幾個世紀(jì)以來，人們一直好奇：人類的雙足行走是如何演化的？尤其是，人類的直立行走起源于何時？

根據(jù)化石內(nèi)耳半規(guī)管的研究，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所倪喜軍、李強研究團(tuán)隊聯(lián)合紐約大學(xué)和云南省文物考古研究所的研究人員提出，人類直立行走或許起源于祿豐古猿型的運動方式。近日，相關(guān)論文在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《創(chuàng)新》（The Innovation）。

祿豐古猿化石產(chǎn)地 云南網(wǎng) 資料圖

距今1250萬至620萬年前的晚中新世，祿豐古猿生活在青藏高原東南邊緣地區(qū)。其化石在云南的開遠(yuǎn)、元謀、祿豐、昭通和保山等地都曾被發(fā)現(xiàn)過。

2月6日，前述論文第一作者張逸男博士告訴澎湃科技，目前包括靈長類、嚙齒類和一些爬行動物的研究都表明，半規(guī)管的形態(tài)和尺寸，與動物的運動方式具有較強的相關(guān)性。研究團(tuán)隊采集的現(xiàn)生猿類的數(shù)據(jù)也顯示，不同運動方式的猿類具有不同的半規(guī)管形態(tài)。而具有相似運動方式的黑猩猩和大猩猩則具有相似的半規(guī)管形態(tài)。

判別分析與猿類運動方式演化歷史。研究團(tuán)隊總結(jié)出猿類運動方式演化的三段式模式。從祿豐古猿型的運動方式，以南方古猿為代表的早期人類向雙足行走的運動方式演化。

1975年至1983年，中國科學(xué)院古脊椎所和云南考古所在祿豐縣的石灰壩村附近聯(lián)合發(fā)掘出多個祿豐古猿頭骨化石，成為研究人猿演化關(guān)系的重要依據(jù)，引發(fā)國際學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注。然而，之前的研究人員認(rèn)為脆弱的半規(guī)管沒有被保存下來。

研究團(tuán)隊利用中國科學(xué)院脊椎動物演化與人類起源重點實驗室的多尺度多模態(tài)綜合成像平臺，對四十多年前發(fā)現(xiàn)的祿豐古猿頭骨進(jìn)行了深入研究，重新發(fā)現(xiàn)了被擠壓入顱腔的業(yè)已破碎變形的巖骨，并通過團(tuán)體自主開發(fā)的圖像處理流程，重建了巖骨中的包括半規(guī)管的內(nèi)耳迷路的精細(xì)結(jié)構(gòu)。

研究團(tuán)隊總結(jié)出猿類運動方式演化的三段式模式。早期猿類干群在樹上移動的方式與今天亞洲長臂猿移動的方式相似；之后，猿類和人類的最后共同祖先，在運動方式上，與祿豐猿相似；最后，從祿豐古猿型的運動方式，以南方古猿為代表的早期人類向雙足行走的運動方式演化。

祿豐古猿的生態(tài)以及內(nèi)耳復(fù)原圖（右圖）。包括靈長類、嚙齒類和一些爬行動物的研究都表明，半規(guī)管的形態(tài)和尺寸，與動物的運動方式具有較強的相關(guān)性。

研究人員推斷，祿豐古猿型的運動方式或許是兼具了懸擺、四足攀爬和直立行走的綜合的運動方式，是較為原始的過渡形式。

為了進(jìn)一步探究猿類運動方式分化的原因，研究團(tuán)隊計算了半規(guī)管形態(tài)的演化速率，并將其與新生代海表溫度擬合。結(jié)果表明，演化速率與溫度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，并且在320萬年左右突然加速。該時期恰好是北極冰蓋擴(kuò)張的時期，全球溫度下降。研究團(tuán)隊認(rèn)為，全球氣溫的降低可能促進(jìn)了人類和猿類運動方式的演化，并導(dǎo)致二者不同運動方式的特化。由于受到青藏高原隆升的影響，今天的云貴一帶，在中新世時長時間保持著森林環(huán)境，為祿豐古猿創(chuàng)造了避難所式的生存環(huán)境，使其免于歐洲森林古猿式的滅頂之災(zāi)。較小的選擇壓力導(dǎo)致了祿豐古猿運動方式演化的遲滯，從而保留了大型猿類和人類支系的很多祖先狀態(tài)的特征。