科技日报实习记者 沈唯

人类的祖先古猿是何时开始从四肢爬行进化成双腿直立行走，进化的契机和过程又是怎么样的？那个未解之谜一直是人类学领域重要的研究课题。主流的一种猜想认为，人类可以直立行走，是我们的祖先在稀树草原环境中进化习惯的结果，这一猜想被称为稀树草原假讲。

日前发表在美国《科学》杂志上的两项研究显示，耐旱草本植物在非洲崛起的时刻比原先认为的早1000万年左右，古猿的一些重要形态特征正是为了习惯树木减少、草地增加的环境而进化出来的。

稀树草原假讲的依据是什么？稀树草原浮现的时刻提早对古猿进化研究有何妨碍？5月4日，中南大学遗传学教授黄石在同意记者采访时对上述咨询题进行了解答。

稀树草原浮现时刻与古猿进化息息相关

稀树草原是非洲的代表性景观，是一种在开阔草地上散布着零散树木的生态系统。在稀树草原中占据主导地位的是碳4草本植物，这类植物对水的利用率较高，能习惯高温、干燥气候。

黄石介绍，稀树草原假讲的关键在于远古时代的冠层森林是何时转变成稀树草原，以及那个时刻点是否与古猿开始直立行走的时刻一致。“于是把稀树草原浮现的时刻提早到1700万—2000万年前，将对古猿进化的研究范式产生颠覆性妨碍。”黄石讲。

过去的研究认为，稀树草原浮现的时刻或者讲人类离开冠层森林的时刻大约是在距今1000万年前，与分子钟计算的人类与黑猩猩分离的时刻大致一致。黄石表示，得出这一结论的要紧依据是碳同位素测量所判定的碳4植物的浮现时刻，但由于1000万年前的数据较少，于是该结论并不明确。

按照稀树草原假讲，由于在如此的环境中需要长时刻行走来寻找食物和水源，人类便逐渐演化出了直立行走的行走方式。与四肢爬行或者在矮树丛中日子的动物相比，直立行走能够让人类的视野更加开阔，也更容易观察身边的环境和发现潜在的惊险。

离开森林关于古猿而言意味着需要习惯草原、半干旱地区等新的地貌和蔼候环境，还需要进展出更为复杂的社会关系以开展狩猎、分工合作等活动。这些进化习惯和变化为人类的进化奠定了基础，推动了人类的进一步进化和智慧的进展。

“稀树草原假讲并不是解释人类什么原因可以直立行走的唯一理论，也不是被充分论证的理论。”黄石补充讲，其他的理论假讲还包括水栖人理论、树栖理论、热调节理论、运输理论等。而稀树草原假讲在众多假讲中占据主流地位的缘故，可能是它解释了古人与人猿类在生存环境方面的要紧差别——前者是在稀树草原，后者则是在森林。

新结论或对古猿进化研究具有颠覆意义

分析碳4草本植物能够确定稀树草原的浮现时刻，而古猿的牙齿特征能够用来分辨其食用食物的种类，古猿的骨骼特征则可以用来推断其体型大小和行动模式。

除此之外，黄石还介绍了古猿进化研究中其他的常见研究线索。例如，分子遗传学经过研究DNA序列来了解古猿的亲缘关系、种群分化和进化速度等方面的信息；生物地理学经过研究古猿化石在地理空间上的分布来了解古猿的演化历程、迁徙和习惯能力等方面的信息；动态地层学经过对岩石及沉积物的层序和年代测定来确定古猿化石的年代和演化时刻线。

在近期发表的两项新研究中，来自美国、加拿大、肯尼亚等国的研究团队对非洲东部9个哺乳动物化石的出土地方进行调查，分析发现在距今2100万年至1600万年间，碳4草本植物在这些地区差不多特别丰富，植被环境多种多样，既有茂密的森林，也有点缀着树木的草原。

而另一个由美国、乌干达等国的科学家组成的团队则研究了乌干达莫罗托地区一个有2100万年历史的遗址，经过分析当地出土的莫罗托古猿的骨骼和牙齿特征，发现莫罗托古猿日子在会发生季节性干旱的林地—草原开阔环境中，要紧食物是含水量较低的叶子，而不是多汁的成熟果实，其行动模式除了在树上吃叶子和水果，也包括经常在树下行走，经过草原开阔地，从一片树林走到另一片树林。

这两项研究从多个层面把稀树草原浮现的时刻点往前推了1000万年左右，黄石认为，这对推算古猿行走模式的变化时刻点具有重要意义。

“按照最新研究得出的结论，假如目前主流认为的依照分子钟计算的人—猿分离时刻属实，即700万年前，那么现在流行的稀树草原假讲就必须被推翻。”黄石解释，若该理论成立，则不能解释为何双腿直立行走模式不是与稀树草原同步浮现。古猿生存环境从森林到稀树草原的巨大改变，理论上也会引起古猿生存方式和生理模式的相应剧变。但假如分子钟计算出的结论成立，则意味着这种变化在很长一段时刻内并没有发生。

而假如稀树草原假讲被印证，人类的双腿直立行走模式就应该与稀树草原同步浮现，那么分子钟计算的人—猿分离时刻就会被推翻。这就直截了当支持了之前流行的、由古生物学家和古人类学家所推出的人猿分类模型。该模型认为与人亲缘关系最近的物种不是黑猩猩，而是人猿类，人与人猿类的分离时刻距今1800万年左右。

“这两项新研究的结论对认识从古猿到人的进化过程具有重大意义，在一定程度上挑战了流行的分子进化理论，并且也支持了与其相对的遗传多样性上限理论以及按该理论分析DNA所推导的人与人猿类的分离时刻。”黄石讲。

来源：中国科技网