高等靈長類起源撲朔迷離
今天,人們對從猿到人的演化已經(jīng)不再陌生,,充滿好奇心的人類還想繼續(xù)知道,,變成人的這些猿猴又是在什么時候、在什么地方,、從什么樣的動物中進化而來的,。這就是當今古生物學界最熱門的研究課題之一,即高等靈長類的起源問題,。
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狐猴 |
我們?nèi)祟愃诘撵`長類家族分為低等靈長類和高等靈長類,。
低等靈長類在動物分類學上被稱為猿猴亞目,早在距今6500多萬年以前的白堊紀末期就出現(xiàn)了,。延續(xù)至今,,仍有3個次目的原猴亞目動物生活在地球上,它們是分布區(qū)僅局限于馬達加斯加島的狐猴次目,、生活在非洲和南亞森林地區(qū)的瘦猴次目和分布在東南亞部分島嶼上的眼鏡猴次目,。
高等靈長類在動物分類學上被稱為類人猿亞目,它們的現(xiàn)生類群包括生活在美洲地區(qū)的闊鼻猴次目(又稱新大陸猴類)和分布在歐亞和非洲地區(qū)的狹鼻猴次目(又稱舊大陸猴類),。其中,,狹鼻猴次目包括兩個超科--獼猴超科和人猿超科;人猿超科中包括猿科和人科,。
高等靈長類無疑起源于低等靈長類,。但是,起源于哪種低等靈長類,?起源時間和起源地又是怎樣,?這就是古生物學家和靈長類學家要解決的問題。
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眼鏡猴 |
在這3個次目的低等靈長類中,,眼鏡猴類與高等靈長類無論是形態(tài)結(jié)構(gòu)還是DNA序列都具有最大的相似性,。因此,許多科學家認為,,高等靈長類與眼鏡猴類的親緣關系最近,。據(jù)此,并結(jié)合一些化石上證據(jù),,許多學者推測眼鏡猴類和高等靈長類都起源于一種稱為始鏡猴類的古老低等靈長類,;而始鏡猴類與其它低等靈長類的祖先在進化的道路上早已分道揚鑣。
但是,,直到20世紀90年代之前,,科學家發(fā)現(xiàn)的最早的高等靈長類化石證據(jù)卻是產(chǎn)于埃及法尤姆地區(qū)的生活在距今大約3500萬年前(晚始新世)的一些動物。它們與發(fā)現(xiàn)于北美始新世的假熊猴(一種原始的狐猴類)在形態(tài)上具有許多相似的特點。因此,,另外一些古生物學家堅持認為,,高等靈長類起源于狐猴類,而且起源于非洲,。同時,,由于現(xiàn)代公認的最早的人類祖先南方古猿也是起源于非洲、"線粒體夏娃學說"所認為的現(xiàn)代人起源地也是非洲,,因此,高等靈長類非洲起源論迎合了一種觀念,,即涉及我們?nèi)祟惖钠鹪磁c發(fā)展事件在一遍又一遍地上演著“走出非洲”的故事,。
顯然,在高等靈長類起源問題上,,現(xiàn)生物種提供的生物學證據(jù)與化石記錄提供的古生物學證據(jù)之間曾經(jīng)存在著矛盾,;始鏡猴起源論和狐猴起源論這兩大學派各持己見。本來在科學上就是研究熱點的關于高等靈長類起源的問題到了20世紀90年代更加令世人矚目,。
中華曙猿--高等靈長類起源于東方?。?br>
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水母山采石場 |
1985年,,古人類學家林一璞在溧陽縣(現(xiàn)在的溧陽市)上黃鎮(zhèn)水母山采石場的裂隙堆積中發(fā)現(xiàn)了一些古老的哺乳動物化石,。回到北京后,,他將這些化石提供給本所的老第三紀哺乳動物專家齊陶,。齊陶鑒定出其中的一些牙齒與發(fā)現(xiàn)于內(nèi)蒙古的古鼷鹿牙齒相類似,從而判斷擁有這些牙齒的動物生活的時代應該是早第三紀(距今6500萬年至2400萬年之間),。隨后,,齊陶等研究人員又赴該地考察并發(fā)表了初步研究報告,報道了盧氏細齒獸和洛河盧氏兔等動物化石,,并據(jù)此將上黃老第三紀哺乳動物的時代確定為中始新世中期的伊爾丁曼哈期-沙拉木倫早期,,距今4500萬年左右。
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齊陶研究員 |
齊陶在隨后的幾年里堅持在上黃進行野外工作,,發(fā)掘出了大量的化石,,并將之命名為上黃動物群。其中,,一些小巧的牙齒特別引人注意,,因為它們在某些方面很象靈長類,但卻保留了許多非常原始,、甚至有些象食蟲類動物的特征,。
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古鼷鹿 |
齊陶的研究引起了美國同行的注意。從1992年開始,卡內(nèi)基自然歷史博物館的著名古脊椎動物學家瑪麗·道森女士(和古靈長類學家和克里斯托弗·畢爾德與古脊椎動物與古人類研究所的齊陶,、王伴月,、李傳夔、郭建崴組成了聯(lián)合研究小組,,對上黃地區(qū)及相關地區(qū)開展了進一步的野外考察,,對富含靈長類的上黃動物群及相關動物群進行了深入的研究。
瑪麗·道森 |
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齊陶[左]和王伴月[右]在上黃 |
克里斯托弗·畢爾德 |
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中華曙猿化石 |
隨后的工作發(fā)現(xiàn)了至少4個種的高等靈長類,!其中一種被命名為中華曙猿,,另外三種在當時則因為材料尚不充分而需要進行進一步的發(fā)掘和研究。
中華曙猿的化石材料僅僅是一塊帶有三顆牙齒的右下頜骨殘段以及一些零散的牙齒等,,但是,,它的時代為 4500萬年前的中始新世中期,比法尤姆的高等靈長類早了將近1000萬年,;它向人們暗示,,高等靈長類的起源地更可能是在東方、在中國,。所謂“曙猿”,,意思就是“類人猿亞目黎明時的曙光”。
世紀曙猿的發(fā)現(xiàn)--天平向中國傾斜
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童永生[右]等人在垣曲發(fā)掘 |
但是,,國內(nèi)外一些學者卻認為中華曙猿不是高等靈長類,,理由是它比非洲的那些早期高等靈長類表現(xiàn)出了許多的原始特征,而且其材料不夠完整,。然而沒過多久,,世紀曙猿在山西垣曲盆地的發(fā)現(xiàn)就為高等靈長類起源這架天平的中國一方加上了一枚重重的砝碼。
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王景文[右]和黃學詩等人 在垣曲考察 |
垣曲盆地是中國早第三紀地層和古哺乳動物研究的發(fā)祥地,,然而其中的許多重要化石地點現(xiàn)在已經(jīng)淹沒在了小浪底水庫的碧波之下,。1993年,古脊椎動物與古人類研究所曾經(jīng)組織了一個以古哺乳動物專家王景文任隊長的考察隊準備對這些化石地點進行搶救性發(fā)掘,??墒怯捎谌狈Y金,他們當時不得不向國外同行求援,。
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郭建崴考察中 在農(nóng)民的窯洞前休息 |
又是卡內(nèi)基自然歷史博物館,!瑪麗·道森和克里斯托弗·畢爾德意識到了這些化石地點的重要性。他們以有限的資金,,組織了一個包括古生物學家,、地質(zhì)學家和古地磁學家在內(nèi)的龐大隊伍,與古脊椎動物與古人類研究所的王景文,、童永生,、黃學詩、郭建崴等科研人員建立了聯(lián)合考察隊,從1994年到1997年,,進行了4個野外季度的考察工作,。
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世紀曙猿化石 |
聯(lián)合考察隊取得了豐碩的成果,發(fā)掘出大量的脊椎動物化石,;其中,,1995年5月發(fā)掘出一具幾乎完整的、帶有幾乎所有牙齒的曙猿下頜骨,。它比中華曙猿略大,,可比較的部分明顯地非常相似。在一系列性狀上,,它都顯示出屬于高等靈長類的特征,,主要表現(xiàn)在:(1)下頜聯(lián)合前后短、背腹深,;(2)下門齒垂直生長;(3)犬齒大而突出,;(4)最后兩個前臼齒的外側(cè)齒尖基部增大的部分在齒列中略微斜置,;(5)最后一個臼齒三角座比跟座寬;(6)最后一個臼齒的唇-舌面和中-遠面衰退,;(7)下頜角突呈圓形,,因此為翼肌提供了更大的附著區(qū)。同時,,它在另外一些性狀上也顯示了比所有其他高等靈長類都要原始的特征,,而這些原始特征表現(xiàn)了它與古老的始鏡猴類的相似形,從而為高等靈長類始鏡猴起源論提供了一定的證據(jù),。它被命名為世紀曙猿,;伴生動物群被稱為那讀期寨里哺乳動物群,時代為距今大約4000萬年前的中始新世最晚期,。
此后不久,,童永生又在垣曲盆地中時代略早的沙拉木倫期上河哺乳動物群中發(fā)現(xiàn)了世紀曙猿相似種的上下牙齒。
邦塘巴黑尼亞猿提供新證據(jù)
就在中國的科學家繼續(xù)努力尋找著更多的材料和線索的時候,,1999年10月,,一個由法國科學家為主的研究小組在《自然》雜志上報道了他們發(fā)現(xiàn)于緬甸中始新世晚期邦塘哺乳動物群的類人猿亞目曙猿科的一個新屬種——邦塘巴黑尼亞猿,其年代與產(chǎn)世紀曙猿的那讀期山西垣曲寨里哺乳動物群相當,,晚于產(chǎn)中華曙猿的伊爾丁曼哈期-沙拉木倫早期江蘇溧陽上黃哺乳動物群和產(chǎn)世紀曙猿相似種的沙拉木倫期山西垣曲上河哺乳動物群,。
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中華曙猿復原圖 |
作為進化史上最早的高等靈長類家族,曙猿科迄今為止的這兩屬三種化石記錄及其年代顯示,,中華曙猿不僅確實是目前所知道的類人猿亞目的最早代表,,而且在它出現(xiàn)后不久,曙猿科在沙拉木倫期到那讀期就可能發(fā)生了在東亞地區(qū)的散布以及從東亞向東南亞地區(qū)的散布。這為我們進一步研究曙猿與非洲的早期高等靈長類的關系提供了新的機遇與挑戰(zhàn),。
就在緬甸的邦塘巴黑尼亞猿在關于早期高等靈長類起源問題上又掀高潮的時候,,中美科學家在2000年3月16日出版的《自然》雜志上又報道了近年來從江蘇溧陽和山西垣曲發(fā)現(xiàn)的化石當中挑出來的中華曙猿和世紀曙猿的部分身體骨骼——腳踝骨的化石。
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曙猿腳踝骨化石 |
論文的第一作者丹尼爾·基博說:“我們得到了第一個明確無誤的證據(jù),,證明這一新發(fā)現(xiàn)是溝通低等靈長類和高等靈長類在解剖學上存在的間隙的橋梁,。最有意思的是這些新發(fā)現(xiàn)的踝骨代表了一種鑲嵌進化的形態(tài),因為它們既具有若干高等靈長類的特征,,又具有原始的低等靈長類的特征,。過去從來沒有發(fā)現(xiàn)過任何始新世的靈長類具有這樣的特征組合?!?/p>
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丹尼爾·基博[右2]等 |
通常生活在熱帶和亞熱帶森林中的樹干上和樹枝上的現(xiàn)生靈長類以各種各樣的方式來適應環(huán)境,。不少低等靈長類改善了它們跳躍和攀爬垂直樹干的能力,而獼猴類則趨向于在樹枝的端部用四只腳行走,。新發(fā)現(xiàn)的曙猿踝骨表明,,它們已經(jīng)象現(xiàn)生的獼猴類一樣更喜歡在樹枝端部用四足行走了。
研究者之一克里斯托弗·畢爾德博士說:“這一發(fā)現(xiàn)之所以重要,,是因為它填補了人類化石記錄和他們最近的親戚之間的一個主要間隙,。我并不喜歡說'失去的鏈條'這類的陳詞濫調(diào),但是這些新的發(fā)現(xiàn)確實填補了類人猿亞目從低等靈長類分化出來所留下的一個寬寬的間隙,。這些最古老的高等靈長類的骨骼化石所提供的信息與那種認為高等靈長類起源于狐猴大類的兔猴的觀點相矛盾,,卻支持類人猿類和眼鏡猴類存在著緊密的演化關系?!?br>
任重而道遠
至此,,由中華曙猿的發(fā)現(xiàn)引發(fā)的對高等靈長類非洲起源論的挑戰(zhàn)似乎已經(jīng)有了明確的結(jié)論,但是我們并沒有就此停下我們探索的腳步,。正如曙猿腳踝骨研究的中方科學家齊陶和王景文所言,,世界上最古老的高等靈長類動物在中國的發(fā)現(xiàn)與不斷被證明,只是我們探索“獼猴類,、猿類和人類的共同祖先起源到底在何處”這一久爭不下的問題所前進的第一步,。對于亞洲早期高等靈長類與非洲早期高等靈長類的系統(tǒng)發(fā)生關系的問題,還須進行大量的科學工作才能得到比較圓滿的解決,。
現(xiàn)在,,郭建崴和齊陶已經(jīng)在致力于尋找曙猿與非洲早期高等靈長類在系統(tǒng)發(fā)生和動物地理上的聯(lián)系?;?獼猴類,、猿類和人類的共同祖先起源到底在何處"這一問題在社會和公眾中的巨大吸引力,中央電視臺科教節(jié)目制作中心將對我們的進一步考察和研究工作進行全程跟蹤報道,。
我們必須繼續(xù)努力,,我們的足跡還要踏遍萬水千山,。
(ZT中國科普博覽:http://www./gb/lives/paleontology/primates/index.html)
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