从异常的无边便帽和成千上万的线索到人类祖先故事的新变化

在《科学》杂志上发表的一项研究中，在南非约翰内斯堡西北部发现的一个直立人头骨被认为是迄今为止最古老的。人类是现代人类的直接祖先，经历了不断变化的气候，并从非洲移居到其他大陆。DNH 134的发现将直立人的起源推回了15万到20万年之间。

2020年4月3日发表在《科学》（Science）上的一项研究中，一个不寻常的无边便帽和成千上万的线索使人类祖先的故事产生了南方扭曲。

约翰内斯堡西北起伏的丘陵以人类类化石（人参）的化石而闻名。因此，该地区被称为人类的摇篮。

“在我们在Drimolen进行的实地学校发掘期间，一名学生开始发现一堆碎片。我们可以看到它们是头骨的一部分。但是他们并不能立即被识别出来。”斯蒂芬妮·贝克（Stephanie Baker）女士说。

Baker是一名研究人员和博士学位。约翰内斯堡大学古科学研究所的候选人。她在人类摇篮的Drimolen化石场负责研究工作，在那里发现了DNH 134的碎片。

国际团队由澳大利亚拉筹伯大学和美国圣路易斯华盛顿大学的研究人员领导。

我们的直接人类祖先之一比我们想象的要老。南非约翰内斯堡西北部的人类摇篮产生了第一枚直立人化石，也是在任何地方发现的最古老的化石。直立人经历了不断变化的气候，并从非洲搬到了其他大陆。黄cap DNH 134的发现将直立人的起源推迟了15万到20万年之间。

化石取证

数百万年前的化石经常从土壤中碎片出来。在研究人员可以放心地确定它们来自哪种动物之前，需要重建这些碎片。

“在田间季节中，越来越多的碎片被发现。我们开始将它们拼接在一起。没有人能决定这只无边便帽的来源，直到一个晚上，它们都聚在一起-我们意识到我们正在寻找一种人类！她说。他们将黄cap命名为DNH 134。

下一个问题是-哪种人乳清蛋白？人类的摇篮有几种不同的人类祖先，而Drimolen遗址至少有两种。

Drimolen挖掘现场从上面。

“这一发现确实给我们带来了挑战。我们将组装好的无边便帽与“摇篮”区域中所有其他人参实例进行了比较。贝克说，最终，它的泪珠形状和相对较大的脑腔意味着我们正在研究直立人。

直立人是我们直系人类的祖先之一，最出名的是从非洲迁徙到世界其他地方。

这些人猿直立行走，比在摇篮中发现的其他人猿更像人类。他们的手臂较短，腿也较长。他们可以在非洲草原上行走并跑更长的距离。

几岁？

一旦回答了“哪个物种？”的问题，其他两个大问题就出现了。这个个体还活着多久了？他们死时几岁？

研究人员知道，南非以前从未发现过其他直立人化石。更令人惊讶的是发现头骨碎片的土壤层所暗示的时间段。在发现DNH 134之前，我们知道世界上最古老的直立人来自佐治亚州的Dmanisi，可追溯到180万年前。贝克。

随着时间的推移建立3D拼图

试图从约翰内斯堡以西的洞穴中找出古老的化石是非常棘手的。在人参时期没有火山，因此没有灰烬层可以使研究人员更快地估算年龄，就像在东部非洲的地点使用的那样。

但是，当他们在Drimolen发现碎片时，他们保留并记录了他们能找到的所有线索。其中包括蝙蝠和蜥蜴等小动物的碎片，还包括土壤样本等。

他们还可以准确地知道在Drimolen采石场的3D空间中的每一个小化石碎片都被发现了。

然后，研究小组会使用所有可能的约会技术来获得最准确的日期。这包括古磁性测年，电子自旋共振，铀铅测年和动物界测年。

可能转移，更早的起源

“我们整理了每种技术的所有日期，它们一起表明我们的年龄非常精确。现在，我们知道Drimolen主采石场及其中的所有化石的历史可追溯到2.04至195万年前。”贝克说。

这意味着DNH 134比非洲下一个最古老的直立人还要老。和来自佐治亚州。

安迪·赫里斯（Andy Herries）教授说，DNH 134化石的年龄表明直立人的存在比以前想象的要早150,000至200,000年。Herries是Baker女士兼首席研究员的项目副主任。他是澳大利亚拉筹伯大学考古与历史系系主任，也是UJ古生物学研究所的助理。

因为直立人是我们的直接祖先之一，所以这一发现对现代人类的起源具有重要意义。

在此之前，我们始终假定直立人起源于东非。但是DNH 134表明，直立人是我们的直接祖先之一，可能来自非洲南部。那意味着他们以后向北移动到东非。他们从那里穿过北非，遍布世界各地。贝克说。

头骨也很不寻常，因为它是年轻的直立人的头骨。

赫里斯说，我们发现的直立人头骨死时年龄可能在两到三岁之间。

分享风景

DNH 134无边帽的年龄显示了另外一些东西-三种人类早期祖先同时生活在Drimolen化石遗址的南部非洲。

赫里斯说，我们现在可以说直立人与南非的另外两种类型的人旁生人和南方猿人共享了这一景观。

这可能意味着他们需要利用景观的不同部分来避免彼此竞争。首先，他们看上去与众不同。

贝克说，拟南芥的人源素比直立人和南方古猿短。

Paranthropusrobustus吃的是块根和块茎，这就是为什么它们的牙齿很大的原因。他们用巨大的牙齿磨碎了我们所谓的后备食品-坚硬的硬植物。

天气变化

与其他两个物种相比，直立人人参高而纤细。他们吃了容易消化的东西，例如水果和浆果。

“我们也知道他们在吃肉，但是我们不确定他们是怎么吃的。贝克说，至少可以说，这些早期的直立人早已用任何武器进行狩猎。

“我们还知道他们能够覆盖很长的距离。事实证明，这对他们来说是幸运的，因为在他们的这段时间里，南部非洲的气候发生了变化。

Paranthropus和 Australopithecus在温暖和潮湿的气候中进化，并习惯了这一点。但是随后天气开始从温暖潮湿转变为凉爽干燥。”她说。

逐渐地，树木的覆盖物减少了，草取代了它们。最终，森林被今天的非洲大草原草原所取代。凉爽的天气更适合流动性和社交性更好的直立人。但是，这意味着 Paranthropus不得不依靠不太理想的食物。

参考：Andy IR Herries，Jesse M. Martin，AB Leece，Justin W. Adams，Giovanni Boschian，Renaud Joannes-Boyau，Tara R. Edwards，Tom Mallett，Jason撰写的“南非古猿，副鞭毛和直立人的同时代” Massey，Ashleigh Murszewski，Simon Neubauer，Robyn Pickering，David S.Strait，Brian J.Armstrong，Stephanie Baker，Matthew V.Caruana，Tim Denham，John Hellstrom，Jacopo Moggi-Cecchi，Simon Mokobane，Paul Penzo-Kajewski，Dougglass S Rovinsky，Gary T.Schwartz，Rhiannon C.Stammers，Coen Wilson，Jon Woodhead和Colin Menter，2020年4月3日，科学。
10.1126 / science.aaw7293