一百多萬年前,在肯尼亞的圖爾卡納湖(Lake Turkana)岸邊附近的一片野生動物聚集的炎熱大草原上,兩種完全不同的人類可能在覓食時擦肩而過。
科學家們之所以知道這一點,是因為他們檢查了發掘出來的150萬年前的化石,并得出結論,這些化石代表了兩組人類足跡的第一個例子,這兩組足跡大約在同一時間出現在一個古老的湖岸上。科學家們說,這一發現將為人類進化以及物種如何相互合作和競爭提供更多的見解。
“人族”是一個較新的術語,描述了被稱為原始人的更大類別的一個分支。古人類包括所有被認為屬于人類譜系的生物,無論是已經滅絕的還是活著的,這些生物是從類人猿的祖先分裂出來的。這被認為發生在大約600萬到700萬年前。
今天發表在《科學》雜志上的這一發現提供了確鑿的證據,證明不同的人類物種在時間和空間上是同時生活的,在古代非洲的土地上,它們在躲避捕食者和抵御安全獲取食物的挑戰時重疊在一起。研究人員說,這些足跡是屬于直立人(Homo erectus)和波伊塞傍人(Paranthropus boisei)的人類留下的,它們是更新世時期最常見的兩個人類物種。
自1981年以來,Feibel一直在肯尼亞北部地區進行研究,那里有豐富的化石遺址,他運用他在地層學和年代測定方面的專業知識,證明了這些化石的地質年代為150萬年前。他還解釋了腳印表面的沉積環境,將足跡形成的時間縮小到幾個小時,并表明它們是在發現它們的軟沉積物的地方形成的。
菲貝爾說,如果這些古人類沒有相遇,他們也會在幾個小時內穿過海岸。
該研究的第一作者、賓夕法尼亞州匹茲堡查塔姆大學(Chatham University)生物學副教授凱文·哈塔拉(Kevin Hatala)表示,盡管骨骼化石長期以來一直是研究人類進化的主要證據,但來自化石足跡的新數據揭示了人類解剖學和運動進化的迷人細節,并為古代人類的行為和環境提供了進一步的線索。
自2012年以來一直在研究古人類足跡的哈塔拉說:“化石足跡令人興奮,因為它們提供了生動的快照,讓我們的化石親戚栩栩如生。”“有了這些數據,我們可以看到數百萬年前,活著的個體如何在他們的環境中移動,并可能相互作用,甚至與其他動物互動。這是我們無法從骨頭或石器中獲得的東西。”
足部解剖學專家Hatala發現,該物種的腳印反映了不同的解剖和運動模式。他和幾位合著者使用他們最近開發的新方法將一組腳印與另一組腳印區分開來,使他們能夠進行3D分析。
“在生物人類學中,我們總是對尋找從化石記錄中提取行為的新方法感興趣,這是一個很好的例子,”國家科學基金會(National Science Foundation)的項目主任麗貝卡·法雷爾(Rebecca Ferrell)說,她資助了這部分研究。“該團隊使用尖端的3D成像技術創造了一種全新的方式來觀察腳印,這有助于我們理解人類的進化以及合作與競爭在塑造我們的進化旅程中的作用。”
菲貝爾將這一發現描述為“有點意外”。研究人員于2021年發現了化石足跡,當時路易斯·利基的孫女、理查德·利基的女兒、第三代古生物學家路易斯·利基(Louise Leakey)組織的一個小組在現場發現了化石骨頭。
由賽普里安·尼耶特(Cyprian Nyete)領導的實地小組主要由一群訓練有素的肯尼亞人組成,他們住在當地,在大雨過后進行掃掃。他們注意到地面上有化石,于是開始挖掘,試圖找到化石的來源。在清理床的頂層時,其中一名挖掘者理查德·洛基(Richard Loki)注意到一些巨大的鳥類足跡,然后發現了第一個人類足跡。作為回應,利基協調了一個團隊,于2022年7月挖掘了腳印表面。
菲貝爾指出,長期以來,人們一直假設這些化石人類物種共存。根據化石記錄,人類的直系祖先直立人(Homo erectus)存活了100多萬年。然而,在接下來的幾十萬年里,博伊西傍人滅絕了。科學家們不知道為什么。
這兩個物種都有直立的姿勢,兩足行走,非常敏捷。對于這些共存的物種是如何在文化和繁殖方面相互作用的,我們知之甚少。
菲貝爾說,這些腳印意義重大,因為它們屬于“痕跡化石”的范疇,包括腳印、巢穴和洞穴。微量化石不是生物體的一部分,但提供了行為的證據。身體化石,如骨頭和牙齒,是過去生命的證據,但很容易被水或捕食者移動。
痕量化石不能移動,菲貝爾說。
菲貝爾說:“毫無疑問,這證明了不止一個,而是兩個不同的古人類在同一表面上行走,而且時間相差不到幾個小時。”他們生活在同一時代的想法可能并不令人驚訝。但這是第一次證明它。我認為這真的很重要。”