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具有混合特征的头颅阐释人类的演化

摘要 : 西班牙马德里大学等处的一个国际研究组分析了从一个单一的挖掘遗址找到了迄今为止最大的一批古人类物种化石,它们可为尼安德特人的起源和演化提供线索。他们在这些化石中确认了源自尼安德特人的特征以及与更为原始的人类有关的特征。这一“镶嵌模式”支持了尼安德特人演化的一个理论——该理论提示,尼安德特人是在不同的时候分别发展出其用于定性的特征的,而不是一次性地发展出了所有的定性特征。

 西班牙马德里大学等处的一个国际研究组分析了从一个单一的挖掘遗址找到了迄今为止最大的一批古人类物种化石,它们可为尼安德特人的起源和演化提供线索。他们在这些化石中确认了源自尼安德特人的特征以及与更为原始的人类有关的特征。这一“镶嵌模式”支持了尼安德特人演化的一个理论——该理论提示,尼安德特人是在不同的时候分别发展出其用于定性的特征的,而不是一次性地发展出了所有的定性特征。有了这些新的来自西班牙的被称作Sima de los Huesos的洞穴遗址的数据能让科学家们更好地理解古人类在中更新世的演化;在该时期内,古人类的演化路程一直是有争议的。

Science:具有混合特征的头颅阐释人类的演化

Sima de los Huesos遗址的17号头盖骨。图片来源: Javier Trueba / Madrid scientific Films

大约在40万年至50万年之前——当时正处于更新世的中心,古人类与生活在非洲与东亚的其它种群分开,并最终在欧亚地区定居,它们正是在这里演化出了后来被定义为尼安德特人世系的特征。在此之后过了数十万年,现代人——他们是在非洲演化的——也在欧亚地区定居。他们与尼安德特人发生杂交,但却显示出了生殖不相容的迹象。正因为如此,现代人最终取代了尼安德特人。在如此短的时期内会在尼安德特人与现代人间有如此的差异程度令科学家们吃惊。

为什么尼安德特人如此快地与其它早期人类分化?尼安德特人经历了什么变化模式?为了回答这些问题,他们需要对大约40万年前——这是尼安德特人世系的早期阶段——欧洲人群有一个准确的理解。然而,要获得这一理解一直是有挑战性的,因为欧洲的化石记录是孤立且分散的,它们是由全异的时间线组成的。然而,从Sima de los Huesos遗址得到的样本有所不同——它们代表了前所未有的来自某单一物种的古人类化石的积累,并包括有17个头颅,它们中有许多非常完整。它们中有些过去被研究过, Juan-Luis Arsuaga及其同事在此研究中再一次地对其中7个头颅进行了介绍。

在研究这些完整的样本时,研究人员观察到了一种模式:这些样本的脸和牙齿具有尼安德特人的特征,但其它地方则没有该特征。至关重要的是,许多源自尼安德特人的特征都与咀嚼有关。

由Arsuaga等人所做的工作帮助解释了有关尼安德特人演化的假说,特别是累积模型假说,后者提出尼安德特人是在不同时间演化出其定性特征的,而不是在某单一线性时段内完成其演化的。

这项研究提示,面部变更是尼安德特人演化的第一步。研究人员说,Sima de los Huesos人群看来是某包括尼安德特人在内的早期欧洲人世系的一部分,但它比后更新世的尼安德特人更为原始。此外,同一地质时期的其它化石与该Sima化石组中的化石不同,从而提示在中更新世时在不同人群之间存在着很大的差异。一篇《观点栏目》文章提出了更多的见解。

原文摘要:

Neandertal roots: Cranial and chronological evidence from Sima de los Huesos

J. L. Arsuaga, I. Martínez, L. J. Arnold, A. Aranburu, A. Gracia-Téllez, W. D. ShARP, R. M. Quam,C. Falguères, A. Pantoja-Pérez, J. Bischoff, E. Poza-Rey, J. M. Parés, J. M. Carretero, M. Demuro,C. Lorenzo, N. Sala, M. Martinón-Torres, N. García, A. Alcázar de VelASCo, G. Cuenca-Bescós,A. Gómez-Olivencia, D. Moreno, A. PABLos, C.-C. Shen, L. Rodríguez, A. I. Ortega, R. García, A. Bonmatí,J. M. Bermúdez de Castro, and E. Carbonell

Seventeen Middle Pleistocene crania from the Sima de los Huesos site (Atapuerca, Spain) are analyzed, including seven new specimens. This sample makes it possible to thoroughly characterize a Middle Pleistocene hominin paleodeme and to address hypotheses about the origin and evolution of the Neandertals. Using a variety of techniques, the hominin-bearing layer could be reassigned to a period around 430,000 years ago. The sample shows a consistent morphological pattern with derived Neandertal features present in the face and anterior vault, many of which are related to the masticatory apparatus. This suggests that facial modification was the first step in the evolution of the Neandertal lineage, pointing to a mosaic pattern of evolution, with different anatomical and functional modules evolving at different rates.

来源: eurekalert 浏览次数:20

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