在自然界中，人類和類人猿已經展示了多種移動方式，從兩條腿走路到爬樹再到四肢行走。 對於科學家來說，人類雙足姿勢和運動的起源一直是個謎。 儘管過去的研究和化石記錄試圖闡明這一過程，但他們從未能夠產生清晰的歷史圖景。 然而，最近的一項研究揭示了這個謎團。 該研究以600萬年前的猿類化石“祿豐猿”的頭骨為中心，為我們提供了兩足運動起源的重要線索。 這一切都要歸功於一種新方法：使用 3D CT 掃瞄分析骨內耳區域。 半規管的神秘結構位於我們大腦和外耳之間的顱骨中，在提供平衡感和位置感方面起著至關重要的作用。 中國科學院古脊椎動物與古人類研究所博士生、該**的主要作者張一楠解釋說：“半規管的大小和形狀與哺乳動物（包括猿和人類）在環境中的移動方式密切相關。 借助現代成像技術，我們可以深入研究化石的內部結構，探索半規管的解剖細節，揭示滅絕的哺乳動物是如何移動的。 “這項研究發表在《創新》雜誌上，為人類和類人猿如何移動提供了新的視角。 這不僅揭示了生物進化的奧秘，也讓我們對其起源有了更深入的了解。 
我們的研究指出了人類兩足動物的三步進化，“紐約大學人類學家、該事件的合著者之一特里哈里森補充道。 “首先，最早的類人猿在樹上的運動方式與今天的亞洲長臂猿最為相似。 其次，猿類和人類的最後乙個共同祖先在運動曲目中與祿豐疣相似，使用了攀爬和攀爬、前肢懸吊、樹棲兩足動物和陸生四足動物的組合。 人類兩足動物正是從這些廣泛的祖先運動中進化而來的。
大多數關於類人猿運動進化的研究都集中在比較四肢、肩膀、骨盆和脊柱的骨骼，以及它們與現存類人猿和人類不同型別的運動行為的關係。 然而，現存猿類運動行為的多樣性和化石記錄的不完整阻礙了人類兩足動物起源的清晰圖景的發展。
1980年代初，在中國雲南省發現的陸鳳峰頭骨，使科學家們有機會以新的方式解決有關運動進化的懸而未決的問題。 然而，顱骨的嚴重壓縮和扭曲掩蓋了骨耳區域，並導致以前的研究人員認為這是乙個脆弱的半規管，沒有被儲存下來。
為了更好地探索該地區，Zhang、Ni和Harrison與IVPP和雲南省文物考古研究所（YICRA）的其他研究人員一起，使用3D掃瞄技術照亮了頭骨的這些部分，以建立內耳骨管的虛擬重建。 然後，他們將這些掃瞄結果與從亞洲、歐洲和非洲的其他活猿類和化石以及人類那裡收集的掃瞄結果進行了比較。
我們的分析表明，早期的類人猿具有運動能力，這是人類兩足動物的祖先，“領導該項目的IVPP教授Xijun Ni解釋說。 “看來，內耳提供了猿類進化歷史的獨特記錄，為顱後骨骼的研究提供了有價值的替代方案。
就運動模式而言，大多數類人猿化石及其推斷的祖先介於長臂猿和非洲猿之間，“倪補充道。 “後來，隨著兩足動物的獲得，人類譜系與類人猿分道揚鑣，正如來自非洲的早期人類親戚南方古猿所看到的那樣。
新手指導計畫
通過研究骨迷宮的進化變化速度，國際團隊提出氣候變化可能是類人猿和人類運動多樣化的重要環境催化劑。
哈里森解釋說：“較低的全球溫度，與大約320萬年前北半球冰川冰蓋的積累有關，對應於骨迷宮變化率的增加，這可能表明猿類和人類運動的進化速度迅速加快。
參考資料：“Lufengpithecus Inner Ear Provides Evidence of a Common Locomotor Recurtore Ancestral to Human Bipedalism”，作者：Yinan Zhang、Xijun Ni、Qiang Li、Thomas Stidham、Dan Lu、Feng Gao、Chi Zhang 和 Terry Harrison，2024 年 2 月 14 日，The Innovation。
doi： 10.1016/j.xinn.2024.100580
編譯自：科技日報