史上最大靈長(zhǎng)類20多萬年前為何絕滅？中外科學(xué)家聯(lián)手破解謎團(tuán)

史上最大靈長(zhǎng)類20多萬年前為何絕滅？中外科學(xué)家聯(lián)手破解謎團(tuán)

來源：中國(guó)新聞網(wǎng)

中新網(wǎng)北京1月11日電 (記者 孫自法)20多萬年前，當(dāng)?shù)厍蛏掀渌惾嗽澄锓N都在生生不息時(shí)，有史以來體型最大的靈長(zhǎng)類動(dòng)物——步氏巨猿卻走向了絕滅？這個(gè)人類的遠(yuǎn)親、猩猩的近親為何絕滅？一直以來都是一個(gè)備受關(guān)注的未解之謎。

由中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜并聯(lián)手澳大利亞、美國(guó)科研同行的跨學(xué)科國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)，通過持續(xù)多年野外考察發(fā)掘，結(jié)合步氏巨猿首次發(fā)現(xiàn)和命名近90年來在中國(guó)廣西洞穴中發(fā)現(xiàn)和積累的化石材料，進(jìn)行全面和深入的研究分析，最新破解了步氏巨猿的絕滅之謎——在29.5萬21.5萬年前，正是對(duì)攝食行為和食物偏好的執(zhí)著導(dǎo)致步氏巨猿在面對(duì)環(huán)境改變時(shí)顯得脆弱無比，并鎖定了其走向絕滅的命運(yùn)。

步氏巨猿生活場(chǎng)景復(fù)原圖(Garcia / JoannesBoyau 繪制)。中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所/供圖

這項(xiàng)古生物領(lǐng)域重要研究成果論文，北京時(shí)間1月11日凌晨在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)上線發(fā)表，將為人們理解過去及將來靈長(zhǎng)類動(dòng)物的生存韌性以及其他大型動(dòng)物的命運(yùn)提供新的啟示。

靈長(zhǎng)之最：身高體重分別可達(dá)3米300公斤

論文第一作者和共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所張穎奇研究員介紹說，230萬年至20多萬年前，步氏巨猿曾經(jīng)成群結(jié)隊(duì)地漫步于中國(guó)南方的喀斯特地區(qū)，其直立身高可以達(dá)到3米，體重最大可以達(dá)到300公斤，是地球上有史以來體型最大的靈長(zhǎng)類。作為人類的“遠(yuǎn)房親戚”，步氏巨猿在人類到達(dá)該地區(qū)之前就已經(jīng)絕滅了，迄今只有近2000顆牙齒和4件不完整下頜的化石能夠證明它們?cè)?jīng)的存在。

張穎奇研究員介紹團(tuán)隊(duì)這次破解步氏巨猿絕滅之謎的研究成果。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

他指出，“步氏巨猿的絕滅在古人類學(xué)中多少顯得有些不可思議”。當(dāng)時(shí)生存于同一地區(qū)的其他靈長(zhǎng)類可以適應(yīng)環(huán)境并生生不息，貌似強(qiáng)大無比的類人猿步氏巨猿怎么就走向絕滅了呢？這個(gè)問題長(zhǎng)期以來一直是令人敬而遠(yuǎn)之的懸案。雖然此前中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所重新在該地區(qū)開展了10多年的系統(tǒng)調(diào)查并搜集到更多步氏巨猿的化石證據(jù)，但由于缺乏有針對(duì)性的系統(tǒng)測(cè)年和年代區(qū)間明確的古環(huán)境分析，步氏巨猿絕滅的原因仍然成謎。

前因后果：多學(xué)科綜合研究助力全方位展現(xiàn)

真正解開步氏巨猿絕滅之謎的多重決定性證據(jù)，來自一項(xiàng)錯(cuò)綜復(fù)雜的多學(xué)科綜合研究。

張穎奇表示，為更加全面、更加有針對(duì)性地搜集相關(guān)信息，研究團(tuán)隊(duì)2015年起在中國(guó)廣西調(diào)查了數(shù)百處洞穴化石地點(diǎn)并從中選取22處進(jìn)行樣品采集，包括11處產(chǎn)出步氏巨猿化石的地點(diǎn)和11處時(shí)代較晚未產(chǎn)出步氏巨猿化石的地點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)將6種獨(dú)立的測(cè)年技術(shù)應(yīng)用于含化石堆積物和化石本身，總共獲得157個(gè)放射測(cè)量測(cè)年結(jié)果。這些年代數(shù)據(jù)與孢粉、哺乳動(dòng)物群以及牙齒穩(wěn)定同位素、微量元素、微磨痕等8個(gè)方面的分析結(jié)果相結(jié)合，全方位展現(xiàn)出步氏巨猿絕滅的前因后果。

用于這次破解步氏巨猿絕滅之謎研究的步氏巨猿下頜化石材料。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

在本項(xiàng)研究的龐大數(shù)據(jù)集中，測(cè)年結(jié)果是起點(diǎn)和基石，這是因?yàn)槌尸F(xiàn)某一物種絕滅的確切原因，首先必須確定該物種從化石記錄中消失的確切時(shí)間，才能有一個(gè)目標(biāo)明確的時(shí)間框架并在此框架下進(jìn)行古環(huán)境分析和攝食行為的還原。

釋光測(cè)年測(cè)量的是埋藏步氏巨猿化石的堆積物中的光敏感信號(hào)，也是本次研究主要采用的測(cè)年技術(shù)，同時(shí)以直接測(cè)定步氏巨猿牙齒化石的釉系法和電子自旋共振法為補(bǔ)充。通過對(duì)化石直接測(cè)年，可以確保其年代與埋藏它們的堆積物的釋光測(cè)年結(jié)果相互印證，并就此得到一個(gè)全面且可靠的步氏巨猿走向絕滅的窗口和時(shí)間線。

用于這次破解步氏巨猿絕滅之謎研究的步氏巨猿牙齒化石材料。中新網(wǎng)記者 孫自法 攝

研究團(tuán)隊(duì)還通過對(duì)孢粉、哺乳動(dòng)物群、牙齒穩(wěn)定同位素的詳盡分析以及對(duì)洞穴堆積物的微觀分析，還原了導(dǎo)致步氏巨猿最終絕滅的環(huán)境條件。隨后，根據(jù)牙齒組織中蘊(yùn)涵有與物種攝食行為相關(guān)的豐富信息，可以用于深度解讀它們是否面臨生存壓力及其食物資源多樣性、攝食行為規(guī)律性和活動(dòng)范圍等，研究團(tuán)隊(duì)通過牙齒微量元素和微磨痕紋理分析，建立了步氏巨猿繁盛時(shí)期和絕滅時(shí)期的攝食行為對(duì)比模型。

真相大白：種群長(zhǎng)期面臨生存壓力致走向絕滅

張穎奇總結(jié)說，本項(xiàng)綜合研究的結(jié)果表明，步氏巨猿的繁盛期為230萬70萬年前，過渡期為70萬30萬年前，絕滅窗口期29.5萬21.5萬年前，其絕滅時(shí)間比人們之前的認(rèn)識(shí)要早很多。

230萬70萬年前，步氏巨猿在食物資源豐富且多樣的森林中盛極一時(shí)。到了約70萬60萬年前，由于季節(jié)性增強(qiáng)，環(huán)境開始變得更加多樣化，致使森林群落的結(jié)構(gòu)開始發(fā)生變化。

此時(shí)，步氏巨猿的近親猩猩在生存條件發(fā)生變化的同時(shí)體型變得更小更靈活，還改變了攝食行為和棲息地偏好，它們的化石顯示了靈活和營(yíng)養(yǎng)均衡的食物選擇，以及較小的生存壓力。與之相反，步氏巨猿在其偏好的食物資源匱乏的情況下仍然依賴缺少營(yíng)養(yǎng)的備選食物，使其食物的多樣性大為減少。不僅如此，它們的體型卻變得越來越大越來越笨重，攝食活動(dòng)的地理范圍也大為減少。因此，其種群長(zhǎng)期面臨生存壓力，且不斷萎縮，最終走向絕滅。

步氏巨猿復(fù)原圖(Garcia / JoannesBoyau 繪制)。中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所/供圖

研究團(tuán)隊(duì)表示，此次破解步氏巨猿絕滅之謎只是揭開其重重迷霧的“冰山一角”，由于目前還缺乏步氏巨猿顱骨及顱后骨骼等化石證據(jù)，“我們對(duì)這一體型碩大的遠(yuǎn)親仍然知之甚少，它們棲息在樹上還是地面？采取哪種位移行為？在演化系統(tǒng)樹上處在怎樣的位置？它們的體型為什么會(huì)發(fā)生變化？……步氏巨猿還有很多謎團(tuán)，有待今后更多關(guān)鍵性化石證據(jù)的發(fā)現(xiàn)和研究來逐步解開”。(完)