

William E.H. Harcourt-Smith 是美国自然历史博物馆古生物学部研究助理,也是纽约市立大学利曼学院人类学副教授。Briana Pobiner 是史密森尼学会的研究科学家兼博物馆教育家。本文最初发布于The Conversation。
当我们试图重建古代生物的生活方式时,古生物学家 像我们一样,既是侦探,也是科学家。
我们习惯于处理不完整的证据、死胡同和误导性的线索。重建古代行为尤其困难,而这正是我们特别感兴趣的。我们必须依靠骨骼遗骸或古代人类留下的实物来推断他们生活中的任何细节,无论是他们吃什么、如何移动,还是创造工具或使用语言进行交流等复杂行为的起源。
史前脚印是研究古代生物行为和生物学的非凡而宝贵的证据来源,它们捕捉了远古时代生活的瞬间。在一篇新发表于《自然科学报告》的论文中,我们的研究团队记录并解读了坦桑尼亚北部一个名为恩加雷·塞罗(Engare Sero)的非凡遗址,那里保存着数千年前火山灰中的数百个古代人类脚印。
这是目前已知的非洲最丰富的古代人类脚印遗址,表明这个古代社区在成年女性和男性之间存在劳动分工。
脚印填补了故事的空白
脚印的独特之处在于,它们是动物穿越地貌并留下其运动轨迹印记在地面上的瞬间保存。
虽然它们无法告诉我们太多关于动物外貌的信息,但它们在重建其生物学其他方面却非常有用。脚印可以告诉我们动物奔跑的速度、去向,有时甚至可以判断动物是独居还是成群活动。
对于人类谱系而言,脚印遗址在增进科学家对我们自身进化历程的理解方面尤为重要。例如,坦桑尼亚的著名遗址、距今366万年的拉特里(Laetoli),提供了我们早期祖先进化直立行走的早期确凿证据。
虽然恩加雷·塞罗遗址比拉特里年轻得多,但它为了解我们人类物种——智人(Homo sapiens)——兴起时期的迷人瞬间提供了快照。
奥尔杜瓦尼奥·伦盖火山阴影下的古代足迹
当你走在海滩湿润的沙子上时,你的脚印可能会持续几分钟或几小时,然后被海浪冲走。但如果你踩在湿润的火山灰上留下脚印,然后这些火山灰干得像混凝土一样坚硬,那么你的脚印就可以保存数千年甚至数百万年。
这正是数千年前发生的情况,当时至少有20名史前现代人类走过由今天仍活跃在坦桑尼亚的奥尔杜瓦尼奥·伦盖(Oldoinyo L’engai)火山产生的火山泥流。
当地坦桑尼亚马赛人早已知晓恩加雷·塞罗(Engare Sero)的这片古代人类脚印。当我们的研究团队领导、地质学家Cynthia Liutkus-Pierce 于2009年首次访问该遗址时,只有56个脚印被自然侵蚀暴露出来——但她所看到的景象仍然令她震撼。
我们的研究小组——包括考古学家、人类学家、生物学家、地质学家、统计学家和其他科学家——随后发掘、记录和分析了总共惊人的408个脚印。我们利用两种不同的测量保存脚印的物质中放射性衰变的测年技术,将这些脚印定在距今6000年至19000年前之间。在这个时期,现代人类可能是非洲唯一存活的古人类物种,并且已经传播到全球许多其他地区。

脚印所描述的内容
我们一丝不苟地追踪了每个脚印的轨迹,并分析了脚印的大小、间距和方向。我们确定17个脚印轨迹是由一群个体在同一时间以西南方向行走形成的。基于对现代足部尺寸海量比较数据集的复杂统计分析,这个群体很可能主要由14名成年女性、两名成年男性和一名年轻男性组成。
当代的采集者,如坦桑尼亚的哈扎人和巴拉圭的阿契人,经常包括一群成年女性合作集体采摘食物,偶尔会有成年男性加入或陪伴。这种情况似乎与我们在恩加雷·塞罗(Engare Sero)推断的群体结构和活动模式相吻合。这些脚印可能表明这个古代人类社区存在合作和性别分工的觅食行为。
虽然我们不知道留下这些脚印的社区具体是怎样的,但我们知道,当时非洲的古人类正在进行复杂的行为,而且他们是我们自己的物种——智人(Homo sapiens)的成员。他们可能沿着湖岸觅食,寻找植物或贝类作为食物。他们可能携带弓箭狩猎羚羊、斑马或水牛等动物,这些动物的脚印也在附近留存。也许这些人抬头望去,听到了附近火山又一次的隆隆声,火山最近一次喷发,使得他们赤脚踩下的灰烬仍然是柔软的。
还有六个脚印轨迹朝向几乎完全相反的方向,即东北方向。留下这些脚印的大部分人行走的速度不同,至少有一个人在奔跑,这表明这些足迹并非由一个群体一同前往形成的。
保护恩加雷·塞罗遗址以造福未来
几条人类脚印轨迹通向北边附近的一个沙丘。我们目前已故意将沙丘下保存的脚印保留未挖掘,直到我们能与坦桑尼亚政府合作制定一项保护计划,以追踪和限制脚印的侵蚀。
坚硬的灰烬对水和风的侵蚀具有 remarkable 的抵抗力。尽管如此,得益于史密森尼学会的三维数字化项目,我们已一丝不苟地捕获了每个脚印的三维数据,以便我们能追踪脚印随时间发生的任何自然损坏。你甚至可以下载恩加雷·塞罗(Engare Sero)部分脚印的三维文件,如果你想3D打印自己的副本。
