化石收藏还包括粗壮傍人的遗骸。这些标本表明,该物种在适应不断变化的环境和气候条件时,正在经历渐进的进化变化。
来自南非人类摇篮的化石
这些化石来自南非“人类摇篮”的德里莫伦主采石场,这是世界上古人类亲属遗骸最丰富的遗址之一。尽管该采石场于1992年被发现并一直发掘至2019年,但在那里出土的许多化石从未被正式描述过,在很大程度上仍不为科学界所知。
来自拉筹伯大学的研究人员与南非和美国的同事合作,现已对该遗址的另外18块化石进行了分析和描述。这些遗骸被归为直立人和粗壮傍人。
在发表于《人类生物学年鉴》的研究中,该团队报告了已知的首个来自德里莫伦的直立人成年化石。该标本约有200万年历史,比在其他地方发现的直立人成年化石大约早20万年,包括可追溯到约180万年前的格鲁吉亚德马尼西标本。
首席研究员杰西·马丁博士说:“直立人是研究人员普遍认为属于我们人属的第一种人族,并且很可能是我们的直接祖先。德里莫伦保存了该物种在200万年前首次出现的证据;然而,最初的化石DNH 134属于一名两到四岁的儿童,因此对于成年个体可能长什么样一直存在不确定性。”
“这篇论文发表了一块归为直立人的新成年化石DNH 127,进一步证实了该物种于200万年前首次出现在非洲南部。”
两个人类亲属走上了不同的进化道路
新描述的化石还提供了粗壮傍人随时间变化的证据。在大约200万至180万年前,该物种进化出了更大的牙齿和更强健的咀嚼肌。
据马丁博士称,与直立人的对比十分鲜明。当直立人正在进化出更大的大脑和更小的臼齿(可能是由于食用了更多肉类)时,粗壮傍人的大脑却仅比黑猩猩略大。与此同时,它进化出了巨大的臼齿,适合研磨和压碎坚硬的粗糙食物,其作用类似于研钵和杵。
马丁博士说:“这两个人类物种生活在同一片土地上,并且都被保存在德里莫伦洞穴中。虽然我们知道直立人以及最终演化出我们的谱系是最后的成功者,但在200万年前的德里莫伦,粗壮傍人的数量以超过10比1的比例超过直立人。在这一时期,看起来像是生存希望渺茫的一方的反而是我们的祖先。”
化石揭示进化进行时
德里莫伦化石还帮助研究人员对比了相隔约20万年的粗壮傍人种群。
“这篇论文证实,来自200万年前的德里莫伦洞穴的粗壮傍人化石,与180万年前的斯瓦特克朗斯洞穴的粗壮傍人化石存在微小但重要的差异。
“在这20万年的时间里,粗壮傍人的牙齿变得更大,与咀嚼相关的肌肉也是如此。人族化石非常罕见,以至于它们之间的差异通常很大,研究人员只能对化石记录中缺失的部分存在什么进行有根据的猜测。
“然而,来自德里莫伦的大量化石(其中一些在本文中发表)使我们能够以前所未有的视角深入了解塑造人类祖先的微进化变化。
马丁博士说,研究人员已经认识到,德里莫伦的粗壮傍人种群具有足够的独特性,可以被单独命名为一个亚种——P. Robustus ukusa。新描述的化石为这一正式分类提供了额外的支持。
该研究汇集了来自拉筹伯大学考古与历史系古科学实验室、约翰内斯堡大学古研究所、金山大学进化研究所,以及华盛顿大学人类学系的科学家。