史上最大靈長類20多萬年前為何絕滅？中外科學家聯手破解謎團

來源：中國新聞網

中新網北京1月11日電 (記者 孫自法)20多萬年前，當地球上其他類人猿物種都在生生不息時，有史以來體型最大的靈長類動物——步氏巨猿卻走向了絕滅？這個人類的遠親、猩猩的近親為何絕滅？一直以來都是一個備受關注的未解之謎。

由中國科學家領銜并聯手澳大利亞、美國科研同行的跨學科國際合作團隊，通過持續多年野外考察發掘，結合步氏巨猿首次發現和命名近90年來在中國廣西洞穴中發現和積累的化石材料，進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，正是對攝食行為和食物偏好的執著導致步氏巨猿在面對環境改變時顯得脆弱無比，并鎖定了其走向絕滅的命運。

步氏巨猿生活場景復原圖(Garcia / JoannesBoyau 繪制)。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所/供圖

這項古生物領域重要研究成果論文，北京時間1月11日凌晨在國際頂級學術期刊《自然》(Nature)上線發表，將為人們理解過去及將來靈長類動物的生存韌性以及其他大型動物的命運提供新的啟示。

靈長之最：身高體重分別可達3米300公斤

論文第一作者和共同通訊作者、中國科學院古脊椎動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，步氏巨猿曾經成群結隊地漫步于中國南方的喀斯特地區，其直立身高可以達到3米，體重最大可以達到300公斤，是地球上有史以來體型最大的靈長類。作為人類的“遠房親戚”，步氏巨猿在人類到達該地區之前就已經絕滅了，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曾經的存在。

張穎奇研究員介紹團隊這次破解步氏巨猿絕滅之謎的研究成果。中新網記者 孫自法 攝

他指出，“步氏巨猿的絕滅在古人類學中多少顯得有些不可思議”。當時生存于同一地區的其他靈長類可以適應環境并生生不息，貌似強大無比的類人猿步氏巨猿怎么就走向絕滅了呢？這個問題長期以來一直是令人敬而遠之的懸案。雖然此前中國科學院古脊椎動物與古人類研究所重新在該地區開展了10多年的系統調查并搜集到更多步氏巨猿的化石證據，但由于缺乏有針對性的系統測年和年代區間明確的古環境分析，步氏巨猿絕滅的原因仍然成謎。

前因后果：多學科綜合研究助力全方位展現

真正解開步氏巨猿絕滅之謎的多重決定性證據，來自一項錯綜復雜的多學科綜合研究。

張穎奇表示，為更加全面、更加有針對性地搜集相關信息，研究團隊2015年起在中國廣西調查了數百處洞穴化石地點并從中選取22處進行樣品采集，包括11處產出步氏巨猿化石的地點和11處時代較晚未產出步氏巨猿化石的地點。在此基礎上，研究團隊將6種獨立的測年技術應用于含化石堆積物和化石本身，總共獲得157個放射測量測年結果。這些年代數據與孢粉、哺乳動物群以及牙齒穩定同位素、微量元素、微磨痕等8個方面的分析結果相結合，全方位展現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。中新網記者 孫自法 攝

在本項研究的龐大數據集中，測年結果是起點和基石，這是因為呈現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間，才能有一個目標明確的時間框架并在此框架下進行古環境分析和攝食行為的還原。

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

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。中新網記者 孫自法 攝

研究團隊還通過對孢粉、哺乳動物群、牙齒穩定同位素的詳盡分析以及對洞穴堆積物的微觀分析，還原了導致步氏巨猿最終絕滅的環境條件。隨后，根據牙齒組織中蘊涵有與物種攝食行為相關的豐富信息，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、攝食行為規律性和活動范圍等，研究團隊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期和絕滅時期的攝食行為對比模型。

真相大白：種群長期面臨生存壓力致走向絕滅

張穎奇總結說，本項綜合研究的結果表明，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，其絕滅時間比人們之前的認識要早很多。

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。到了約70萬60萬年前，由于季節性增強，環境開始變得更加多樣化，致使森林群落的結構開始發生變化。

此時，步氏巨猿的近親猩猩在生存條件發生變化的同時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養均衡的食物選擇，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養的備選食物，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，攝食活動的地理范圍也大為減少。因此，其種群長期面臨生存壓力，且不斷萎縮，最終走向絕滅。

步氏巨猿復原圖(Garcia / JoannesBoyau 繪制)。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所/供圖

研究團隊表示，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，“我們對這一體型碩大的遠親仍然知之甚少，它們棲息在樹上還是地面？采取哪種位移行為？在演化系統樹上處在怎樣的位置？它們的體型為什么會發生變化？……步氏巨猿還有很多謎團，有待今后更多關鍵性化石證據的發現和研究來逐步解開”。(完)