考古
人类是如何学会走路的
研究猿类化石内耳骨骼，发现人类祖先经历了树栖、爬行、直立行走三个阶段。
一项新研究以600万年前的化石猿类 Lufengpithecus的头骨为中心，通过一种新方法分析其骨性内耳区域，为双足运动的起源提供了重要的线索：使用三维CT扫描。内耳似乎为猿类运动的进化史提供了独特记录。
人类和我们最亲近的亲戚、现存的猿类，展示了多种多样的运动类型——从用两条腿直立行走，到爬树和用四肢行走。
虽然科学家们长期以来一直对人类的双足姿势和运动是如何从四足祖先进化而来的问题感到好奇，但过去的研究和化石记录都没有允许重建一个清晰和明确的历史，讲述人类双足行走早期进化阶段。
然而，一项新的研究以最近发现的600万年前的化石猿类 Lufengpithecus 头骨的证据为中心，通过一种新方法分析其骨性内耳区域，为双足运动的起源提供了重要的线索：使用三维CT扫描。
“半规管，位于我们大脑和外耳之间的头骨中，对于在我们移动时提供我们的平衡和位置感至关重要，它们是我们大多数人可能不了解的运动的基本组成部分，”Yinan Zhang 说，她是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(IVPP)的博士生，也是论文的主要作者，该论文发表在 Innovation 杂志上。“半规管的大小和形状与包括猿类和人类在内的哺乳动物在环境中移动的方式相关。利用现代成像技术，我们能够可视化化石头骨的内部结构，并研究半规管的解剖细节，以揭示灭绝的哺乳动物是如何移动的。”
“我们的研究表明人类双足行走的进化有三个步骤，”纽约大学的人类学家、该论文的合著者之一 Terry Harrison 补充说。“首先，最早的猿类在树上以一种与如今亚洲长臂猿的方式最相似的风格移动。其次，猿类和人类的最后一个共同祖先在运动方式上与 Lufengpithecus 相似，结合了攀爬和攀登、前肢悬吊、树栖双足和陆地四足。正是从这种广阔的祖先运动方式中，人类的双足行走才得以进化。”
大多数关于猿类运动进化的研究都集中在四肢、肩膀、骨盆和脊椎骨骼的比较上，以及它们与现存猿类和人类中看到的不同类型的运动行为相关联的方式。然而，现存猿类运动行为的多样性和化石记录的不完整阻碍了对人类双足行走起源的清晰描述的发展。
Lufengpithecus 的头骨最初于 1980 年代初在中国云南省被发现，它为科学家们提供了一个机会，以新的方式回答关于运动进化的未解问题。然而，头骨的严重压缩和扭曲模糊了骨性耳区，并导致以前的研究人员认为脆弱的半规管没有保存下来。
为了更好地探索这个区域，Zhang、Ni 和 Harrison 与 IVPP 和云南省文物考古研究所(YICRA)的其他研究人员一起，利用三维扫描技术照亮了头骨的这些部分，以创建内耳骨管的虚拟重建。然后，他们将这些扫描与从亚洲、欧洲和非洲收集的其他现存和化石猿类和人类的扫描进行比较。
“我们的分析表明，早期的猿类共有的运动方式是人类双足行走的祖先，”领导该项目的 IVPP 教授 Xijun Ni 解释说。“内耳似乎为猿类运动的进化史提供了独特记录，为研究颅后骨骼提供了宝贵的替代方案。”
“大多数化石猿及其推断的祖先在长臂猿和非洲猿之间的运动方式上是介于两者之间的，”Ni 补充说。“后来，人类谱系从大猿类中分离出来，获得了双足行走能力，正如在来自非洲的早期人类亲戚南方古猿身上看到的那样。”
通过研究骨性迷宫中进化变化的速度，国际团队提出，气候变化可能是促进猿类和人类运动多样化的重要环境催化剂。
“全球变冷，与大约320万年前北半球冰盖的堆积有关，对应着骨性迷宫变化速度的上升，这可能预示着猿类和人类运动进化的步伐正在迅速加快，”Harrison 解释说。
本文译自 ScienceDaily，由 BALI 编辑发布。