追溯某些灵长类动物如何从四肢着地到 双足行走 一直很困难。化石记录并非总是能清晰地展现出双足行走的进化历史。如今，我们这个物种主要 用双腿直立行走，但灵长类动物也可以用四肢攀爬树木，并用四肢推动身体。像类人猿这样的一些灵长类动物通常用四肢行走，而较小的猴子则灵巧地在树枝间摆荡。科学家们现在正开始通过研究已灭绝的灵长类动物 *禄丰古猿* — 可能是进化的垫脚石 — 来更清楚地了解人类是如何发展出双足行走能力的。
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一个科学团队利用对一副六百万年前的 *禄丰古猿* 头骨骨性内耳进行的3D CT扫描，发现了一个结构，与今天一些双足哺乳动物相似。这个内耳区域可能在双足进化中发挥了作用。这些发现被描述在一项 于1月29日发表在《The Innovation》杂志上的研究 中。
认识禄丰古猿
*禄丰古猿* 生活在 Miocene 时期的东亚，大约在两千三百万到五百万年前。那个时期的陆地动物开始变得更像我们今天看到的动物，但它们的一些早期和中间形态，如 *禄丰古猿*，仍然存在。
“它的大小可能与黑猩猩差不多。我们对此并没有太多线索，但我们可以相当肯定地说，它主要以水果为食，”论文合著者、纽约大学生物人类学家 Terry Harrison 告诉《PopSci》。“它似乎有相对较长的手臂，在树上移动时可能相当脆弱。它的大部分时间可能都花在树上。”
该团队检查了20世纪80年代初在中国云南省首次发现的头骨。不幸的是，这些头骨随着时间的推移而损坏，之前的研究表明，内耳中关键而精密的半规管保存得并不好。
“半规管位于头骨中，在我们的脑部和外耳之间，对于我们在移动时提供平衡感和定位感至关重要，它们提供了我们运动的基础组成部分，而大多数人可能并未意识到这一点，”论文合著者、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（IVPP）博士生张毅楠 在声明中说。“半规管的大小和形状与哺乳动物（包括猿类和人类）在其环境中活动的方式相关。利用现代成像技术，我们能够可视化化石头骨的内部结构，并研究半规管的解剖细节，以揭示已灭绝哺乳动物的运动方式。”
重现六百万年前的内耳
为了更精确地观察 *禄丰古猿* 的内耳，该团队需要利用化石记录中的数据来重现受损的半规管。该团队使用了3D扫描技术，在虚拟中重现了内耳的骨性半规管。然后，他们将扫描结果与来自非洲、欧洲和亚洲的现存和已灭绝的猿类以及人类进行了比较。
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“我们的分析表明，早期猿类共享的运动方式是人类双足行走的祖先，”论文合著者、IVPP古人类学家倪喜俊 在声明中说。“看来，内耳为猿类运动的进化历史提供了独特的记录，这为研究头后骨骼提供了宝贵的替代方法。”
通过这种比较，该团队认为 三个步骤 促成了人类双足行走的进化。猿类最初在树上移动的方式类似于今天长臂猿在树林间摆荡的方式。猿类和人类的最后共同祖先在地面上结合了攀爬、爬行、四肢行走，并在树上用双肢移动来活动。正是从这种混合的运动方式中，双足行走最终在人类中占据主导地位。有可能一旦我们这个物种牢牢掌握了双足行走，与内耳相关的更精细的运动技能，如平衡，就可以随着时间的推移而得到完善。
“尽管人类在其进化过程中产生了双足行走，但我们确实来自一群非常不寻常的灵长类动物，它们发展出了独特的环境活动方式，”Harrison说。“所以我们是个异类。”
令人难以置信的猿类多样性
作为进化树中间的一个物种，*禄丰古猿* 为科学家们提供了一个窗口，让他们了解两千多万年前猿类多样性是如何起源的。该团队还认为，气候变化可能是猿类及其运动方式进化的重要环境催化剂。大约在320万年前，北半球开始形成冰盖，气温开始下降 。这些环境变化与内耳骨迷宫的变化增加相吻合。
未来的研究需要确定，为什么这种行走方式的进化在北半球冰盖增长时特别有益，以及为什么全球猿类多样性开始下降。
“现代[现存]猿类只是我们过去所拥有的令人难以置信的多样性的一小部分。如果没有化石记录，我们可能不会知道这种令人难以置信的多样性，”Harrison说。“这很复杂，在我有生之年可能无法完全弄清楚，但事实是，我们正在非常接近真正开始理解它。”
