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研究表明 尼安德特人可能不是我们认为的那些顽固的穴居人

根据一项新的研究,尼安德特人可能没有在博物馆和教科书中看到的桶状胸部和驼背姿势。

尼安德特人胸腔的第一次3D虚拟重建显示他们比现代人有更直的刺和更大的肺活量。关于尼安德特人的调查结果,也称为尼安德特人,于周二在“自然通讯”杂志上发表。华盛顿大学人类学系的相应研究作者兼教授帕特里夏·克莱默说:“尼安德特人与我们有着复杂的文化适应性,与现代人类的情况密切相关,但他们的身体形态在很大程度上与我们不同。”“了解他们的适应能力使我们能够更好地理解我们自己的进化道路。”

该骨架于1983年首次在以色列的Kebara洞穴中被发现,被认为是迄今为止最完整的尼安德特人遗体 - 尽管它缺少颅骨。在生活中,被称为Kebara 2或K2的雄性尼安德特人身高约5 1/2英尺,重166磅。他在6万年前走过地球,并在32岁时去世。Kebara 2是从这个洞穴中找到的几个尼安德特人遗骸中的一个。

来自西班牙,以色列和美国的研究人员共同研究这项研究。克莱默说:“三大洲,三种语言,一种对世界如何为我们的共同祖先工作的迷恋。”国际研究团队使用K2化石的CT扫描重建他胸部的三维模型,并专注于重建胸部。胸腔包括肋骨和上脊柱,形成容纳肺和心脏的腔。

这些罕见的尼安德特人骨骼通常是脆弱的,使用虚拟方法组装它们更容易且风险更小。

“胸部的形状是理解尼安德特人如何在他们的环境中移动的关键,因为它告诉我们他们的呼吸和平衡,”巴斯克大学的首席研究作者和Ikerbasque研究员Asier Gomez-Olivencia说。由于基于19世纪和20世纪研究的“驼背洞穴人”的陈规定型观点,尼安德特人的胸部实际上已成为科学家们多年来辩论的主题。

研究人员使用科学3D软件,对骨骼进行医学扫描,并直接观察目前在特拉维夫大学的K2骨架,将他们的古代拼图拼凑在一起。

“这是一项细致的工作,”Alon Barash说,他是以色列巴伊兰大学研究和讲师的合着者。“我们必须对每个椎骨和所有肋骨进行CT扫描,然后将它们重新组装成3D。”他们还将骨骼的医学扫描与现代成年男性的医学扫描进行了比较。完成的谜题显示,尼安德特人的肋骨更向内连接到脊柱,这迫使胸腔向外并导致脊柱向后倾斜。结果是脊柱缺乏现代人的腰部曲线。

“我非常好奇尼安德特人下背的直线度,再加上胸腔的形状,会影响下脊柱和骨盆的力量,”克莱默说。“现代人类和保护这个地区的其他人类有一条腰部曲线而不是尼安德特人。为什么?作为一名结构工程师和功能形态学家,这些与行为相关的形状问题让我着迷。”

研究人员称这种差异“引人注目”。这种骨骼结构不仅为尼安德特人提供了更多的稳定性,而且允许更大的横膈膜和更大的肺活量。

“尼安德特人的胸部下部宽阔,肋骨水平方向表明尼安德特人更多地依靠膈肌进行呼吸,”小野学院的研究合着者兼物理治疗师Ella Been说。“另一方面,现代人依靠隔膜和肋骨扩张来呼吸。在这里,我们看到化石遗骸研究中的新技术如何为了解灭绝物种提供新信息。”研究人员没有理由相信这是他们所研究的尼安德特人骨骼的特异性,因为这些特征是被分析过的其他尼安德特人骨骼所共有的。

但它为尼安德特人为什么会有这样一个不同的骨架结构提出了新的问题。也许他们需要更大的肺活量来应对气候变化,支持他们庞大的体重并支持崎岖的狩猎 - 采集生活方式。

“我最感兴趣的研究是体形的这种差异意味着尼安德特人如何在他们的世界中四处走动,”克莱默说。“流动性是个人生活的一个基本方面,因为任何曾经对下半身或四肢造成伤害的人都知道,所以我不禁想知道这些信息会让我们了解他们如何走路,他们是怎么走的带着他们的财产和他们的孩子,他们的小组如何开始觅食旅行以及他们在小组中一起旅行,以及他们可能去过的地方。“研究中使用的3D建模可以开辟这一研究领域。如果克莱默可以将它应用于任何化石,她说她很想重建着名的露西化石。

“进行虚拟重建使我们能够进行各种新的计算机建模,”克莱默说。“但对我来说,最激动人心的部分是考虑不同形状的身体对移动性的影响。通过计算机模型,我们可以开始'复活'它们,看看它们如何在山上移动,或者如何携带负担影响了他们的行动。“

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