科学家在计算机上找到了人类祖先的头骨

卡拉·齐默写的

一个新的化石可以改变我们对人类起源的看法，但是发现它-在洞穴深处或埋在岩石中-对于挥舞锤子的古人类学家来说仍然是艰巨的斗争。

法国国家自然历史博物馆的古人类学家aur é lien Mounier说: “找到合适的人可能需要数年的时间和运气。”

现在，像Mounier这样的研究人员正在使用计算机和数学技术来重建他们尚未发现的化石的外观。上周，Mounier和英国剑桥大学的古人类学家Marta miraz ó nlahr揭开了一个虚拟头骨，该头骨属于所有现代人类的最后一个共同祖先，大约300,000年前生活在非洲。

在《自然研究》杂志上描述的这种祖先头骨的渲染与在东非和南非发现的大约相同年龄的化石极为相似。科学家提出，现代人类是通过这两个地区的人口融合而产生的。

穆尼尔说: “我们开始以不同的方式看待古生物学记录。”“我们更加意识到很多的复杂性和复杂性。”

所有活着的人类的祖先都可以追溯到非洲。DNA的研究表明，我们共同的祖先生活在260,000到350,000年前的大陆上。

但是，这些早期人类如何进化是一个持久的难题。那个时期非洲的化石记录并没有提供简单的答案。在过去的几十年中，研究人员发现了一些遗骸，这些遗骸具有奇怪的特征。

例如，1986年，古人类学家在肯尼亚发现了270,000至300,000岁的化石。他们称之为 “古老的智人”其他专家认为它完全属于另一个物种。其他人只是举手。

两年前，一组在摩洛哥工作的科学家提供了一个重要的新线索。他们发现了一组大约315,000岁的化石遗骸，属于智人-我们物种中发现的最古老的遗骸。

但是这些人类在某些重要方面与现代人类不同。例如，他们缺乏下巴，并且大脑长而低。

Mounier和Lahr旨在了解非洲各地的神秘化石与现代人类的关系。研究人员开发了数学技术来比较头骨的结构，寻找进化的联系。

第一个挑战是今天的人们没有完全相同的头骨。因人而异，差异很大。人口的头骨形状平均略有不同，但这些平均值可能会产生误导。

穆尼尔说: “我们知道，在一个人口中，可能比两个人口之间的差异大得多。”“我们都很相似，但我们都很变态。”

没有人的头骨能代表每个人的头骨。因此，穆尼尔 (Mounier) 和拉尔 (Lahr) 从这种现代的生活倒退到他们认为是共同祖先的头骨。

他们对来自广泛人群的260头骨进行了ct扫描-从非洲雨林的居民到太平洋岛屿到格陵兰岛的海岸。他们还扫描了在以色列发现的100,000岁的头骨，这些头骨显然与活着的人类相似。

研究人员还挑选了一些已灭绝的人类亲属，如尼安德特人，以同样的方式进行研究。

然后，科学家们将所有这些活着的和灭绝的动物放在进化树上。通过这样做，他们能够追踪头骨沿着每个分支的演变，到达了活着的人类共同祖先的头骨的照片。

“或多或少，这是一个相当现代的人类，” 穆尼尔谈到头骨时说。“但这并不真正符合任何目前的人口 -- 这是不同的。”

这个祖先头骨的渲染显示了我们今天拥有的相同的拱形脑壳。但它也有较重的眉脊和突出的下脸。

Mounier和Lahr将他们的祖先头骨与同一时期的真实非洲化石头骨进行了比较。研究人员发现了许多差异-实际上，他们认为化石属于三个种群，而不是一个。

摩洛哥化石属于一个种群。在坦桑尼亚发现的另一个化石代表第二个。第三个种群包括两个相距数千英里的地点的化石: 南非和肯尼亚。研究人员得出结论，这第三种群与现代人类的祖先最相似。

Mounier和Lahr推测，产生现代人类的进化血统大约在350,000年前在非洲各地产生了种群。这些人都有很大的头脑，制造出越来越复杂的工具。

但是他们的解剖结构有明显的差异。例如，在摩洛哥，早期智人的外表非常像尼安德特人。穆尼尔说: “它显然不是在现代人类进化中发挥作用的最接近的候选人。”

摩洛哥和坦桑尼亚化石所来自的种群可能已经灭绝，而没有对活着的人类的基因库做出贡献。

但是其他群体可能会不时接触并杂交。这就是东非和南非古人类可能发生的事情。穆尼尔说: “我们的想法是，它们融合在一起，最终形成了我们的物种。”

德国图宾根大学的古人类学家卡特琳娜·哈瓦蒂 (Katerina Harvati) 没有参与这项新研究，他称这是 “检验化石记录假设的一种非常好的方法。”

但是她警告说，我们共同祖先的任何重建都取决于科学家检查的头骨。除了来自以色列的化石外，她还希望看到其他现代人类化石也加入到分析中。

额外的数据可能会改变虚拟头骨-甚至可能是关于我们起源的理论。

Mounier认为这项新研究是研究人类起源的框架，而不是硬道理。“即使没有新的化石，我们也可以做很多事情，” 他说。