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5万年前最早人类足迹古道向公众开放,古人类在

来源:http://www.irgrl.com 作者:金沙城中心 时间:2019-09-14 02:56

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古人类在全球“火山冬季”中幸存 提供精确测年时间标记

马克斯?普朗克进化人类学研究所以及华盛顿大学的研究作者凯文?哈塔拉在一份声明中说到:“我们提出假设,至少有一种生活在15万年前的人类祖先与现代人类的行走方式相同,对这些足迹的研究则为我们的假设提供了直接的证据支持。直立人拥有与现代人的相似的足部解剖和力学结构研究人员在这项新的研究中采用了实验研究法来研究在伊勒雷特发现的足迹。“我们发现生活在15万年前的直立人以族群生活,而且男性之间存在互相包容或者是合作,这样的发现并不是令人震惊的,”哈塔拉说,“但是这也我们首次有机会来研究这些证明过去的行为动态的直接证据”。

最早的人类祖先脚印距今38.5万年

新发现的南方古猿足迹 图片来源:Raffaello Pellizzon

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据国外媒体报道,近日,前来意大利南部参观的游客将有幸目睹人类最先祖先的足迹。这些脚印位于意大利那不勒斯市北部罗卡蒙菲纳 死火山的一个斜坡,距今32.5-38.5万年,目前这些最早人类的脚印已进行重建并向公众开放。

随着一个高大的“男人”大步流星地走过东非大草原,脚下的土地被他踩出“吧唧”“吧唧”的声音。附近一座火山爆发为大地铺上了一层灰烬,而随后的暴雨又将地面变成了一摊烂泥。“吧唧”“吧唧”。另外4个矮小的家伙在后面不远处紧紧跟随着。“吧唧”“吧唧”。后来,混合着灰烬的雨滴再次从天而降,在366万年的时间里掩盖了他们的行踪。

科学家在南非的Vleesbaai挖掘石器时代的工具。图片来源:Curtis Marean/亚利桑那州立大学

中国网新闻7月19日讯 据外媒报道,新的研究显示,人类的祖先直立人的行走方式可能与现代人类相似。

这些人类最早的脚印被当地居民称为“魔鬼的踪迹”,2003年两位业余考古学家首次发现这些足迹,这些足迹延伸至1平方英里。当两位业余考古学家将此发现告诉了帕多瓦大学帕奥罗•米耶托,米耶托和同事们随即展开了研究分析。米耶托在接受《探索》杂志记者采访时说,“后来我们在该地区发现了另一组人类和动物的足迹,看上去该地区非常受远古人类的欢迎。”目前,研究人员共发现了大概100个远古人类足迹,可能是6个早期人类留下来的脚印。

上述旅行的最初印记——这是已知与古人类有关的最早足迹——于上世纪70年代由人类学家Mary Leakey和她的研究团队在坦桑尼亚北部发现。

本报讯 大约74000年前,位于苏门答腊岛的一座名为“托巴”的巨型火山发生了过去200万年间地球最大规模的一次喷发。几周内,气体和灰烬喷射到大气中并在全球范围内传播开来。一些科学家认为,它们引发了一次全球性的“火山冬季”,可能持续了数十年,导致人类物种大规模的死亡和几近灭绝。但也有人认为火山喷发的影响并没有那么显著。

2009年,在东非国家肯亚北部伊勒雷特的图尔卡纳湖东岸,古生物学家发现了类似人类的足迹。这些化石显示的足迹与现代人类的足迹十分相似,包括足弓、圆形的脚后跟以及与其他脚趾平行的大脚趾。但是这些足迹可以追溯到15万年前,因此不可能属于智人或者是现代人类,因此古生物学家们认为这些足迹属于直立人,一种早期的人类祖先。

通过分析脚印上沉积的火山灰暗示这是一些足弓和脚后跟痕迹,是目前所发现的最古老的人类足迹。同时,脚印的深度暗示着这些早期人类的身高为5英尺。米耶托说,“最早的远古人类足迹发现于距今360万年前的非洲,但这些足迹属于史前人类,很可能是叫做南方古猿的原始人类。而在意大利所发现的早期人类脚印有很清晰的足弓,这是典型的直立人特征。”依据米耶托的观点,这儿曾经至少有6个早期人类在火山附近行走,他们当时漫步在松软的岩石灰之中,空气中弥漫着火山喷射气体和灰尘。

如今,40年过去了,研究人员在这个名为利特里的闻名于世的遗址附近发现了更多的古人类足迹。他们比较了更多古人类个体的足迹,发现其中有一位男性的体重为48公斤,身高1.65米,这比已知任何南方古猿的化石记录都要大。研究人员以电影《星球大战》中身高两米的“丘巴卡”为其命名。

如今,在南非南部海岸一个著名考古遗址——顶峰点发现的细微火山灰痕迹表明,至少有一些早期人类在这次火山爆发后幸存下来,甚至繁衍繁荣。这一发现还为考古学家提供了一个令人惊讶的精确时间标记,用于测定全球各地遗址的年代。

经过研究,研究人员称已发现直立人的足迹与现代人类的足迹十分相似的原因:直立人与我们今天行走的方式一致。

米耶托指出,很显然,早期人类所走的地形并不炽热,不足以阻止这6位早期人类的行程。当他们走过,在松软的火山灰地面上留下脚印“铸模”,随后来临的火山爆发所喷射的灰烬很快填充满脚印。研究人员认为这6位能够逃脱火山爆发是不可能的,的确一组脚印是朝向火山弹坑。这组8.6米长的脚印激发了研究人员的浓厚兴趣,这组脚印包括9个脚印和一些手掌印,这显示其中一位早期人类偶而用手支持地面以防止在陡峭光滑斜坡上滑倒。米耶托强调称,“这项发现非常罕见,之前的脚印都发现在平坦的地面上,这也是第一次证实直立人用手攀登陡坡的证据。”

研究人员指出,新的利特里足迹表明早期人类可能有类似于大猩猩的社会结构,即由一名体格魁梧的雄性主宰着一群体格瘦小的雌性。科学家说,这些足迹同时也带来了一个严峻的问题,那就是如何防止这些脚印被侵蚀。

当托巴火山爆发时,现代人已经走出非洲,并至少来到了中东,甚至更远的地区。一些研究人员提出,托巴火山的喷发规模大到足以造成一次逆转的温室效应,使地球冷却数十年,导致生态灾难和广泛的食物短缺,只有少数小种群生物能够幸存下来。(火山喷出的二氧化硫进入大气,形成了能够反射太阳光的气溶胶。)但这一理论引发了激烈的讨论。例如,来自非洲东部马拉维湖的沉积物并没有显示出,在此次火山喷发期间,植物生命发生剧烈变化的证据。

马克斯·普朗克进化人类学研究所以及乔治华盛顿大学的研究作者凯文?哈塔拉在一份声明中说到:“我们提出假设,至少有一种生活在15万年前的人类祖先与现代人类的行走方式相同,对这些足迹的研究则为我们的假设提供了直接的证据支持。”

目前,这些远古人类脚印保护区已向公众开放,游客可以观看这些脚印,但不能直接将脚放入其中。

研究人员在12月14日出版的eLife杂志上报告了这一研究成果。

考古学家想要看看他们能否在顶峰点找到有关火山爆发后果的证据。这里有一系列的洞穴,考古学家在此发现了大量的骨骼、工具和武器,这些化石是石器时代的人类留下的,有些可以追溯到大约20万年前。考古学家还研究了Vleesbaai,这是一个9公里外的露天场所,研究人员在这里发现了更多的石器时代工具和动物骨骼。

距今14万年 直立人与人类体格相似

这些新足迹的发现源于对最初23米长的脚印群的保护。自从上世纪90年代开始,这些脚印便受到树根、雨水、水土流失以及其他因素的侵蚀。坦桑尼亚政府已经批准在该遗址上建立一座博物馆,包括在这些足迹上涂抹保护层。

科学家从Vleesbaai挖掘的一个1.5米高的垂直剖面中采集了每一厘米的沉积物样品,并分析了位于顶峰点的关键层位的样品。在这两个遗址,他们发现了少量的cryptotephra,后者是玻璃状火山岩的微观粒子。这些碎片的化学特征与在马来西亚和马拉维湖发现的托巴火山灰相吻合。

现代人仅仅出现在距今两万年,而直立人则生活在距今19万年至14.3万年的时期。直立人的第一块被发掘的化石是头骨的一部分,19世纪出土于印度尼西亚的爪哇。从那时起,科学家们就发现直立人的分布很广,直立人的遗迹遍布南非、西班牙、格鲁吉亚和中国等国家和地区。

在准备过程中,该国达累斯萨拉姆大学考古学家Fidelis Masao曾挖沟对这一地区进行调查,之后于2014年1月发现了一个大的人类足迹。后续的挖掘在距离最初足迹150米远的地方陆续发现了12个更大的足迹——形成了一个32米长的足迹群,以及来自一个较小个体的单一足迹。

“这是一个令人惊讶的研究结果。”这项研究的第一作者、美国坦佩市亚利桑那州立大学考古学家Curtis Marean说,因为火山灰层在全球范围内都标记了相同的日期。其他的测年技术大约有10%的错误率,因此,一个测年结果为74000年的沉积物样品实际可能是距今81000年至66000年之间的任何时间段。总之,这项研究工作提供了一种新的方法,可以非常精确地将相距遥远的考古遗址联系起来。

过去的研究显示直立人也许是唯一的拥有与现代人类相似的体格的人类祖先。直立人的长腿表明他们已经适应了依靠两条腿行走和奔跑,而不再像他们的猿类表亲一样爬树。

经典的利特里足迹曾被认为属于南方古猿阿法种——该物种最有名的代表人物便是来自埃塞俄比亚的具有320万年历史的露西。Masao的研究团队认为,新的足迹很可能也是由同一群体中的个体留下的。

Marean及其同事在3月12日出版的《自然》杂志发表报告称,在顶峰点的火山灰痕迹上下发现的史前古器物表明人类对该遗址的使用没有任何间隙。事实上,在火山爆发后不久,人类占领的痕迹很快便加剧了,这表明居住在这里的人类生活得很好,Marean说。

为了更好地了解一个物种的行走方式,最符合逻辑的方法是:从这一物种的脚、腿以及骨盆开始研究,有关直立人脚腿以及骨盆的化石证据不足。例如,在格鲁吉亚高加索山区的德玛尼西发现的足骨化石中只有一部分属于直立人,并且即使在这种情况下,有关这些化石的分类仍存在争议。

Masao和他的同事指出,这两组脚印都是由从北往西的个体留下的,并且很可能是在同一次旅行期间。这些脚印发现于同一层火山灰中,因此可能是由相同的条件产生的。

现在知道,顶峰点的古人类以贝类和其他海洋资源为食,Marean推测海洋可能缓冲了火山爆发产生的影响。“狩猎—采集经济确实具有很强的适应性。”Marean说,“火山爆发对他们的影响可能要比对植物和动物的影响少得多。”

直立人拥有与现代人的相似的足部解剖和力学结构

参与此项研究的意大利佩鲁贾大学脊椎古生物学家Marco Cherin表示:“这真的很神奇,这个团队以相同的速度沿着相同的方向前进。”他说:“他们走向何方我们并不知道。这些在利特里留下足迹的南方古猿或许只是像其他动物一样漫无目的地行走。”

但是伊利诺伊大学厄巴纳分校考古学家Stanley Ambrose对此表示怀疑,他曾提出托巴火山的喷发使大部分早期人类都灭绝了。Marean的研究小组发现,在火山灰的痕迹之上有一层层的沙质,而Ambrose说,这确实是环境剧烈变化以及人类占领减少的标志。

研究人员在这项新的研究中采用了实验研究法来研究在伊勒雷特发现的足迹。

丘巴卡的足迹要比其他的足迹大得多——它们有27厘米长,几乎相当于Cherin的脚长。Cherin说,新的脚印表明早期人类比之前预想的具有更大的体型变化,从而对他们只有在250万年前进化出了更大的大脑之后才开始进化出更大的体型的观点提出了挑战。Cherin的研究团队同时估计,其他个体的身高在1.11米至1.49米之间。

Marean则反驳说,这些沙质层是一系列沙丘的一部分,这些沙丘是在火山喷发后的几天或几周内形成的。他说:“所以没有证据表明这些遗址被废弃了。”Marean说,在其他遗址寻找火山遗迹有助于解决这场争论。

现代人走路的时候,通常将绝大部分的重力放在内足弓和脚趾离地时的大脚趾和二脚趾上,这样的运动方式会让足迹有不同的特征。

南方古猿是人科动物的一个已灭绝的属,被认为是从猿到人转变的第一阶段。南方古猿化石第一次被发现是在1924年,在南非西北省的塔翁地区,为6岁左右的幼年个体。以后又在东非、非洲南部连续发现类似化石,包括头骨、骨盆和四肢骨等。这些化石具有相同的特点,比如都能直立行走,但是他们之间又有一些差别。因此,研究人员把发现的这些材料分为四个种类,即阿法种、非洲种、粗壮种以及鲍氏种。关于这四个种如何演化,谁与谁有着祖先和子孙的关系,谁又直接发展成为现代人了,古人类学家们有许多不同的意见。有人认为从最早的阿法种向前演化分为两支,一支经过非洲种发展成粗壮种,最后在大约距今150万年前绝灭了;另一支则向着人类进化的方向发展,经过能人、直立人,直到现代人。

其他研究人员对这项技术的潜力印象深刻,部分原因在于其能够分离出罕见的cryptotephra粒子——每克沉积物中只有两个粒子。

研究人员研究了八块保存最为完好的直立人足迹化石以及现代人的足迹。在多数情况下,直立人的足迹与现代人的足迹从数据结果角度来看是很难区分的,这或许表明了直立人拥有与现代人的相似的足部解剖和力学结构。

“这是一个美丽的标记。”德国耶拿市马普学会人类历史科学研究所考古学家Michael Petraglia说。他说,令人印象深刻的是,该团队能够在距离火山9000公里的范围内找到火山灰的踪迹。Petraglia及其同事希望在东非和阿拉伯的遗址上使用类似的技术。“当你发现它的时候,它非常棒。”

哈塔拉和研究人员估算了这些伊勒雷特地区直立人的身体质量,并且基于身体质量推算这些直立人的性别。根据研究,他们发现在每一处足迹遗迹中都有一些成年男性,研究人员认为这可以显示男性之间某些程度的合作,也在某种程度上显示了类似于人类的社会行为,比如根据性别分工采集。

《中国科学报》 (2018-03-14 第2版 国际)

“我们发现生活在15万年前的直立人以族群生活,而且男性之间存在互相包容或者是合作,这样的发现并不是令人震惊的,”哈塔拉说,“但是这也我们首次有机会来研究这些证明过去的行为动态的直接证据”

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