物理科技生物学-PHYICA

内松山真琴耳隐藏着人类进化的线索

生物 2022-08-04 00:03:24

作者:米克尔·克鲁沙丰古生物学研究所 萨巴德勒古生物学研究所克鲁萨丰博物馆收藏的西班牙古猿生活外貌的重建

信用:Pere Figuerola / ICP 一项由PNAS古生物学研究所领导的研究分析了两种中新世类人猿(西班牙猿和鲁达皮猿)之间的亲缘关系,基于它们内耳半规管的形态学

这种解剖结构有助于重建灵长类化石物种之间的系统发育关系

结果与这些分类群在属水平上的区别一致,并加强了它们在人科中的分布

此外,半规管形态与现存黑猩猩和倭黑猩猩的相似之处表明,后者可能保留了祖先的条件,而猩猩似乎是独立获得这种结构的

现存的原始人是一组灵长类动物,包括小型猿类(长臂猿和暹罗猿)和体型较大的类人猿(猩猩、大猩猩、黑猩猩和倭黑猩猩),它们与人类和它们现存的亲戚一起属于原始人家族

原始人又被分为两个亚科:猩猩门(猩猩门)和人类门(非洲类人猿和人类门)

解开构成人类进化树的现存物种和灭绝物种之间的亲缘关系是古人类学面临的巨大挑战之一

中新世的类人猿在这个难题中扮演了关键角色,对于重建第一个两足人科动物进化而来的祖先人类学至关重要

由卡塔利亚古生物学研究所指导的一项新研究进一步阐明了两种化石类人猿——西瓦猿和匈牙利鲁达皮猿之间的亲缘关系

两人都生活在大约1000万年前的中新世晚期

虽然他们长期共存,但他们的代表可能并不居住在同一个地区:当西班牙人居住在今天的加泰罗尼亚(在瓦列斯-佩内代斯盆地和前比利牛斯山脉发现了遗迹)时,鲁达皮特人居住在今天的匈牙利

尽管科学界一致认为两个分类群是密切相关的原始人物种,但关于它们与类人猿/人类分支的现存成员的系统发育关系的争论尚未解决

一些作者将干燥古猿归入猩猩谱系,而其他人则认为它们是祖先原始人,或者是两个群体分化之前的基础原始人

嵌入颞骨中的鲁达皮猿内耳(橙色)的三维模型(从计算机显微摄影图像获得蓝色

信贷:亚历山德罗·乌尔丘奥利/国际比较方案 这项研究发表在《PNAS国家科学院院刊》上,由亚历山德罗·乌尔丘奥利(Alessandro Urciuoli)领导,从一个创新的角度研究了这两个物种之间的关系:通过比较它们的内耳半规管形态学

化石和活物种之间的进化关系由于原始人类进化的镶嵌性质和解剖特征的存在而变得复杂,这些解剖特征是在与功能相关的选择性压力下独立进化的

然而,之前由颅内压研究人员进行的研究表明,内耳骨迷路形态的变化可以作为推断人科动物系统发育关系的替代

此外,由于其强烈的矿化作用,这种结构(位于头盖骨中,颞骨内)在化石记录中相当常见

使用最近开发的几何形态测量方法对这些结构的形态学差异进行了检查,该方法在从化石遗迹的高分辨率计算机断层扫描获得的半规管的三维模型上进行

这项新技术包括分析连续表面之间的变形,从而量化个体和物种之间的形状差异

研究结果证实,根据其强健的运河(类人猿和人类的独特特征),西班牙猿和鲁达皮猿确实都是原始人

此外,在两种古猿形态上发现的差异支持了它们在两个不同属中的成员资格,这在过去一直是有争议的

这项研究更进了一步,在一种基于对现存和化石古人类物种分析的时间旅行中,重建了古人类最后一个共同祖先的半规管的样子

从这个意义上说,这项研究得出结论,现存黑猩猩和倭黑猩猩的半规管与祖先的非常相似,而猩猩明显不同的形态可能是独立于祖先的形态进化而来的

干古猿属于中新世中期和晚期居住在欧洲(或许还有亚洲)的一个古人类化石群

西猿和鲁达皮猿体型都很大(雄性可达35至40公斤),主要以水果为食,并表现出与今天的类人猿相同的许多特征,包括直立的身体计划(适合用直立的躯干进行运动行为)以及前肢和手适应分支以下的悬挂

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