

作为人类,我们最大的进化优势之一就是我们那能大快朵颐的牙齿。我们牙齿的组合,包括臼齿、犬齿和门齿,帮助我们像许多其他动物一样,能够摄取多样化的杂食性饮食。这极大地扩展了可用的能量来源菜单,从而增加了营养选择和生存机会。但是,根据 7 月 31 日发表在《科学》杂志上的一项研究,我们早期人科祖先渴望“咬下比他们能真正嚼碎的更多”的欲望,很可能是我们牙齿进化的原因。
这些发现来自达特茅斯学院研究人员领导的一个团队,并且提供了人类化石记录中首个已知的所谓“行为驱动”的证据——即一个物种在生理机能进化以满足这些需求之前,倾向于发展出有利于其生存的常规。
“我们可以肯定地说,在行为方面,古人类非常灵活,而这就是他们的优势,”人类学家兼研究主要作者 Luke Fannin 在一份声明中表示。
Fannin 解释说,人类学家经常讨论古人类的行为和形态变化,就好像它们是同步进化的。然而,他的团队的分析表明,早期人类行为本身就是一种进化力量——这种力量对我们身体和饮食的演变具有重大影响。
Fannin 和同事们通过检查来自不同人科和灵长类物种的多组化石牙齿,得出了他们的结论,起始于 390 万至 290 万年前我们一位遥远的亲戚——南方古猿阿法种。研究人员特别关注它们肠道中残留的草本植物(来自食用草和莎草的碳和氧同位素)的含量。他们还研究了与南方古猿阿法种同时期的两个已灭绝灵长类物种的化石牙齿——一种类似狒狒的巨型陆生猴子,称为巨猿,以及一种被称为疣猴的小型草食性猴子。
研究小组发现,尽管南方古猿阿法种、巨猿和疣猴最初都偏爱富含昆虫、水果和花朵的饮食,但它们在大约 340 万至 480 万年前开始转向更难嚼的、富含草本植物的莎草和草类。然而,这些饮食的改变至少比它们的牙齿和消化系统适应这些植物早了 700,000 年。
然后,在大约 230 万年前,人科牙齿开始显示出显著减少的氧和碳同位素含量。根据研究人员的说法,这表明那个时代的我们人类的祖先——鲁道夫人——减少了对草的摄取,转而饮用缺氧的水。他们对此提出了三种可能的理论。一种情况是,鲁道夫人比其他灵长类动物和非洲动物饮用的水量要多得多。另一种假说是,它们采用了类似于当今河马的行为,白天潜入水中,晚上进食。然而,最符合早期人类行为的解释是,古人类开始挖掘地下富含碳水化合物的植物部分,如块茎和球茎。
后者这一论点与一个物种身体 size 和数量的快速增长相吻合。富含能量的植物随处可见,它们不会像猎物那样反抗,而且营养更丰富。在历史上的这个时期,古代人类也开始制造石器,这使得寻找地下植物变得更加容易。
“我们认为,转向地下食物是我们进化中的一个关键时刻,”Fannin 说。“它产生了大量可持续的碳水化合物——我们的祖先可以在一年中的任何时候获取它们来养活自己和他人。”
据研究资深作者 Nathaniel Dominy 称,人类学中仍然存在的“令人激动的问题”之一是“古人类做了其他灵长类动物**没有**做过什么?”
“这项工作表明,利用草类组织的能力可能是我们的秘密武器,”他说。