在已经灭绝的人类物种“粗壮傍人”中，雄性被认为比雌性大得多，这与现代灵长类动物如大猩猩、红毛猩猩和狒狒的体型差异非常相似。然而，在南非发现的新化石却表明，在大约200万年前当地气候变化的动荡时期，南方古猿的进化非常迅速，导致了之前被认为是性别造成的解剖学变化。
包括圣路易斯华盛顿大学人类学家在内的一个国际研究小组在《自然生态》期刊上报告了他们在约翰内斯堡西北部富含化石的德里莫伦洞穴系统的发现。11月9日，《进化》。
海峡“这种现象很难用化石记录下来，尤其是在早期人类进化的情况下，”艺术与生物人类学教授大卫·斯特特拉说。华盛顿大学科学系。
论文中描述的保存非常完好的化石是由学生萨曼莎·古德(Samantha Good)发现的，她参加了由斯特劳斯特领导的Drimolen Cave Field学校。
研究人员已经知道，南方古猿在南非出现的时间，大致与南方古猿消失的时间一致。南方古猿是一种更原始的早期人类，而在这个地区出现的是现代人所属的人属的早期代表物种。这一转变发生得非常迅速，可能只发生在几万年之内。
斯特雷特说:“目前的假设是，气候变化给南方古猿的种群带来了压力，最终导致了它们的灭亡，但当时的环境条件对Homo和Paranthropus更有利，它们可能已经从其他地方分散到了这个地区。”“我们现在看到，环境条件可能对傍人也有压力，他们需要适应生存。”
在Drimolen发现的新标本被鉴定为DNH 155，它显然是一只雄性动物，但与之前在Swartkrans附近发现的其它南毛斯蒂古猿有重要区别——大部分南毛斯蒂古猿化石都是在那里发现的。
南非的德莫伦遗址和附近的斯沃特克朗斯。(地图由Andy Herries提供)在化石记录中很难看到一个物种的进化过程。变化可能是微妙的，而且化石记录是出了名的不完整。
通常，化石记录揭示了更大范围的模式，比如物种或物种群在化石记录中出现或灭绝。所以这个Drimolen的发现为了解早期人类进化提供了一个难得的窗口。
新发现的标本比之前在德里莫伦发现的一个经过充分研究的物种成员——一个被称为dnh7的个体，被认为是雌性——要大得多，但也比斯沃特克朗斯推测的雄性要小得多。
马丁该研究的第一作者之一、拉特伯大学的博士生杰西·马丁(Jesse Martin)说:“现在看来，这两个地点之间的差异不能简单地用男性和女性之间的差异来解释，而应该用这两个地点人口水平上的差异来解释。”“我们最近的研究表明，Drimolen比Swartkrans早了大约20万年，所以我们认为，P.粗壮马是随着时间进化而来的，Drimolen代表一个早期的种群，而Swartkrans代表一个更晚的，在解剖学上派生出来的种群。”
马丁说:“人们可以利用化石记录来帮助重建物种之间的进化关系，而这种模式可以提供各种各样的见解，以了解形成特定群体进化的过程。”“但是在粗壮毛狗的例子中，我们可以看到来自同一地理区域但时间略有不同的物种的离散样本，显示出细微的解剖差异，而这与一个物种内部的变化是一致的。”
该研究的另一位第一作者、拉特伯大学的安杰琳·利斯说:“能够记录一个世系内的进化变化是非常重要的。”它使我们能够就进化过程提出非常有针对性的问题。例如，我们现在知道牙齿的大小会随着时间的推移而变化，这就引出了为什么会这样的问题。我们有理由相信，环境变化使这些人处于饮食压力之下，这意味着未来的研究将让我们测试这种可能性。”
Drimolen项目的副主任，拉特罗布大学6037的Andy Herries说:“像地球上所有其他的生物一样，我们的祖先根据周围的景观和环境进行了适应和进化。这是在南非，我们第一次有了年代测定和形态学证据，让我们能够在很短的时间内看到古人类谱系的变化。”
南非这一时期迅速但显著的气候变化的证据有多种来源。至关重要的是，化石表明，某些与森林或丛林环境相关的哺乳动物灭绝了，或者变得不那么流行了——而与干燥、更开放的环境相关的其他物种则首次在当地出现。
南方“P。粗壮动物的显著之处在于，它的头盖骨、下颚和牙齿上有许多特征，这表明它适应了吃由非常坚硬或非常坚硬的食物组成的食物，”斯特雷特说。“我们认为，随着环境变冷变干，导致了当地植被的变化，这些适应性使它能够在机械上难以食用的食物上存活下来。”
“但是Drimolen的标本展示了骨骼特征，这表明它们咀嚼肌肉的位置使它们不能像斯沃特克朗斯的后期的南粗壮龙那样用力咀嚼，”他说。“在20万年的时间里，干燥的气候可能导致了自然选择，有利于这个物种进化出更高效、更强大的进食器官。”
Leece说值得注意的是，南方古猿与我们的直立人出现在大致相同的时间，研究小组于2015年在同一处Drimolen遗址发现了一个婴儿时期的直立人头盖骨。
“这两个截然不同的物种，直立人有着相对较大的大脑和较小的牙齿，粗壮动物有着相对较大的牙齿和较小的大脑，代表了不同的进化实验，”Leece说。“虽然我们是最终胜出的血统，但化石记录表明，200万年前的陆地上，南方古猿比直立人更常见。”
日出。(照片:大卫海峡)更广泛地说，研究人员认为这一发现为识别化石记录中的物种提供了一个警示。
在过去的四分之一个世纪里，人们发现了大量的人类化石，其中许多新物种的命名是基于来自一个或几个地点的少量化石，这些地点的地理区域和时间范围都很小。
斯特雷特说:“我们认为，古人类学家在解释解剖学上的变异时，需要更加谨慎一些，因为这是多物种存在的证据。”“根据化石样本的年代，骨骼解剖的差异可能代表着谱系的变化，而不是多物种存在的证据。”
约翰内斯堡大学的项目副主任Stephanie Baker补充说，“Drimolen正迅速成为早期古人类发现的热点，这是对当前团队致力于整体挖掘和现场后分析的证明。”dnh155头盖骨是科学上已知的保存最完好的粗壮毛孢标本之一。这是一个细致、精确的研究可以告诉我们关于我们的远古祖先的例子。”
。(照片:大卫海峡)新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://source.wustl.edu/2020/11/newly-discovered-fossil-documents-small-scale-evolutionary-changes-in-an-extinct-human-species/