人類的雙足直立行走究竟是如何演化的？傳統(tǒng)觀念一般認為，人類直立行走與地棲生活密切相關(guān)，直立行走使得前肢得以解放，進而對生產(chǎn)工具和人類意識的形成產(chǎn)生關(guān)鍵影響。近年來的古生物學(xué)研究又發(fā)現(xiàn)，在人猿分異之初，屬于人類支系的薩赫勒人、地猿、原初人等，雖然仍適應(yīng)樹棲生活，卻已具有直立行走的能力。這種兼具樹棲與雙足行走的能力緣何而來？人猿分異之前，人和猿共同祖先的運動方式究竟如何？這一問題也是目前學(xué)術(shù)界研究關(guān)注的一大焦點。

近日，由中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所、云南省文物考古研究所和美國紐約大學(xué)學(xué)者組成的研究團隊，在期刊《創(chuàng)新》上發(fā)表了一項關(guān)于祿豐古猿運動方式的研究成果，受到廣泛關(guān)注。該研究結(jié)合森林古猿等多種古猿化石，分析了人類直立行走的起源和猿類運動方式演化歷史。研究發(fā)現(xiàn)，祿豐古猿的運動方式與人猿分異前的共同祖先的運動方式非常相近，進而推測，人類直立行走的運動方式起源于祿豐古猿。

祿豐古猿生存于距今1250萬至620萬年前的中新世，其化石在云南的開遠、元謀等多地都曾被發(fā)現(xiàn)。1975年至1983年，研究人員在云南祿豐的石灰壩村附近，聯(lián)合發(fā)掘出多個祿豐古猿頭骨化石。這些化石的顱骨和牙齒化石相對完整，保存了很多類似于森林古猿、西瓦古猿甚至是現(xiàn)生猩猩的特征，為我們研究猿類祖先的形態(tài)提供了許多關(guān)鍵信息，是研究人猿演化關(guān)系的重要依據(jù)。然而，這些頭骨在漫長的地質(zhì)變化中被擠壓變形，難以辨別出重要的形態(tài)特征。

為解決這一難題，研究人員發(fā)現(xiàn)對于哺乳動物顱骨基部耳區(qū)結(jié)構(gòu)的探究具有重要意義。在顱骨巖骨內(nèi)部，保存著一個可以感受運動和平衡覺的器官——內(nèi)耳迷路。由于其演化保守，內(nèi)耳迷路不易受個體后天的影響，可以很好地反映祖先狀態(tài)。通過研究猿類內(nèi)耳迷路的形態(tài)，可以推測其運動方式，重建猿類運動方式的演化歷史。

隨著技術(shù)手段的不斷更新，近年來，研究團隊利用先進的綜合成像平臺及自主開發(fā)的圖像處理流程，對40多年前發(fā)現(xiàn)的這些祿豐古猿頭骨進行了深入研究，重新發(fā)現(xiàn)了被擠壓入顱腔的破碎變形的巖骨，并重建了內(nèi)耳迷路的精細結(jié)構(gòu)。結(jié)合前人成果，研究團隊推斷，這種祿豐古猿型的運動方式是一種兼具前肢懸擺、攀爬、四足行走和雙足直立行走的運動方式。

經(jīng)過與其他化石和現(xiàn)生猿類、南方古猿和人類的內(nèi)耳迷路數(shù)據(jù)作對比，研究人員認為，猿類運動方式演化呈現(xiàn)三個階段：首先，非洲的早期猿類具有一種長臂猿型的運動方式；之后，多數(shù)的歐洲和亞洲中新世猿類演化出一種祿豐古猿型的運動方式；最后，早期人類祖先從祿豐古猿型的運動方式向雙足直立行走的運動方式演化。

進一步的研究還表明，距今320萬年前的氣溫驟降極有可能推動了猿類和人類支系的運動方式演化，顯著加速了直立行走的演化進程。而生活在青藏高原東南緣的祿豐古猿，由于高原隆升所創(chuàng)造的獨特生存環(huán)境，就保留了更多原始猿類特征。

近年來，我國古生物學(xué)研究成果豐碩，特別是在化石多尺度、多模態(tài)成像和大數(shù)據(jù)分析方面，取得了很多國際領(lǐng)先的研究成果。此次關(guān)于祿豐古猿內(nèi)耳形態(tài)和運動方式的研究，找到了人猿分異前的可能的祖先狀態(tài)，為未來揭示直立行走與人類起源之謎奠定了基礎(chǔ)。參與合作研究的紐約大學(xué)，是國際上重要的古人類學(xué)研究中心之一。中美兩國在古生物學(xué)研究領(lǐng)域有著很長的合作歷史。未來，雙方繼續(xù)深化合作，必將為推動人類古生物學(xué)研究發(fā)展作出更多貢獻。

（作者單位：中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所）

來源：人民日報