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330 萬年猿人脊骨化石 或透露現代人類雙足起源

2017/5/23 — 17:35

塞拉姆 (Selam) 化石有至今保存得最完整脊骨
Credit: Zeray Alemseged

塞拉姆 (Selam) 化石有至今保存得最完整脊骨
Credit: Zeray Alemseged

2000 年被發現、有 330 萬年歷史的猿人嬰孩化石,是至今所有早期人類化石中,有保存得最完整脊柱,當中包括椎骨、頸骨和肋骨。最新刊於美國國家科學院 (PNAS) 的研究顯示,其脊柱結構已容許猿人作出雙足行走動作,比想象中早幾百萬年。

該化石被稱為塞拉姆 (Selam) ,於 2000 年在埃塞俄比亞的迪奇卡(Dikika) 被發現,相信只有 2 歲半,但擁有幾近完整的脊骨。

整副塞拉姆骸骨 Credit: Zeray Alemseged

整副塞拉姆骸骨 Credit: Zeray Alemseged

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與另一著名猿人化石露西 (Lucy) 一樣,塞拉姆亦為阿法南猿人 (Australopithecus afarensis) 。由於兩者發現之地只距 4 公里 ,所以塞拉姆也被稱為「露西的小孩 (Lucy’s baby) 」,但露西比塞拉姆遲十萬年才出現。

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另外, Selam 在許多非洲語中都有「和平」之意,當年的發掘團隊希望能為該地區,甚至全世界,給予和平祝福。

芝加哥大學解剖學教授 Zeresenay Alemseged 的團隊由發掘塞拉姆至今,一直於埃塞俄比亞國家博物館處理化石。 Zeresenay 指,化石的完好程度是前所未見,尤其是嬰孩的椎骨尚未完全融合。

雖然,人類脊骨及肋骨與靈長類動物有許多相同之處,但我們脊椎的不同也反映出行走模式分別。例如,比起靈長類動物最近親,人類脊椎較少節數連接肋骨;人類下背椎骨較多,使我們能夠有效地雙足走路。不過,到目前為止,這種行走模式出現的時間和演化模式一直未明,因為擁有整條椎脊的早期人類化石極為稀有。

為了進一步分析塞拉姆, Alemseged 將之帶到法國,並以高解像技術掃描,以找出化石上一些肉眼難以觀察的位置。而掃描顯示,比起其他人類近親化石,其胸腰椎關節分別較為特別;現代人類脊骨的結構亦早在 330 萬年前的塞拉姆身上出現。塞拉姆與現代人一樣有 12 節胸椎及 12 對肋骨,比大多數已知猿人少。

研究另一作者密蘇里大學醫學院病理學及解剖科學教授 Carol Ward 指,我們從此前發現的早期人類化石殘骸知道,他們胸椎、椎骨到腰椎或下背的位置都比現今人類高,但學界一直無法確定早期人類祖先脊椎數量,而塞拉姆正好提供這些重要資訊。

Alemseged 指,我們首次在化石記錄中找到與人類極似的脊椎,對我們更準確了解現代人類雙足行走演化以至人體形態演變有重要作用;這種脊骨結構亦使人類成為今天高效的步行者與跑者,是人類演化史上其中一個重要進程。

來源:
Phys.org, 3.3 million-year-old fossil reveals origins of the human spine, 22 May 2017

報告:
Ward, C.V., Nalley, T.K. & et al. (2017). ”Thoracic vertebral count and thoracolumbar transition in Australopithecus afarensis," PNAS 2017; published ahead of print 22 May 2017. doi:10.1073/pnas.1702229114

文/Alan Chiu 

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