中国古猿头骨揭示人类双足行走的演化过程

相关研究成果在线发表于期刊《创新》。

多数关于猿类运动演化的研究都集中在头后骨骼的证据上。然而，现存猿类多样化的运动方式以及化石记录的不完整性，阻碍了我们对人类双足行走起源的研究。同时，头后骨骼会在猿类个体的生活时期内发生形态变化，不一定能代表祖先的状态。

为了解决这一问题，研究团队转而研究演化较为保守的内耳。论文第一作者、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所博士生张一南解释说：“半规管是内耳中负责感受平衡的器官，位于我们的颅骨内部。其形态与猿类和人类的运动方式相关。利用现代成像技术，我们可以通过猿类化石的半规管形态来推断已灭绝的猿类是如何运动的。”

禄丰古猿生活在距今1250万至620万年前的晚中新世，其化石在云南的多个地方被发现。这些化石为我们理解人猿演化关系提供了宝贵的线索。然而，由于长期的地质作用，许多头骨化石已经被挤压变形，导致以前的研究人员认为脆弱的半规管没能保存。

“我们使用最先进的3D多尺度多模态成像系统扫描头骨时，惊讶地发现了内耳及其骨骼半规管。我们虚拟重建了精确的半规管结构并与其他现生和化石猿类以及现代人进行比较。分析表明，早期的猿类具有一种与人类双足行走相关的运动方式。同时发现，内耳结构是除头后骨骼外推断运动方式的新证据。”论文通讯作者倪喜军教授解释说。

研究团队使用进化树来分析和比较半规管的形态，确定了猿类运动演化的几个关键节点。倪喜军表示，该研究提出了人类双足行走的三阶段演化过程。首先，最早的猿类具有长臂猿式的运动方式。其次，猿类和人类的中新世祖先演化出与禄丰古猿相似的运动，结合了攀爬和跳跃、前肢悬挂、双足行走和四足行走。最终，这种禄丰古猿型的运动方式演化成为人类的双足行走。这一发现为理解人猿演化关系提供了新证据。