一百多万年前,在肯尼亚的图尔卡纳湖(Lake Turkana)岸边附近的一片野生动物聚集的炎热大草原上,两种完全不同的人类可能在觅食时擦肩而过。
科学家们之所以知道这一点,是因为他们检查了发掘出来的150万年前的化石,并得出结论,这些化石代表了两组人类足迹的第一个例子,这两组足迹大约在同一时间出现在一个古老的湖岸上。科学家们说,这一发现将为人类进化以及物种如何相互合作和竞争提供更多的见解。
“人族”是一个较新的术语,描述了被称为原始人的更大类别的一个分支。古人类包括所有被认为属于人类谱系的生物,无论是已经灭绝的还是活着的,这些生物是从类人猿的祖先分裂出来的。这被认为发生在大约600万到700万年前。
今天发表在《科学》杂志上的这一发现提供了确凿的证据,证明不同的人类物种在时间和空间上是同时生活的,在古代非洲的土地上,它们在躲避捕食者和抵御安全获取食物的挑战时重叠在一起。研究人员说,这些足迹是属于直立人(Homo erectus)和波伊塞傍人(Paranthropus boisei)的人类留下的,它们是更新世时期最常见的两个人类物种。
自1981年以来,Feibel一直在肯尼亚北部地区进行研究,那里有丰富的化石遗址,他运用他在地层学和年代测定方面的专业知识,证明了这些化石的地质年代为150万年前。他还解释了脚印表面的沉积环境,将足迹形成的时间缩小到几个小时,并表明它们是在发现它们的软沉积物的地方形成的。
菲贝尔说,如果这些古人类没有相遇,他们也会在几个小时内穿过海岸。
该研究的第一作者、宾夕法尼亚州匹兹堡查塔姆大学(Chatham University)生物学副教授凯文·哈塔拉(Kevin Hatala)表示,尽管骨骼化石长期以来一直是研究人类进化的主要证据,但来自化石足迹的新数据揭示了人类解剖学和运动进化的迷人细节,并为古代人类的行为和环境提供了进一步的线索。
自2012年以来一直在研究古人类足迹的哈塔拉说:“化石足迹令人兴奋,因为它们提供了生动的快照,让我们的化石亲戚栩栩如生。”“有了这些数据,我们可以看到数百万年前,活着的个体如何在他们的环境中移动,并可能相互作用,甚至与其他动物互动。这是我们无法从骨头或石器中获得的东西。”
足部解剖学专家Hatala发现,该物种的脚印反映了不同的解剖和运动模式。他和几位合著者使用他们最近开发的新方法将一组脚印与另一组脚印区分开来,使他们能够进行3D分析。
“在生物人类学中,我们总是对寻找从化石记录中提取行为的新方法感兴趣,这是一个很好的例子,”国家科学基金会(National Science Foundation)的项目主任丽贝卡·法雷尔(Rebecca Ferrell)说,她资助了这部分研究。“该团队使用尖端的3D成像技术创造了一种全新的方式来观察脚印,这有助于我们理解人类的进化以及合作与竞争在塑造我们的进化旅程中的作用。”
菲贝尔将这一发现描述为“有点意外”。研究人员于2021年发现了化石足迹,当时路易斯·利基的孙女、理查德·利基的女儿、第三代古生物学家路易斯·利基(Louise Leakey)组织的一个小组在现场发现了化石骨头。
由赛普里安·尼耶特(Cyprian Nyete)领导的实地小组主要由一群训练有素的肯尼亚人组成,他们住在当地,在大雨过后进行扫扫。他们注意到地面上有化石,于是开始挖掘,试图找到化石的来源。在清理床的顶层时,其中一名挖掘者理查德·洛基(Richard Loki)注意到一些巨大的鸟类足迹,然后发现了第一个人类足迹。作为回应,利基协调了一个团队,于2022年7月挖掘了脚印表面。
菲贝尔指出,长期以来,人们一直假设这些化石人类物种共存。根据化石记录,人类的直系祖先直立人(Homo erectus)存活了100多万年。然而,在接下来的几十万年里,博伊西傍人灭绝了。科学家们不知道为什么。
这两个物种都有直立的姿势,两足行走,非常敏捷。对于这些共存的物种是如何在文化和繁殖方面相互作用的,我们知之甚少。
菲贝尔说,这些脚印意义重大,因为它们属于“痕迹化石”的范畴,包括脚印、巢穴和洞穴。微量化石不是生物体的一部分,但提供了行为的证据。身体化石,如骨头和牙齿,是过去生命的证据,但很容易被水或捕食者移动。
痕量化石不能移动,菲贝尔说。
菲贝尔说:“毫无疑问,这证明了不止一个,而是两个不同的古人类在同一表面上行走,而且时间相差不到几个小时。”他们生活在同一时代的想法可能并不令人惊讶。但这是第一次证明它。我认为这真的很重要。”