人類進化鏈上缺失的一環被找到,人類起源問題或有望確定了?
2023-03-31 09:27:19 3
具有4700萬年歷史的極其古老的靈長類化石的出現揭開了人類起源的重要秘密,並引發了科學家們尋求補充人類進化鏈中缺失的第一環的狂熱。這是人類進化研究的重大發現,為人類進化研究提供了可信的理論支持,為生物學提供了豐富可靠的科學解釋依據。
是迄今為止保存最完整的靈長類化石,
是世界上獨一無二的靈長類化石,在科學界引起了極大的轟動。讓我們深入研究一下,了解已經出現了哪些令人震驚和神秘的問題。
1這個古老的靈長類化石的現狀是什麼?為什麼
2引起了世界上一些著名古生物學家的深入研究興趣?
3化石的歷史背景是什麼?
4這個化石中隱藏的信息與人類和現存的高等靈長類動物之間有什麼關係?
5化石提供的信息能證明是人類進化鏈中缺失的一環嗎?
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是一種具有重大科學研究價值的化石,於1983年在格魯貝梅塞爾化石坑被發現。化石坑形成的地質時代是中生代。科學家通過碳14的測定,確定這個化石坑形成於4700萬年前
德國梅塞爾化石坑
化石標本現保存在挪威首都奧斯陸大學國家歷史博物館實驗室。古生物學家喬恩·休倫也是深入研究化石的主要發起人,他最初在德國漢堡古董地下交易市場上花了100萬美元。
化石標本是迄今為止最完美的靈長類化石,完整率為95%。動物骨骼結構清晰完整。紋理痕跡,如骨骼、毛皮、軟組織、腹腔組織等。清晰可見,甚至可以看到腸內未消化的食物。在發現化石後,它被分成兩部分,由私人收藏家收藏了20多年。喬恩得到它後,這兩個部分被重新整合在一起,用聚酯樹脂材料固定和保存。
古生物學家恩·胡魯姆命名了這種化石IDA的英雄,並為它建立了一個新的古生物學學科——北極科。為了紀念達爾文的200歲生日,他還命名了一個學名——達爾文
化石伊達
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雖然恩·胡魯姆是一位真正的古生物學家,但他顯然不可能獨自揭開化石標本的所有科學秘密。這是一個重大的科學研究項目,涉及許多學科和領域。沒有幾年的努力和許多領域的專業知識,這幾乎是不可能的。
賀邀請了各個研究領域的知名科學家,希望他們能充分發揮各自的優勢,儘快得出明確的科學結論
人類學家霍莉·史密斯專門從事牙齒骨骼和靈長類骨骼的比較研究,以找出它們的異同,並確定伊達死前的實際年齡。
早期靈長類化石專家Jens Francen負責化石土地的信息調查和化石保存,以確定化石標本的實際歷史年齡
古生物學家伊萬·胡魯姆
始新世專家菲利普·金格裡奇負責製作三維模型、建立數據信息和製作複製品,以推斷伊達當時的生活環境和死亡背景
Eun Hullm負責在標本中發現重要信息,並為他人提供必要的信息以及財務和物質支持。儘管目前主流科學家認為非洲是人類起源的地方,但這塊化石是個例外。它來自德國的梅塞爾遺址,一個歐洲的土著,形成於4700萬年前的歐洲大陸。根據地質年代估計,可以追溯到中生代始新世,通過追溯資料可以重塑當時的生態環境系統。
德國梅塞爾化石遺址
始新世地球正處於世界上最熱的時期。大陸漂移仍在繼續。歐亞大陸和印度次大陸剛剛與喜馬拉雅山相撞並開始上升。所有的土地都處於熱帶雨林氣候,為靈長類動物的進化和繁殖提供了良好的環境基礎。梅塞爾遺址出土的
古生物化石中也包含了更多的鳥類、兩棲動物和爬行動物,由此可以推斷,哺乳動物是當時新興的大師,當然,它們與古老的古生物競爭,當時靈長類動物已經非常普遍。在
始新世,歐洲大陸和非洲大陸在地理和氣候上幾乎沒有差異。恐龍和其他大型爬行動物滅絕了,只剩下小型爬行動物。這是歷史上最熱的時期,到處都是溫暖潮溼的空氣,到處都是茂密的參天大樹。這無疑為所有種類的哺乳動物,尤其是靈長類動物,提供了最好的生活環境,有良好的棲息地和食物保障。
挪威首都奧斯陸大學的
梅瑟遺址是一個環形火山口,伊達的化石是在火山口地層中出土的。五千萬年前,在梅塞爾,地質活動創造了一個環形隕石坑。幾百萬年後,地質活動穩定下來,隕石坑變成了一個深度超過200米的湖泊,周圍的植被物種豐富。由於長期地質活動的影響,大量的有毒氣體如二氧化碳和硫化氫會時不時地排放到湖底,但在風景如畫的湖面上卻有許多危險。
當時伊達可能去湖邊喝水,吸入了太多有毒氣體,是致命的。她不省人事地掉進了湖裡,沉入了水底。在被泥土和碎片掩埋了很長一段時間後,她變成了化石。在被發現之前,她沒有受到外力的影響,所以她的整個身體幾乎完好無損。
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化石Ida上體
1通過對化石標本的目視檢查可以得出的第一個結論是Ida沒有大多數靈長類動物的男性特徵的陰莖骨,顯然她是女性;手掌關節增生加劇,判斷是骨折損傷而癒合所致;骨骼顯示出矮胖的身材,化石紋理特徵顯示出肌肉發達的身體和強壯的身體。
2根據骨骼結構特徵,可以判斷伊達的生活習慣。從拇指和大腳趾的結構外觀來看,尤其是靈長類動物最突出的特徵之一——指甲,這些現象完全符合以抓握為主的樹棲攀爬特徵。可以得出結論,伊達的生活習慣符合靈長類動物的社會特徵。科學家從牙齒結構和形狀推斷出伊達的飲食習慣。通過比較人類、猩猩和其他靈長類動物的牙齒系統,我們可以找到她典型的靈長類特徵。她的牙齒符合雜食動物的特徵,有鋒利的臼齒和犬齒。主食應該是水果、樹葉或其他昆蟲。值得一提的是,伊達的內臟化石包含了她最後一餐的信息,食物範圍可以確定為植物的果實、種子和葉子。
大多數靈長類動物的牙齒數量是32顆,伊達的牙齒數量正好在這個數字範圍內。通過計算機斷層掃描和最先進的牙齒CT掃描,科學家們將這些圖像組合成一個三維模型進行比較,根據牙齒系統和牙齒磨損情況發現她仍然是個孩子。這是因為她有乳牙和恆牙,她的年齡大約是1歲,相當於一個6-12歲的人類孩子。
化石三維建模
3隻能通過比較化石的身體比例和手指長度來直觀地判斷她是狐猴,但科學家的主要目的是將她與現代狐猴的骨骼進行比較,以找出相同點的差異和原始特徵。因為狐猴是最古老的靈長類物種,而且它的種類也是最豐富的,所以很容易在狐猴的研究中發現它們共有的原始特徵。
梅塞爾化石遺址同時出土了幾塊更完整的狐猴化石。科學家首先將狐猴化石與現代狐猴骨骼進行了比較。沒有發現明顯的進化差異。狐猴化石的原始特徵在現代狐猴中隨處可見。
低等靈長類動物的梳爪初級
狐猴最重要的骨骼特徵是下門齒和下犬齒形成梳狀結構。此外,每個手掌和鞋底都有一個梳爪,用於梳理毛皮或連接感覺。這兩個獨特的特徵是低等靈長類動物共有的。如果伊達有這兩個特徵,那顯然與人類的進化無關,或者它只是一個古老的低級初級這項
的研究發現,伊達的爪子沒有原猴亞目的梳爪形狀,但它的五指與人類和其他高等靈長類動物的五指驚人地一致,有明顯的指甲形狀。類似地,牙齒沒有狐猴那樣有一排梳狀的下門齒。很明顯,伊達沒有原猴子的兩個最基本的特徵。
齒梳門牙
齒梳門牙
齒梳門牙
鑑於化石保存的95%的完整性,IDA的骨骼沒有被外界人為破壞,牙齒的外觀和結構完整,因此得出結論,IDA不屬於靈長類亞目,不是狐猴的一部分
4隨著科學家們的不斷深入研究,在確認伊達不屬於原猿亞目後,科學家們把他們的主要研究目標轉向了類人猿亞目
IDA的骨骼特徵表現出越來越多的類人猿亞目的共同特徵。將艾達的骨頭與黑猩猩進行比較,發現兩者的共同特徵非常明顯。髖骨結構和四肢結構有明顯的相似性,符合同一運動系統。他們都有典型的爬在步行樹上的生活習慣。手指和腳趾的結構幾乎一樣。五個手指和腳趾是相對的,踝關節距骨結構也沒有不同,這表明他們偶爾可以站著走路。
化石三維造型
踝關節是連接腿骨和腳的重要關節,是支撐身體重力和運動的重要部位。IDA的骨骼特徵表明,它與現存的高級靈長類動物有著不可避免的關聯,人類的本性也不能被排除
1974年在衣索比亞發現的「露西」化石,雖然只有40%完好無損,但仍富含信息,特別是骨骼生理特徵,使科學家能夠追溯人類進化到320萬年前,並確認南方古猿阿法瑞西的祖先身份。露西
正是當時猿類向人類過渡的原型。她的出現使人類了解了自己的進化史,這對人類的起源有著至關重要的作用和意義。把艾達和露西相比,後者更接近現代人,而艾達4700萬年前就已經老了,但兩者之間並不缺乏共同點
化石的三維建模科學家們已經將「直立行走」定義為從猿到人進化的一個重要標誌。露西的特徵完全符合這個定義,因此被科學家們確定為人類最早的祖先通常人類是典型的直立行走的聰明動物。將現代智人的腳踝骨與露西進行比較會發現高度相似性。如果將艾達和露西的腳踝骨進行比較,仍然會發現高度的相似性。顯然,如果將伊達的腳踝骨與人類進行比較,在形狀和結構上的差異仍然很小,但在大小上的差異更大。這一對比結果表明,艾達在4700萬年前開始直立行走,她清楚地展示了現代人的骨骼特徵
人類距骨和伊達距骨的比較
5通過對化石樣本的研究,科學家認為伊達是靈長類進化過程中分離出來的第一個分支。現存的人類、猿、猴和其他高級靈長類動物都屬於這一分支。最大的特點是他們的手和腳的結構與人類相似,眼睛和臉面朝前。此外,他們有同樣發達的視力和更高的智力。牙齒數量和牙齒系統具有普遍性和特殊性。用恆牙替換乳牙的規則是靈長類動物的牙齒非常高
狐猴
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伊達的骨骼既有原猴亞目的共同特徵,也有類人猿亞目的共同特徵。它顯然是介於兩個分支之間的一個物種,這表明它與始新世的兩個靈長類進化分支有著必然的聯繫,這與達爾文進化論的核心理論完全一致。達爾文認為自然界中的所有物種都朝著有利於自己的方向緩慢進化,根據生活環境的變化做出極其細微的調整,甚至通過改變自己的結構來適應新的環境,最終分離出全新的物種。
將在每個進化分支的節點產生一個過渡物種。IDA可能是原猴亞目和類人猿亞目分支點的過渡種。通過各種證據表明,化石同時具有兩個亞目動物的基本特徵。北卡羅來納杜克大學的葉里溫·西蒙教授是這個問題的權威專家。他從世界各地收集了大量的靈長類骨骼樣本和化石樣本,專門研究達爾文進化論中的過渡物種。他和達爾文一樣認為動物進化鏈中過渡物種的出現是不可避免的。如果在原始猴亞目和類人猿亞目之間發現這種過渡物種,這將是一個震驚世界的問題,這無疑再次證明了達爾文進化論的正確性和科學性。
始新世專家認為,始新世是靈長類進化的關鍵時期。沒有始新世哺乳動物的出現,就不會有現代人類和其他靈長類動物。菲利普博士非常權威,專注於始新世。他的理論是,靈長類動物在始新世早期開始分化,也就是說,原猿亞目開始發展進化分支,分離類人猿亞目,IDA是兩個亞目之間的過渡物種。原猴亞目的主要成員是狐猴,到目前為止,狐猴的進化並沒有顯著變化。然而,類人猿亞目是非常不同的。它已經逐漸分化成更高級的猿類和猴子,人類也已經從猿類中分化出來。黑猩猩尤因認為艾達的4700萬年前可能是靈長類動物進化的起點。伊達既有兩個亞目動物的基本特徵。這一非凡的證據確實是進化過程中的一個特殊階段。如果伊達確實是類人猿亞目的共同祖先,那麼他一定和人類的祖先有一些共同的特徵
考古學家理察·裡基認為,人類起源理論受到達爾文「進化論」的影響。人類是否由猿進化而來是有爭議的。事實上,我們可以從另一個角度完全解釋這個問題。我們能否認人類起源於類人猿嗎?裡奇認為,當然,人類進化的本質只是人類自己給的一個定義。人類可以否認並承認,與其說他們是從類人猿進化而來,不如說他們屬於類人猿的一個更高的屬。不同的是,人類比其他類人猿更聰明。除了以上兩種選擇承認和拒絕,我們還有什麼其他選擇?至少目前,地球之外沒有不朽的或先進的智慧生物站出來向世界宣布人類是他們創造的結果。
狐猴
的觀點實際上取決於我們自己對分類標準的定義。由於人類不支持進化,正如李記博士所說,將人類定義為類人猿更符合邏輯。問題是人類的分類標準是由人類自己定義的,所以我們有絕對的權力將猿和人分開,這顯然更符合邏輯地支持進化。
達爾文在100多年前告訴《物種起源》的人,不管你信不信,進化是對科學的巨大貢獻。儘管沒有人願意承認他們的祖先是動物,他們是從動物進化而來的,但科學就是科學,除非你能拿出最直接、最有力的證據來否定它。
達爾文
人類可能相對容易接受它們是從猿進化而來,因為猿的行為和生理特徵與人類非常接近。儘管如此,許多人仍然強烈否認這一點。然而,無論從證據的角度還是從情感的角度來看,顯然很難接受人類與狐猴相似的事實來接受它們的祖先,尤其是追溯4700萬年前的進化史。
從生物學角度看,生物多樣性的理論基礎是進化。所有生活在過去、現在和未來的動物都將通過進化來解釋。換句話說,所有沒有進化的生命都是沒有意義的。
猴子
因此,科學家認為早期的靈長類動物分化成兩個進化鏈,人類和非人類。將伊達定義為進化鏈中的過渡物種是非常恰當的。在人類進化鏈被完全補充之前,伊達成為人類進化鏈中缺失的一環是及時的。