美国研究人员10日公布研究报告称,他们对人类祖先——南方古猿阿法种的一个足骨化石进行分析后发现,这些原始人具有与现代人类似的足弓。
这一发现表明,南方古猿阿法种可能已经放弃了树栖生活,而主要以直立行走的方式在地面行动。这是改写人类进化历史的突破点,研究人员发现的一块早期人类足部骨骼化石提供了有力的证据。该项研究结束了数十年的一项争辩——人类祖先什么时候结束了像猴子一样在树林之间攀爬,并开始像现代人类一样双腿直立在陆地行走。
早期人类足部第四跖骨证实足弓的存在
科学家在埃塞俄比亚Hadar地区发现的足部骨骼是一个完整的第四跖骨,这是连接脚趾至足底的最长一节骨骼。该骨骼化石属于南方古猿,南方古猿阿法种生活在距今390万年至290万年前,其最著名的代表是1974年出土自埃塞俄比亚的“露西”,她被看做是人类起源研究领域里程碑式的发现。
此前,考古专家认为生活在180万年前-7万年前的直立人是最早从树居环境转变为陆地直立行走的早期人类,但这项最新研究将该日程表向前追溯了100万-200万年。
考古学家表示,露西的足部骨骼具有足弓,这一特征仅存在于能够奔跑和长途行走的现代人类。美国密苏里州大学的卡罗尔-沃德(Carol Ward)博士负责此项研究,他说:“目前,我们知道露西和她同时代生活的早期人类具备了足弓特征,这将很大程度地改变他们当时的生活方式,包含饮食习惯和如何避开掠食性动物。”
足弓的形成奠定了现代人类的直立行走基础,这是因为早期人类放弃了利用第四跖骨攀爬树木,见证了早期人类如何放弃树居环境,来到陆地上直立行走。
露西生活在370万年前-290万年前,当时的早期人类可以直立行走,然而,研究人员却并不知道是否他们多数时间是四肢行走,还是选择直立行走。
沃德博士称,足弓是现代人类直立行走的关键性特征,这是由于足弓能够吸收行走时的震动,提供一个不易弯曲的足部支撑平台,使人们能够向前行走。对早期人类进化的足弓深入理解,将显示这种人类足部独特结构是人类运动的必要条件。目前,这项最新研究发表在2月10日出版的Science上。(生物谷Bioon.com)
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Science, 2011; 331 (6018): 750 DOI: 10.1126/science.1201463
Complete Fourth Metatarsal and Arches in the Foot of Australopithecus afarensis
Carol V. Ward1,*, William H. Kimbel2, and Donald C. Johanson2
Abstract
The transition to full-time terrestrial bipedality is a hallmark of human evolution. A key correlate of human bipedalism is the development of longitudinal and transverse arches of the foot that provide a rigid propulsive lever and critical shock absorption during striding bipedal gait. Evidence for arches in the earliest well-known Australopithecus species, A. afarensis, has long been debated. A complete fourth metatarsal of A. afarensis was recently discovered at Hadar, Ethiopia. It exhibits torsion of the head relative to the base, a direct correlate of a transverse arch in humans. The orientation of the proximal and distal ends of the bone reflects a longitudinal arch. Further, the deep, flat base and tarsal facets imply that its midfoot had no ape-like midtarsal break. These features show that the A. afarensis foot was functionally like that of modern humans and support the hypothesis that this species was a committed terrestrial biped.