2018年9月1日 星期六

三百多萬年前的南方古猿─露西與和平 09-01-2018



三百多萬年前的南方古猿─露西與和平

  重看NOVA2009年秋,慶祝達爾文200年誕辰及《物種原始》發表150周年,製作的三集影集《人類的起源》;《Becoming Human》。

   看完後,複習了人類的演化史,借著BLOG與網友分享。


01. NOVA製作的記錄片─人類的起源(Becoming Human)


    一開始,節目的旁白員問觀眾,人類的祖先為何會由四足行走改變成兩足行走?(But, how did bipedalism develop, and why)

    翻開動物的演化史,除了中生代的一些恐龍以及由獸足類恐龍(Theropods)演化成新生代的鳥類外,恐怕就只有人類是兩足行走了!那為何有些動物往兩足行走演化?有些又停留於四足行走的階段呢?



    先談談何謂南方古猿:「比較肯定的人科早期化石代表,是發現於非洲南部與東部的南方古猿(Australopithecus化石。從20世紀20年代在非洲南部發現的第一個南方古猿頭骨化石到最近在衣索比亞(Ethiopia)發現的最早的南方古猿化石,前前後後發掘出相當於數百個個體(包含男女老少)的骨骼化石,生存時間從440萬年前持續到大約100萬年前。

出土的南方古猿化石之豐富,堪稱人科化石之最,

南方古猿生存時間之長也堪稱人科中之最。

    目前所知的南方古猿化石都發現於非洲…70年代在衣索比亞的阿法(Afar)地區發現的較老的(約350萬年前)南方古猿化石被命名為阿法南猿(A. afarensis),其中最完整的骨骼是被稱為“露西”(Lucy)的25歲女性,具有直立的特徵,可能是已確證的最早的直立的人科化石。

「」裏的文字節錄自:人科譜系和現代智人種的起源》



02. 人類的演化過程(橙色為類人猿;深綠色為人類,屬名縮寫為A.的是指南方古猿,從四百多萬年前生存到快一百萬年前。)


    對人類考古學有興趣的網友,可能少有人沒聽過這個考古故事,這具約25歲女性阿法南猿的化石之所以名為「露西」,緣起於由湯姆‧格雷(Tom Gray)及唐納德‧喬納森(Donald Johnason)帶領的考古團隊,在19741124日,於衣索比亞中部阿瓦什的阿法爾窪地(Middle Awash of Ethiopia’s Afar Depression)發現這珍貴的化石。

    發現這些化石的當夜,考古團隊興奮的開起了慶祝會,慶祝會上用錄音機一再重複的播放一首當時流行的披頭四樂隊(the Beatles)歌曲名為《鑽石般天空中的露西》;Lucy in the sky with diamonds,於是觸發了他們的靈機,將白天發現的這位,三百一十八萬歲高齡的女性南方古猿命名為「露西」了。

   他們其實只發現大約

40%的「露西」骨骼化石,

估計露西的體重為28公斤;身高107公分;

放射線同位素定年的生存時期則為318萬年前。

    真正的「露西」化石骨骼,鄭重的保存在衣索比亞國家博物館內,全世界其他博物館看到的「露西」都是複製品模型。


03. 發掘到的「露西」骨骼化石,約為全身骨骼的40%。

  「露西」之所以出名,是因為號稱為生存年代最久遠的類人猿(hominin)由於1974年就發現,而且在發現的阿法南猿(A. afarensis)中當時算是骨骼化石最完整的一具,所以不光骨骼有許多複製品於各大博物館展示,還有許多的復原像,以下就是一具,作者還說「露西」展露出深邃的眼神呢!


04. 展露出深邃眼神的「露西」容顏想像復原圖。




    NOVA節目中又介紹,20001210一位衣索比亞的人類考古學家Dr.Zeresenay Alemseged,在距離發現「露西」4公里遠處,找到了一具三歲大的小女孩骨骼化石,花了五年的時間將黏在骨骼上的砂石清除後,發表於2006921日的《NATURE》期刊上。

Nature 443, 296-301 (21 September 2006) | doi:10.1038/nature05047; Received 22 April 2006; Accepted 6 July 2006

A juvenile early hominin skeleton from Dikika, Ethiopia


Zeresenay Alemseged1, Fred Spoor2, William H. Kimbel3, René Bobe4, Denis Geraads5, Denné Reed6 and Jonathan G. Wynn7,8


05. 2006814日的《NATURE》期刊封面文字提到阿法南猿SELAM

接著200612月號的《科學人雜誌》《SCIENTIFIC AMERICAN》也專文介紹這重大的發現。


06. 200612月號的《科學人雜誌》《SCIENTIFIC AMERICAN》也專文介紹和平(SELAM)

    Zeresenay Alemseged博士他們將這小孩化石取名「Selam」,是衣索匹亞語「和平」的意思。有些文章稱她為露西的小孩(Lucy’s baby),其實她比露西還大十萬歲,生存於328萬年以前。

    「和平」比起「露西」有完整許多的骨骼化石,尤其是顏面骨,在「露西」幾乎完全缺如,而「和平」則幾乎完整無缺。如同「露西」般,「和平」上半身的結構像人猿;下半身的結構像人類,臂長腿短,下顎突出,腦容量約為現代人的三分之一,但他們已是兩足行走的類人猿。


07. Zeresenay Alemseged博士及三歲南方古猿小女孩「和平」的頭顱。

    超過1000萬年以前,人類大約就已經在演化上跟黑猩猩分道揚鑣了,在這之後有很長一段時間的演化情形其實都還是模糊不清的。

    由於東非大裂谷附近出土很多類人猿(homininS)的化石,於是人類學家在思考為什麼此區域會形成及保留如此眾多的化石呢?

    原因可能是因為非洲地形經過巨大的變化,譬如說撒哈拉沙漠曾經是雨林、現在的沙漠區其實曾有很大的湖泊,這些變遷都不是我們現在能夠想像的。目前的撒哈拉沙漠還在往南延伸,也就是沙漠化還在擴大之中。

    從這些角度來看,要回頭找出人類起源的所有細節,應該不是短時間內能夠做到的事。

在大裂谷以東,雨量的減少→會使得一些林木區域轉變成草原區域,有些學者認為這也許是人類演化的關鍵之一。

    是不是大規模的生存環境改變,造成有些物種不得不做一些演化上的調適呢?

    3,200萬年前形成東非大裂谷,這個天然屏障是人和猿分道揚鑣的關鍵,裂谷西方依然是茂密而濕潤的樹叢, 猿類不需作出太大的改變來調適。

    裂谷以東的區域由於降雨量漸次減少,林地消失形成了草原,大部分猿類祖先族群因而滅絕,其中一小部分猿類(包括南方古猿)為了適應新環境,無法在樹木間攀爬,於是慢慢演化形成以兩肢腳在地上行走;甚至慢慢的學會使用工具,而朝智人的演化之路邁進。

    這是看了影集以及查了一些網頁的心得,人類的演化這件事情當然不會如此簡單,和網友分享的只是我目前看到的部份。




08. 東非大裂谷(East African The Great Rift Valley)裂谷西方依然是茂密而濕潤的樹叢,裂谷以東的區域由於降雨量漸次減少,林地消失形成了草原,可能也因此促進人類的演化。

圖片來源:https://www.pbs.org/newshour/science/large-crack-in-east-african-rift-is-evidence-of-continent-splitting-in-two




09. 東非大裂谷東部的地形地貌(Dikika, Ethiopia)




Africa is Splitting in Two at The Rift Valley to Form a New Continent
(非洲將在大裂谷處分裂為二形成一個新的大陸) 

影片來源:https://www.youtube.com/watch?v=_Rxp3HQDUvY






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我曾任教於陽明大學,是一名教生命科學教了快三十年的老師,許多內容,班班相同,年年流轉,教了快三十年早已深植腦海中。約8年前因病退出教壇後,發現有些生命科學的事已開始逐漸慢慢淡忘了,不由得想起麥克阿瑟將軍(General MacArthur)的名言“Old soldier never die, they just fade away.”目前唯一沒變的是對生命科學的喜好與熱誠,有靈感時塗塗鴉一些心得和網友們分享 這是Blogger的緣起。

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