两项新的研究不仅揭示了早期人科动物的进化,而且还扭转了非洲大陆早期草地是如何出现的进化时钟。
4月13日发表在该杂志上的第一项新研究表明,非洲开阔林地的生活和多叶饮食可能影响了人类猿类祖先的直立身材。
人类学家长期以来一直认为,我们的祖先进化出了直立的躯干,以便在森林中采摘水果,因为我们最喜欢的一些农产品生长在树木细长的边缘。大型类人猿需要把身体的重量分散在从树干伸出来的树枝上,然后用手去抓水果。如果猿猴是直立的,这项任务会更容易完成,因为它可以更好地用手和脚抓住树枝。如果猿的背部是水平的,那么手和脚通常在身体的下方,这使得它很难向外移动到树的小树枝上。
然而,对一种2100万年前的猿类化石(Morotopithecus)进行的新研究表明,早期猿类实际上是在季节性林地中吃树叶的,那里有破碎的树冠和开阔的草地。研究小组认为,这种景观,而不是封闭树冠森林中的水果,可能是猿类直立结构的驱动力。
“我们的期望是:我们有一只直立背部的猿猴。它必须生活在森林里,它必须吃水果。但随着越来越多的信息被获取,我们发现的第一件令人惊讶的事情是猿猴吃树叶。第二个惊喜是它生活在林地里,”合著者、密歇根大学古人类学家劳拉·麦克拉奇在一份声明中说。
这两篇论文都是由国际古生物学家合作完成的,名为东非卡他林和人科动物进化研究项目(reach)。麦克拉奇的研究集中在乌干达东部一个2100万年前的遗址,叫做莫罗托遗址。在这里,研究小组在单一岩层中发现了化石。在这一层中发现了其他哺乳动物的化石和植物生命的证据,这些线条被用来重现Morotopithecus的环境。
在4月13日发表的一篇同伴论文中,另一个团队利用环境代理重建了非洲各地的9个猿类化石遗址,包括中新世早期的莫罗托遗址。代理数据显示,2100万年前,草实际上遍布该地区,而不是之前确定的700万至1000万年前。
研究小组随后发现,这一景观中的植物是“缺水的”,这意味着它们生活在雨季和干旱的季节。这些变化意味着猿类必须依赖水果以外的东西才能生存。这些发现表明,Morotopithecus可能生活在一片开阔的林地中,其间点缀着由灌木和树木组成的破碎的冠层森林。
研究报告的合著者、密歇根大学生物人类学家约翰·金斯顿在一份声明中说:“我们第一次表明,这些草是广泛存在的,正是这种开放的季节性林地生态系统的总体背景,在形成不同哺乳动物谱系的进化中是不可或缺的,包括,尤其是在我们的情况下,不同的猿谱系是如何进化的。”
这两项研究中的九个遗址都分散在赤道非洲东部,这是一个足够大的区域,让研究小组能够更好地描绘出2300万至1600万年前中新世早期的地貌。此时,形成该地区的东非大裂谷发生了巨大的地形变化。地球分裂时的剧变导致了区域气候和植被。
麦克拉奇说:“这些开放的环境被用来解释人类的起源,人们认为在1000万到700万年前开始出现这些更开放的季节性环境。”“这样的环境转变被认为是陆地双足动物的选择——我们的祖先开始在地面上大步行走,因为树木之间的距离更远。既然我们已经证明,在两足动物进化之前,这种环境至少存在了1000万年,我们也需要真正重新思考人类的起源。”