关爱白癜风患者公益援助活动 http://nb.ifeng.com/a/20180507/6557031_0.shtml“小脚”(STW)是给一个几乎完整的南方古猿化石骨架的昵称,在-年在南非斯特尔肯方丹洞穴系统中被挖掘出来。这个化石在年被昵称为“小脚”。从四只脚踝骨头的结构中,可以确定主人能够直立行走。骨头的恢复被证明是极其困难和乏味的,因为它们完全埋在混凝土状的岩石中。因此,该场地的恢复和开挖花费了大约15年的时间。
比较“小脚”与南非斯特尔肯方丹和埃塞俄比亚的哈达尔的南方古猿近乎完整的第一颈椎,“小脚”的完整程度非常好。图片:AmélieBeaudet/威特大学
对称为“小脚”的化石标本的头骨进行的高分辨率微CT扫描揭示了该古猿如何生活于万年前。
对约万年前的化石标本的头骨进行了仔细的挖掘、清洁和扫描,发现了迄今发现的最完整的成年古猿的第一个颈椎。威特大学(WitsUniversity)研究人员阿梅莉·博德(AmélieBeaudet)博士和斯特尔肯方丹(Sterkfontein)团队对椎骨的描述发表在《科学报告》上。
第一颈椎在脊椎动物生物学中起着至关重要的作用。除了充当头部和颈部之间的连接以外,第一颈椎还扮演着如何通过椎动脉向大脑供应血液的角色。
通过比较“小脚”第一颈椎与其他来自南非和东非的化石以及人类和黑猩猩的化石,威特大学的研究小组证明,古猿能够进行与现代人类不同的头部运动。
该研究的主要作者博德说:“第一颈椎的形态反映了生物体生命的多个方面。特别是,几乎完整的小脚第一颈椎有可能为人类谱系中的头部活动性的演变以及大脑的动脉供应提供新的见解。”
“小脚”头骨的图片。底部视图(右)显示了仍嵌入其中的第一颈椎的原始位置。提供:RJClarke。
第一颈椎的形状决定了头部运动的范围,而穿过椎骨到达颅骨的动脉的大小对于估计供应大脑的血流非常有用。
“我们的研究表明南方古猿能够进行与我们不同的头部运动。这可以用古猿在树林中爬升和移动的能力来解释。但是,另一块南非的南方古猿标本比“小脚”小(可能小大约一百万年)可能已经部分丧失了这种能力,像今天这样,在地面上花费了更多时间。”
“小脚”第一颈椎的整体尺寸和形状类似于活着的黑猩猩。更具体地说,韧带的插入(可以从骨结节的存在和构造中推断出)和连接头部和颈部的小关节的形态都表明“小脚”在树上规律地运动。
由于“小脚”的保存完好,因此还可以使用头骨和椎骨的证据首次估算出大脑的血流供应。这些估计表明,血液流动以及大脑对葡萄糖的利用量只有现代人类的1/3,更接近于活着的黑猩猩。
“对南方古猿大脑进行的能源投入较低,可能是由于标本的大脑较小(约立方厘米),饮食质量低(动物产品所占比例较低)或古猿在生物学的其他方面的成本较高(例如直立行走)。在任何情况下,这都可能暗示人脑的血管系统在我们的历史中出现的较晚。