍人，“粗壮的南方古猿”之一，头骨非常结实，牙齿超大，脑壳顶部有个令人印象深刻的隆起，连接着强健的咀嚼肌。Leece说：“目前的主流理论认为，他们吃食物很粗糙，不一定是需要咬碎的食物，但是食物有很多纤维，需要大量咀嚼，比如某些块茎或草。”

　　更古老的人种南方古猿源泉种当时也分布于该地区。化石记录显示，此时，南方古猿属开始被傍人属和人属代替，是我们祖先物种演化过程中的关键时期。

　　一年中的大多数时候，人属、傍人属和南方古猿属都有大量可用的资源，这个属的古人类可能吃的差不多是同样的东西。不过，据Martin说，这个地区的冬季可能很严酷。“上午天寒地冻，据估计，那时候可能比现在冷。因此，对古人类而言，气候相当恶劣。”在这种艰难的环境下，粗壮傍人强劲的下颚，以及能食用粗糙、多纤维的食物的能力，可能是一个重要的优势。

　　有个理论认为，南方古猿源泉种可能是人属，包括直立人种在内的一个直接祖先。不过，这次新研究的作者们却对此提出质疑，因为新发现的直立人头骨，比在附近Malapa遗址发现的南方古猿源泉种遗骸还要古老。

　　Berger在2010年曾参与了在Malapa发掘南方古猿源泉种化石的工作。他认为，即便直立人头骨更古老，南方古猿源泉种仍可能是它的祖先。“母系物种与后代物种无疑也能同时存在于同一个地方。”

　　不管究竟哪个物种最先出现，有一点很清楚：100多万年后，只有直立人行走于地球上。

　　直立人征服世界

　　Leece说，虽然粗壮傍人超级特化的头骨可能在特定环境下起了很好的作用，但这一特点可能造成了它最终的落败。当环境变化时，极端的适应性，会成为阻碍。

　　对比这两个新发现的头骨，显然，最初被粗壮傍人超过的直立人，正在进行自身革命性的适应。直立人标志性的、眼泪形状的脑壳表明，人属的早期成员正在扩大并重构其大脑。

　　Martin和Leece从岩石中取出的直立人头骨不属于成年直立人。通过检视头骨的骨骼间融合情况，可以判定该头骨来自一个2岁到6岁之间的儿童。年龄幼小的它的大脑，可能已经比多数南方古猿属和傍人属成年的大。头骨化石上的印记表明，这个儿童的大脑还是生长，向外推动头骨。Martin说：“我们甚至能看见血管。”

　　Martin说，虽然粗壮傍人进化出了一种“便携式磨石”，但直立人“适应了变得随机应变”，适应了在从非洲到亚洲和欧洲南部漫长路途中遇到的各种难题。这个物种日益聪明的大脑使其在加工工具、与他人协作甚至思索未来等方面都比其它动物聪明。

　　纽约大学的古人类学者Susan Antón说，直立人存活了将近200万年，成了人属里迄今已知的最成功的的物种。她曾研究过非洲和亚洲的直立人化石。她在电子邮件中写道：“此刻的人属可能比当年的直立人数量更多。但我们能存在得同样长久吗？只有时间能证明。”