人类祖先“露西”还有这本事！

科普中国 · 公众号 · 科学 · 2024-12-26 21:30

主要观点总结

一项最新研究发现，人类320万年前的祖先“露西”除了能够站立、直立行走和爬树之外，还具有跑步的能力，但速度较慢。该研究详细分析了古人类的奔跑速度和肌肉适应性，并通过创建“露西”的3D数字模型进行模拟实验。模拟结果显示，“露西”虽然可以用两条腿跑步，但速度较慢，且跑步时能量消耗与肌肉适应性有关。

最新研究发现，人类祖先“露西”不仅能够站立、直立行走和爬树，还具有跑步的能力，但速度较慢。

论文作者之一Karl Bates和他的同事创建了一个“露西”骨架的3D数字模型，以研究古人类的奔跑能力。

研究人员通过模拟器让“露西”模型跑起来，并与其现代人的数字模型进行比较，发现“露西”的跑步速度较慢，并且跑步时能量消耗与肌肉适应性有关。

研究还发现，跟腱和周围肌肉的适应性变化使现代人能够更长时间地奔跑。下一步，Bates和同事打算调查疲劳和骨骼磨损是否也会影响“露西”跑步。

此前的研究发现，人类 320 万年前的祖先“露西”能够像现代人一样站立、直立行走和爬树。而 12 月 18 日发表于《当代生物学》的一项研究发现，“露西”还有一个“新本事”——跑步，但速度慢得多。

人类祖先的不同进化阶段，其中最左端是阿法南方古猿，最右端是智人。图片来源：Christian Jegou/Science Photo Library

美国杜克大学的进化人类学家 Herman Pontzer 说，这项分析提供了古人类奔跑速度以及使现代人能够长距离奔跑的肌肉适应性的详细快照。

阿法南方古猿是生活在 300 多万年前的古人类，因为能用两条腿直立行走，其化石成为研究人员的最爱。他们希望由此了解两足行走在人类祖先中是如何进化的。其中，“露西”是迄今出土的阿法南方古猿中保存最完好的。

然而很少有人研究古人类的奔跑能力。论文作者之一、英国利物浦大学研究人员 Karl Bates 表示，因为仅靠研究足迹和骨骼化石是远远不够的。

为此， Bates 和同事创建了一个“露西”骨架的 3D 数字模型。他们利用现代类人猿的肌肉特征和“露西”骨骼的表面积估算了古人类的肌肉质量。然后，研究人员使用模拟器让他们的“露西”模型“跑了”起来，并将其与现代人的数字模型进行了比较。

模拟结果显示，“露西”可以用两条腿跑步，但速度并不是她的强项：即使用人类肌肉重塑她后，其最大速度也只有每秒 5 米左右。相比之下，人类模型的速度大约为每秒 8 米。

研究人员还评估了一些特定肌肉是否在跑动过程中参与了能量消耗。当他们在“露西”模型中添加类似人类的脚踝肌肉时，其能量消耗与其他类似大小的动物相当。但当他们用类人猿肌肉替代人类肌肉时，“露西”明显跑得更费力。这表明，跟腱和周围肌肉的适应性变化使现代人能够更长时间地奔跑。

下一步，Bates 和同事打算调查疲劳和骨骼磨损是否也会影响“露西”跑步。

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来源｜中国科学报

责编丨杨雅萍

审校丨徐来林林

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