星期三, 10月 05, 2011

進化論十: 祖先的道路.蛻變

馬拉帕(Malapa), 表面上是一片草原, 其實暗藏陷阱. 200萬年前, 此地佈滿地下洞穴, 雨季時被填滿, 形成地面湧泉, 吸引不同動物來此喝水. 到乾旱時, 地面湧泉的水位下降, 動物不得不更深入喝水, 因而失足跌落那些暗藏陷阱, 石洞的垂直通道, 變成動物們的墓地. 而石洞裡的沈積物, 把這些屍體沒埋, 經過百多萬年後, 石洞變淺了, 縱使還是相當陡峭險惡, 屍體則變成了化石. 其中有著科學家追求人類與猿屬的過度物種, 令人類演化的拼圖更完整.
坑洞在南非約翰尼斯堡西北方的馬拉帕, 兩地相距45公里. 2010年, 科學家們在這坑洞中掘出一名十二三歲的少年和成年女性的骨骼化石, 並於4月宣布了這項發現. 這個稱為馬拉帕遺址的地方, 早在1900年代初期就聲名遠播. 當年已在這裡發現了非洲南猿化石, 被譽為人類的搖藍. 而這兩副化石, 更解開了人類演化的重要部份: 跟人類相似得足以歸納為人屬的物種.
源泉南猿(Australopithecus Sediba), 這是4月宣布了這個發現而命名的新物種. 科學家們指出了各六個與南人猿人及與人屬動物相似的特徵, 以證明牠就是人屬與南猿的過度種. 從源泉南猿身上, 可以看到容量小的腦袋, 長且高的面頰骨, 有原始的臼齒及腳踵骨, 上肢長但身體較小的南猿特徵. 另一方面, 又看到和人相似的腦前側, 突出的鼻子, 臀部下部及牙齒. 其腳發展得較長, 而手的抓握力更精確, 亦因為其抓握力的精準, 源泉南猿已懂得製造簡單工具的能力. 這不是空穴來風, 因為在馬拉帕發現的成年女性化石及年輕少年化石是手牽手的, 其手指能互相觸碰, 換句話說, 牠們有可能是近親, 從中間接看到其演化出更精細能力的可能.
當然, 這宣佈並不會無人挑戰, 有些學者認為他們太早下定論, 只因馬拉帕遺址裡還有至少四幅遺骸在這裡. 這幾副遺骸的死亡時間相距最長不過幾週, 從已掘出來的化石有高處墮下的骨折損傷可見他們有可能是跌死的, 又可見牠們彼此是族群或有血緣關係. 牠們死後, 被水沖入更深的地方, 被厚厚的沙和黏土掩蓋, 把其骨骼保存好之餘, 更把一些皮膚組織保存了. 這是一個重大發現, 我們能從這些殘餘組織得知這人族動物(Hominins, 和其他非猿類靈長類動物的統稱)或稱人科動物(Hominid, 較老的名詞)對環境變化的反應, 有可能找到這物種的頭皮, 毛髮和汗線分布及結構的資料.
散熱系統的完善對人類來說可謂舉足輕重. 較大的腦部發展, 需要有更好的散熱能力, 而黑猩猩散熱能力較差, 所以牠們大多棲息在森林間. 在200萬年前, 地球環境變得乾燥, 人族動物覓食範圍日漸擴大到大草原處, 分布良好的汗線及體毛有幫人族腦部的隔熱和散熱. 源泉南猿腦部的大小和普通黑猩猩差不多, 有420立方公分, 但在形狀上卻有分別的. 從虛擬高解象分析, 可見源泉南猿的額葉左半面和右半面的腦明顯不對稱, 這是人類的特徵之一. 為了語言的處理, 人類左半腦較發達, 源泉南猿也有這項特徵, 縱使只用腦部褶頁去確定牠們接近人類較籠統.
對古人類學家來說, 源泉南猿的發現填補人族動物的演化. 只因過往出土又能納入人屬物種的化石少之又少, 只有在埃塞俄比亞的哈達爾(Hadar)出土的上頷骨, 有著短而寬的牙弓和平坦的鼻子, 年代比源泉南猿還早30萬年; 還有在馬拉威(Republic of Malani, 非洲內陸國家)出土可能來自10萬年前的下領骨. 姑勿論這些零星碎片有多大價值, 源泉南猿是最接近直立人及智人的祖先的論證暫時最有說服力, 真相還在地底下, 等待學者們公諸於世.