卜族的類人猿曾經成群結隊地在中國南方的喀斯特地區漫遊。 它可以達到 3 公尺的高度,重達 300 公斤,使其成為地球上有史以來最大的靈長類動物。 在我們人類到達該地區之前,這個遠親就滅絕了。 迄今為止,只有近 2,000 顆牙齒和 4 個不完整的頜骨能夠證明它們曾經存在過。 至於它滅絕的原因,我們更是知之甚少。
圖片由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所提供。
近日,中科院古脊椎動物與古人類研究所張英奇研究團隊與來自澳大利亞、美國等地的多個科研團隊合作,解開巨猿滅絕之謎,研究成果於1月11日發表在國際頂級學術期刊《自然》上, 北京時間2024年。研究表明,在 295—21.50,000年前,正是對進食行為和食物偏好的痴迷使類人猿容易受到環境變化的影響,並陷入了滅絕。
類人猿的滅絕在古人類學中似乎有些不可思議。 當時生活在同一地區的其他靈長類動物能夠適應並茁壯成長,但這種令人印象深刻的強大猿類是如何滅絕的呢? 這個問題一直是該學科中乙個值得尊敬的問題。 儘管中國科學院古脊椎動物與古人類研究所在該區域開展了10多年的系統調查,收集了更多巨孔的化石證據,但由於缺乏針對性的系統測年和具有明確年齡間隔的古環境分析,巨猿滅絕的原因仍然困擾著我們。
台階的巨猿重建。
真正揭開類人猿滅絕之謎的多重確鑿證據來自一項錯綜複雜的多學科綜合研究。 自2015年以來,研究團隊在中國廣西調查了數百個洞穴化石遺址,並選擇了其中的22個進行樣本採集。 它不僅包括生產類人猿化石的 11 個地點,還包括 11 個沒有產生後期類人猿化石的地點。 在此基礎上,研究團隊對含化石礦床和化石本身應用了六種獨立的測年技術,共獲得了157個輻射測年結果。 這些按時間順序排列的資料,結合花粉、哺乳動物區係、牙齒穩定同位素、微量元素、微磨痕等八個方面的分析結果,為我們全面展示了類人猿滅絕的原因和後果。 研究團隊中的六所澳大利亞大學參與了樣本的處理、測試和分析。
在這項研究的龐大資料集中,測年結果是起點和基石。 這是因為確定乙個物種滅絕的確切原因本身就具有挑戰性,但首先需要確定該物種從化石記錄中消失的確切時間,以便有乙個有針對性的時間框架,在這個時間範圍內可以重建古環境分析和攝食行為。 相反,如果沒有可靠的測年資料支援,只能在錯誤的時間範圍內被錯誤的線索誤導。
發光測年法是本研究使用的主要測年技術,用於測量埋藏的史蒂芬石沉積物中的光敏訊號,並輔以牙釉質法(US)和電子自旋共振法(US-ESR)直接測定史蒂芬石的牙齒化石。 化石的直接測年可確保其年齡與埋藏它們的沉積物的發光測年相吻合。 這樣,就可以獲得乙個全面可靠的類人猿滅絕視窗和時間線。
巨猿生活場景的還原。
研究團隊還通過對花粉、哺乳動物、牙齒穩定同位素的詳細分析以及洞穴沉積物的微觀分析,重建了導致類人猿最終滅絕的環境條件。 然後,通過對齒痕元素和微磨痕紋理(DMTA)的分析,建立了Steptus繁盛期和消瘦期的攝食行為比較模型。 雖然有些難以置信,但牙齒組織確實包含著大量與物種攝食行為相關的資訊,這些資訊可用於深入了解它們是否處於生存壓力之下,以及它們食物資源的多樣性、攝食行為規律性和活動範圍。
簡而言之,這項綜合研究的結果表明,巨猿的滅絕時間是29年5~21.50,000年前,比人們以前知道的要早得多。 在類人猿滅絕之前,它們在食物資源豐富多樣的森林中繁衍生息。
大約在70萬至60萬年前,由於季節的改善,環境開始變得更加多樣化,導致森林群落結構發生變化。
龐戈是類人猿的近親,隨著生活條件的變化,以及覓食行為和棲息地偏好的變化,它們的體型變得更小,體型更靈活,它們的化石顯示出靈活和營養均衡的食物選擇,以及更少的生存壓力。 相反,儘管步族的類人猿喜歡的食物資源稀缺,但仍然依賴營養豐富的替代食物,這大大降低了它們食物的多樣性。 儘管如此,它們變得越來越大,體積越來越大,它們覓食活動的地理範圍也大大縮小了。 結果,種群長期處於生存壓力之下,不斷萎縮,最終滅絕。