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腳印化石洩天機 2遠古人種曾是鄰居

先有雞還是先有蛋一直無定論。圖/法新社、美聯社、網路

古蠑螈Gaiasia jennyae模擬圖。圖/法新社、美聯社、網路

直立人模樣模擬圖。圖/維基百科網站

圖卡納湖岸保留的遠古人類足跡路徑。圖/法新社、美聯社、網路

腳印化石透露步態等特徵。圖/法新社、美聯社、網路

考古學家在納米比亞檢視古蠑螈化石。圖/法新社、美聯社、網路

瑞士研究對「雞或蛋」的問題提出新觀點。圖/法新社、美聯社、網路

鮑氏傍人模擬圖。圖/維基百科網站

編譯/潘楠慕 圖/法新社、美聯社、網路

根據近期發表的一份研究,150萬年前兩種遠古人類直立人(Homo erectus)和鮑氏傍人(Paranthropus boisei)曾經是鄰居,在相當於現今肯亞北部一處湖畔留下了足跡,這批腳印化石還透露出,這兩個不同人種可能曾經只差幾個小時,先後走過同一處地點。

之前對骨骼化石的研究指出,這兩個遠古人種或許曾經在同時期共存,但是年代測定並不精確,也難以確認彼此互動情況。現在這份11月在《科學》(Science)期刊發表的研究,分析在肯亞圖卡納盆地(Turkana Basin)東岸庫比佛拉(Koobi Fora)考古場的這批腳印化石,揭露出他們的互動情況。

報告共同作者、紐約石溪大學古生物學家利奇(Louise Leakey)指出,這些足跡是由兩個不同人種,「在相隔僅數小時,或者最多數天」留下的;賓州查塔姆大學生物學副教授哈塔拉(Kevin Hatala)說:「這是首次捕捉到這兩個物種同時並存的即景。」

研究團隊2021年在該考古場發現34個腳印,年代測定大約是150萬年前所留下;其中一批12個腳印,依其形狀、行走方式等特徵,研判屬於成年鮑氏傍人;另一批3個腳印,有類似現代人的特徵,其中2個足以被認定屬於直立人,可能尚未成年。第3批腳印則比較難以肯定地歸類。

令人驚訝的是,當時走過該地的個體,或許還彼此照過面。利奇表示,「這些足跡化石,提供我們150萬年前那一刻的清晰樣貌,這些不同人種很可能彼此擦肩而過,走在淺水區打獵或採集」。哈塔拉說,留下足跡的這兩個個體可能知道彼此族群的存在。

研究人員再回頭分析之前在附近發現的年代相近人類足跡,才明白其中有些腳印,也有由這兩個人種留下的跡象,並且據此認為,這兩個人種有大約20萬年在同地共存。

科學家能夠根據腳印區分這兩個人種,是因為腳印形狀透露出足部結構、步態等線索。直立人行走方式似乎與現代人類相似:先以腳跟著地,然後將重心轉移到腳掌和腳趾,往前推進。傍人也採直立行走,但是步態不同於直立人和現代人,他們的大腳趾更靈活。

此外,傍人足部比較扁平、大腳趾與其他腳趾分得比較開,這兩點都更接近黑猩猩;直立人則具有類似現代人類的高足弓。人族與黑猩猩在演化路上,從大約700萬年前在非洲開始分道揚鑣。

未參與這份研究的紐約雷曼學院古生物學家哈考特—史密斯(William Harcourt-Smith)認為,這些足跡化石保存了一個實際時刻的切片,透露出人類演化的複雜性和多樣性,「這是一次令人驚嘆的發現」。

巨型蠑螈  2.8億年前地球霸主

近期一份研究揭露一種生活在距今約2億8000萬年前的遠古動物,長相類似巨型蠑螈、擁有一口銳利尖齒,在二疊紀時期橫行沼澤,比恐龍更早稱霸地球。

研究人員分析約10年前採集到的4具化石,模擬出這種遠古巨獸的模樣,並且根據化石出土地點納米比亞Gai-As岩層,以及致力研究四足類動物演化史的已故古生物學家克拉克(Jennifer Clack)之名,將這種動物命名為Gaiasia jennyae。

Gaiasia jennyae的體型比一名現代成年人還大,顱骨可寬達約60公分,身長超過2.5公尺,在沼澤和湖泊底部活動,其頭部結構顯示,牠嘴部咬合力很強,可獵捕大型獵物。

進行這份研究的布宜諾斯艾利斯大學古脊椎動物學教授馬西卡諾(Claudia Marsicano)指出,長期以來四足類動物化石,大多來自約是現今北美和歐洲的史前時期赤道溼熱沼地,不過,Gaiasia jennyae化石卻在更南方的南緯55度一帶,為遠古時期的「岡瓦納古大陸」(Gondwana)南部。

牠們存在的年代比恐龍還早大約4000萬年,當時這片地區遍布冰川與冰層,屬於較寒冷氣候帶。這意味著,四足動物或許更早就能在寒冷氣候環境中繁盛發展。

這份在《自然》(Nature)期刊發表的報告指出,「Gaiasia jennyae似乎是牠的生態系統中的頂級掠食者」,牠們活躍於遠古時期更南方地帶,也顯示「當時那裡有一個繁盛的生態系統,可以支持這些巨獸生存」。馬西卡諾說,這項研究發現,也透露出四足類動物比原本所認為的還要複雜。

先有雞或先有蛋  學界提新觀點

先有雞還是先有蛋?這個問題一直沒有定論。最近瑞士科學家研究一種古老單細胞生物,認為或許在第一批動物出現之前,地球上的生物就具備形成胚胎的能力。這項研究為「雞或蛋」的問題,提出新觀點。

動物多細胞生命體都以相同的方式開始:兩個配子、即精子和卵子融和,啟動細胞分裂與生長過程,初始階段稱為「分裂期」,細胞分裂,形成囊胚。

日內瓦大學生物化學家奧利維塔(Marine Olivetta)、杜丁(Omaya Dudin)領導的研究團隊,研究2017年在夏威夷海洋沉積物中發現的「染色球藻」(Chromosphaera perkinsii),發現有類似的分裂過程。

研究解釋這種原生生物的繁殖過程:在單一細胞內快速分裂,形成一組細胞群落,宛如多細胞動物的囊胚,當中包含至少兩種類型細胞,維持一段生命周期後,分散成獨立個體。

染色球藻是一種中菌生物,10億年前在演化道路上與動物分道揚鑣,遠比地球上第一批動物出現的時間還早,科學家根據其繁殖過程與動物胚胎發育的相似性推測,單細胞生物基因中,可能早已存在能夠形成胚胎的「基因程式」,為多細胞動物的誕生鋪路。

杜丁說:「雖然染色球藻是單細胞生物,但是它的行為表現顯示,多細胞的協調與分化過程,比地球上第一批動物還早存在。」

研究團隊在11月於《自然》(Nature)期刊發表的研究報告中指出,染色球藻透露出,早期生命可能擁有比目前所知還多的多樣化基因工具,這一點為了解動物多細胞性起源的演化機制,提供了重要線索。

23 12 2024

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