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被誉为“中华之最”的恐龙，我们为它取了一个新名字
兽纹华夏胄龙化石修复后的装架，由崇州天演博物馆团队完成（图片来源：江西省博物馆吴洁）致谢关于华夏胄龙的研究，我首先要感谢我的导师徐星院士。恐龙是一类古老而神秘的动物，受到无数孩子们的喜爱。我在小时候就不止一次下过决心，将来要成为一名研究恐龙的古生物学家。对于当时懵懂的我来说，这是一个遥远的梦想。幸运的是，长大后的我真的走上了研究古生物的科研道路，甚至在今年亲自命名了一种恐龙——甲龙类的兽纹华夏胄龙。恐龙时代的装甲战车——甲龙甲龙是一类四足行走的植食性恐龙，它们的四肢粗短，身体低矮，体表具有密布的甲片。作为恐龙家族中一个独特的类群，甲龙与剑龙是近亲，两者共同属于鸟臀目恐龙下的有甲类。按照传统观点，甲龙可以分为两大支系，一类是尾巴上没有尾锤的结节龙科，一类是尾巴上有尾锤的甲龙科。两种代表性的甲龙类 分别是有尾锤的甲龙科（上）和没有尾锤的结节龙科（下）（图片来源：wikipedia）甲龙在世界各大洲均有分布，从一望无际的蒙古戈壁、支离破碎的欧洲群岛，到南美的巴塔哥尼亚高原、北美由内陆海道分割而成的大陆，人们已经在多种生境中发现过甲龙的化石，足以证明甲龙对环境的极强适应力。甲龙在地球上经历了漫长的演化，目前发现最早的甲龙化石大约是在1.7亿年前的巴通期（Bathonian），而最晚的化石则是在6600万年前的马斯特里赫特期（Maastrichtian），前后横跨超过一亿年。结节龙科北方盾龙的化石标本（图片来源：wikipedia）相比于早早灭绝的剑龙，甲龙能生存到恐龙时代的最末期自然有着自己的独门绝技。首先，甲龙拥有着恐龙中最特化的铠甲，有些还装备了结构独特的尾锤和棘刺，可以保护自己免于捕食者的威胁；其次甲龙有着独特的口部，和现在的爬行动物不同的是，甲龙的下颌在演化过程中解锁了咀嚼的能力，能够前后向活动；甲龙还具有发达的舌骨和巨大的骨盆，很可能具备强大的舌头和肠道，有助于更好地消化食物。凭借这些特点，甲龙成为了植食性恐龙中重要而特殊的一员。对甲龙的研究能够帮助我们更深入了解恐龙的演化历程，也能更好地推测当时地球的生态环境。甲龙类的舌骨发达，暗示它们可能有灵活的舌头红：副舌骨 蓝：第一角鳃骨 橙：第二角鳃骨 绿：基舌骨 黄：上舌骨（图片来源：参考资料[3]）重见天日的“中华之最”1986年，江西省抚州市广昌县的当地村民在干农活时发现小山丘里露出了一些奇怪的白色石头，一开始以为是牛骨。一位叫做陈金龙的村民因为看过一些科普书，发现这些石头应该是恐龙化石，于是向上报告。上级部门得知消息后，立刻组织人手，联合江西省博物馆文物工作队与上海自然博物馆、广昌县博物馆进行抢救性发掘，共发现了103块化石，随后将它们送去上海修理。“广昌甲龙”的挖掘现场（图片来源：抚州市全媒体中心）挖掘现场拍摄的部分甲龙化石（图片来源：抚州市全媒体中心）经初步鉴定，化石属于恐龙中的甲龙类，由于体型巨大且保存十分完整，所以被各大媒体列为“中华之最”，在社会上引起了一场轰动。化石标本在上海自然博物馆经过初步修复后做了复原模型，并在1989年国庆节以“广昌甲龙”的名字对外展出。由于受到当时研究条件限制，化石没有进一步研究，由江西省博物馆收藏。江西博物馆曾经对外展出的“广昌甲龙”模型（图片来源：抚州全媒体中心）亲手揭开化石身世之谜2023年，江西省博物馆与我所在的云南大学生命科学学院的脊椎动物研究中心合作，对“广昌甲龙”化石的特征和分类开展深入研究。我有幸从导师徐星院士手中接过这一研究项目，惊喜之余也有一些慌乱。此前我还没有完全独立负责过恐龙标本的研究，担心自己因没有足够的经验会影响到研究的进程。但想到凡事都需要自己动手，不能畏缩不前，我立刻将全身心投入到对“广昌甲龙”的研究中。第一次前往江西博物馆，我刚下飞机便火急火燎地去看化石。化石分散保存在几个巨大的木箱内。化石虽然最初得到了修复，但是仍然不可避免地出现了一些碎裂。因此我们在最开始鉴定各个骨块时，修复也在同时进行。首先要做的就是给化石的每块骨骼进行分类，保存较好的骨骼还好说，而一些碎裂的骨骼则还需要确定其所处的具体位置，这时就要考验自己平时研究化石的基本功。前往化石产地进行地层考察，当地政府过去为了纪念化石的发现，设立了纪念碑。（图片来源：江西省博物馆 吴洁 ）更大的麻烦还有很多，比如肋骨和脊椎是复数存在的，即使确定是一个脊椎的碎片，也需要确定它大概的所处位置、和其他碎片又能否互相拼合。这就好像是一个本身就不完整的拼图，你需要把仅剩的零件尽可能地找到它的所处位置。一些过于细小的碎片只能先放置在一边，等着找到一些合适的部位再和它们比较是否可以贴合。鉴定完成后，才能将化石送去正式修复。正在修复的肋骨，最上方断成数节的情况是常态（图片来源：作者自摄）在修复的同时，我还需要扫描下化石的信息。论文中的图片往往只需要三视图，但是在实际的研究中，由于化石形状的限制，我需要从各种“刁钻”的角度去观察化石的细节。在过去，这往往需要把化石放在身边，但是恐龙化石很脆弱，在搬运过程中也很容易造成二次伤害。如果化石过大，比如肩胛、肠骨等大而薄的骨头很可能在翻转时碎裂，因而需要多人协助，小心合作，费时又费力；而化石过小的话，则容易遗失，而且肉眼观察不易，会导致一些细节难以观察到。好在随着科技的发展，3D扫描仪的出现使古生物学家可以更方便的用激光记录下化石的形状，随后在电脑上自由观察。扫描后的一节近端尾椎，通过计算机可以轻松地从各个角度进行观察。（图片来源：作者自摄）研究和对比也是同样需要一番苦工，在确定化石属于甲龙类后，我需要将它和世界已发现的其他甲龙类化石挨个对比。例如甲龙类的肩胛骨的形状在不同的种类中有不同的形态，我需要查找“广昌甲龙”的亲戚们的肩胛骨，肩胛骨的背缘是直的还是凸起？肩胛骨的远端是否存在扩展？有时论文中的照片并不会给你在意的骨头专门特写，那么就需要想法子来找到更清楚的照片……正在装架中的甲龙化石 其中缺失的部分如头骨等需要参考它的近亲。（图片来源：崇州天演博物馆化石装架团队）相比于小时候翻看恐龙书插图所带来的震撼，化石研究这项工作可能要显得枯燥许多。但是出于对古生物的热爱，我很清楚骨骼学的特征可以让我更好地了解这些我从小就喜欢的大家伙们。每一次了解到新的知识，都无疑让我与那个古老的世界更近一步。这种甲龙，有点不同经过深入研究，我们最终认定“广昌甲龙”的标本为一甲龙新属新种，并将它命名为兽纹华夏胄龙（Huaxiazhoulong shouwen）。相关成果已于近日发表在国际期刊《历史生物学》。研究结果显示，华夏胄龙生存于晚白垩世（大约在8400万年-7200万年前的坎潘期）。复原后，华夏胄龙的体长在6米左右，这使华夏胄龙无可争议地成为了目前中国发现的体型最大的甲龙类恐龙，远远超过传奇龙（Chuanqilong）和戈壁龙（Gobisaurus）两个竞争者。俗话说“身大力不亏”，巨大的体型加上一身的铠甲和尾锤，这些都可以更好的帮助华夏胄龙免于受到捕食者的攻击。兽纹华夏胄龙的生活场景复原图，左下角是江西龟，远处是鸭嘴龙类，中间的两只恐龙便是华夏胄龙。（图片来源：叶健豪 绘）华夏胄龙的骨骼图，白色的为发现部位（图片来源：参考文献[1]）化石显示，华夏胄龙的尾锤左右不对称，这在甲龙科中很普遍，可能暗示甲龙科恐龙存在类似于人类的左撇子和右撇子的情况——不同个体的习惯不同，会用自己喜欢的方向挥舞尾锤，用于赶走敌人或是同类之间的竞争。华夏胄龙的尾锤（图片来源：参考文献[1]）华夏胄龙的身体也有一些独特的地方区别于它的亲戚们。比如华夏胄龙的肩胛骨具有十分巨大且发达的内侧支，这个结构有助于加固肩胛骨和乌喙骨；华夏胄龙的肱骨的三角嵴发达，可以附着更多的肌肉，因此华夏胄龙的前肢十分有力，可能是适应挖掘的一个特征。华夏胄龙的股骨和肱骨的比例也要比许多甲龙类更大，但是这并不代表华夏胄龙会跑得更快，因为它的身体太笨重了，之所以有更长的股骨是为了把尾巴抬的更高，从而迎击来犯之敌。此外，华夏胄龙的坐骨中段和远端各有一个扩张，这在之前的甲龙科中并没有发现。华夏胄龙的坐骨与其他甲龙的坐骨对比，可以看到华夏胄龙的坐骨在中段和远端存在两个明显凸起。（图片来源：左：参考文献[1] 右：参考文献[2]）除去这些独特的特征外，华夏胄龙还具有一些较为原始的特征，表明其在甲龙科发育树中位于靠近基干的位置。比如类似于结节龙科的心形前段尾椎，基干甲龙科远端尾部存在U型后突、胫骨和距骨未愈合等等，这些特征在进步的甲龙类中则不存在。为恐龙亲自命名兽纹华夏胄龙是继达泰龙（Datai Yingliangis）之后江西省第二个被正式命名的甲龙类，二者位于系统发育树上不同的位置，华夏胄龙也较达泰龙生存年代（约9600万-9000万年前）更晚。这一发现进一步增加了晚白垩世中国江西地区甲龙科的物种多样性。研究基本告一段落、确认发现甲龙新种后，如何为“广昌甲龙”命名成为一个值得思考的问题。名字虽然只是代号，但是这只甲龙已经在江西的红色岩层中埋藏了七千万年之久，在被发现后虽引来一次轰动，而后又在博物馆的仓库中沉寂了四十余年——它不应该被大家遗忘。为此，在和江西省博物馆研究项目组共同讨论后，我将其命名为兽纹华夏胄龙。其中“华夏”代表它过去被冠以“中国之最”的荣光——即使到了现在，华夏胄龙也是中国目前已命名的最大的甲龙类，担得起“华夏”之名。“兽纹”和“胄”则是代表了江西省博物馆的镇馆之宝之一——商青铜兽纹胄，同时“胄”也与甲龙的“甲”十分贴合。今年是甲辰龙年，江西省博物馆积极推动科研成果向社会公共知识体系转化，在六一儿童节期间举办了大型儿童特展，核心展品——兽纹华夏胄龙以全新的名字威风凛凛地展现在观众面前，得到千千万万小朋友的喜爱。希望恐龙化石能在孩子们的心中播种下一颗颗种子，有朝一日能够有更多人投身到古生物研究中，讲好中国恐龙的历史故事。江西省博物馆的镇馆之宝之一——商青铜兽纹胄（图片来源：江西省博物馆 谢飞）如今，大家已经可以在江西博物馆中看到兽纹华夏胄龙修复后的化石（注：近期暂在外借展）。 兽纹华夏胄龙曾经埋没在仓库中，几乎被世人遗忘，希望未来有更多恐龙化石能像它一样，有朝一日得到更多的研究和保护，让更多人了解中国恐龙的历史和故事。兽纹华夏胄龙化石修复后的装架，由崇州天演博物馆团队完成（图片来源：江西省博物馆 吴洁）致谢关于华夏胄龙的研究，我首先要感谢我的导师徐星院士；其次就是江西省博物馆的各位老师们，管理馆长和彭舟副馆长给了研究团队很大的支持，吴洁、游越、陈楚娇等老师参与了研究工作并给了我很多帮助；我也要感谢广昌县博物馆的原馆长孙敬民先生，是他带我们去了化石的原产地，并一直致力于当地的恐龙化石保护和研究；天演博物馆的王小兵老师派出了团队对华夏胄龙进行了化石装架，才让它得以展示给观众；云南大学的姚熙老师和浙江自然博物馆的郑文杰老师对我的论文提出了指导；Paul Penkalski和Victoria Arbour两位老师对论文进行了审核；画师叶健豪帮我绘制了复原图。大家都为这件标本做出了很大的努力，在此一并感谢他们对于研究的帮助！参考文献：[1] Ziheng Zhu, Jie Wu, Yue You, Yingli Jia, Chujiao Chen, Xi Yao, Wenjie Zheng & Xing Xu (08 Nov 2024): A new ankylosaurid dinosaur from the Upper Cretaceous of Jiangxi Province, southern China, Historical Biology, DOI: 10.1080/08912963.2024.2417208.[2] Arbour VM, Currie PJ. 2013 Euoplocephalus tutus and the diversity of ankylosaurid dinosaurs in the Late Cretaceous of Alberta, Canada, and Montana, USA. PLOS ONE. 8: e62421. doi: 10.1371/journal.pone.0062421 .[3] Carpenter K. 2012. Ankylosaurs. In: Brett-Surman MK, Holtz T, Farlow J, editors. The complete dinosaur. 2nd ed. Bloomington: Indiana University Press; p. 505–525.[4] Hill RV, D’Emic MD, Bever GS & Norell MA. 2015. A complex hyobranchial apparatus in a Cretaceous dinosaur and the antiquity of avian paraglossalia. Zoological Journal of the Linnean Society. 175: 892–909.[5] Vickaryous MK, Maryańska T, Weishampel DB. 2004. Ankylosauria. In: Weishampel DB, Dodson P, Osmólska H, editors. The Dinosauria. 2nd ed. Berkeley: University of California Press; p. 363–392.编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2025-01-03
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比现代更多彩的恐龙时代鸟类
翱翔于蓝天的鸟儿是脊椎动物家族中的天之骄子，其多样性在脊椎动物中是最高的，迄今有大约11000多种的鸟类分布于世界各地。翱翔于蓝天的鸟儿是脊椎动物家族中的天之骄子，其多样性在脊椎动物中是最高的，迄今有大约11000多种的鸟类分布于世界各地。鸟儿多彩斑斓的羽翼，悦耳动听的叫声，是地球生机盎然的代表，是与我们人类同行的好伴侣。其实，早在中生代侏罗纪晚期，鸟儿从一支兽脚类恐龙起源后，很快适应了当时的天空环境，不仅与翼龙比翼齐飞，而且迅速多样化。朝阳下的群鸟三大鸟类翱翔于中生代上空如果说侏罗纪是鸟类起源与适应天空的时期，那么，白垩纪则迎来了鸟类翱翔蓝天的大发展时期。在中生代白垩纪的山间湖盆和平原丘陵的上空，各种古鸟类种群已经分化出了许多种类。可以说，白垩纪的鸟类世界一派生机盎然。在我国辽西地区，目前所发现的中生代古鸟类标本数量成千上万，种类繁多，奠定了中国中生代古鸟类研究在世界科学界的崇高地位。科学家通过研究世界各地的古鸟类化石发现，从侏罗纪晚期至白垩纪早期，鸟类种群经历了快速的分化与辐射，出现了一个庞大的类群——鸟翼类。鸟翼类也被称为初鸟类，它包括了原始的基干鸟类、反鸟类和今鸟型类。它们具有和现代鸟类近似的飞翼，具备了一定的飞行能力。圣贤孔子鸟属于基干鸟类 拍摄/赵洪山基干鸟类是带有明显恐龙祖先特征的长尾鸟类。它并不是一个单系群，而是包括都已灭绝的孔子鸟类、会鸟类、热河鸟类和始祖鸟类。在我国发现的热河鸟具有爬行动物典型的长尾骨，与驰龙类具有相似性，这些特征支持了鸟类起源于恐龙的学说。孔子鸟具有眶后骨，前肢具有三个指爪等爬行动物的特征。始祖鸟的尾椎和原始的头骨都显示了爬行类的特征。会鸟类在骨骼生长速度上较慢，而始祖鸟和一些小型的兽脚类恐龙也具有类似特点。1861年在德国索伦霍芬发现的印板始祖鸟（化石及复原图）热河鸟 拍摄/赵洪山反鸟类是中生代鸟类中特有的鸟类支系，在白垩纪末灭绝了。反鸟类因其肩胛骨与乌喙骨关节连接方式与现代鸟类完全相反，故而被称为反鸟类。反鸟类口内都保存有各种形态的牙齿，这一方面表明它们多用牙齿取食。另一方面也代表了反鸟类食谱的多样化。在我国辽西地区最早发现的华夏鸟，以及后来发现的渤海鸟和长翼鸟等都属于反鸟类。华夏鸟属于反鸟类 拍摄/赵洪山朝阳长翼鸟 拍摄/赵洪山今鸟型类与现代鸟类并无二致，是早白垩世最为进步的鸟类支系，它包括鱼鸟、黄昏鸟和所有现代鸟类的最近共同祖先及其所有后代。在1.02亿～1.33亿年前，今鸟类的形态和生态都呈现出了高度的多样性，已经显现出许多现代鸟类才有的重要特征。弥曼始今鸟是最早的今鸟型鸟类，出现在距今约1.3亿年的早白垩世。其不仅具备初级飞羽和次级飞羽，还具备了能在飞行时起到平衡作用的扇状尾羽。同一片天空下的竞争鸟类起源于侏罗纪的一支长羽毛的小型兽脚类恐龙，到了白垩纪，演化出了反鸟类和今鸟类两大支系。因此，中生代主要是反鸟类和今鸟类两大鸟类的竞争，它们显示出截然不同的演化轨迹，由此决定了二者在白垩纪末生物大绝灭的结局。所有的反鸟类都灭绝了，而部分今鸟型类则存活下来了，并在新生代古新世与始新世发生大辐射，最终奠定和形成了当今地球的鸟类世界。飞上蓝天的恐龙——鸟类在大灭绝中幸存事实上，在我国热河生物群发现的反鸟类化石要比今鸟类更为丰富多样。反鸟类在白垩纪已分化出50多个亚种，体型从麻雀大小至翼展超过1米，同今鸟类一样占据了地球的多个生态位，在地理分布上更是辐射到全球范围。然而，虽然反鸟类是目前发现物种数目最多的中生代鸟类支系，但这只是在穷极已有的“体型空间”和“形态空间”情况下所呈现的繁盛状况。而今鸟类则显示了强大的进化潜力，一直在不断扩张“体型空间”和“形态空间”的范围。随着时间的推移，今鸟类与反鸟类的物种多样性的变化亦在发生逆转。这种演化趋势在反鸟类中，主要体现在其多样性的增加几乎停滞，甚至有变小的倾向，发育模式“缓慢且多次停滞”，不仅时断时续，还要大概3年左右才能成年。而今鸟类在所有多样性量化指标上则名列前茅，在晚白垩世成功演化出了“快速而连续”的发育模式。今鸟类的体型变得更多样，还出现了像鱼鸟这样的形态特征非常不同的类群。这也与今鸟类在晚白垩世出现多样的生态类型相一致。反鸟类演化相对局促的现象还反映在其单一的生态习性上。相反，今鸟型类则已出现包括潜水、树栖、地栖等多种生态习性。例如约1.1亿年前，擅长飞行并有显著水栖特征的甘肃鸟开始在我国甘肃的昌马地区繁衍。到白垩纪末期，在广阔的北美地区又出现了能潜水的黄昏鸟。小齿建昌鸟 拍摄/尹超两大鸟类在生态习性上的最显著差异在于反鸟类都是树栖型，而今鸟型类多是地栖型，并且中生代反鸟类和今鸟型类之间的差异随着时间推移变大。这为两大鸟类在白垩纪末生物大灭绝中的不同演化结局埋下了伏笔，树栖的反鸟类因为失去森林栖息地而灭绝，今鸟型类则因为地栖习性而幸运躲过大灾难而存活下来。辐射演化模式一再上演在地球生命史上，生物演化在有利的环境推动下，常常出现井喷式的大辐射。最典型的事件就是寒武纪大爆发，在不到百分之一的地质时间创生了几乎90%以上的现代生物门级祖先，甚至还出现了不少只经历了短暂演化的门级生物。这也表明，一些曾一度辉煌的物种类群在自然选择的驱动下，难免坠落到演化舞台下。三塔中国鸟 拍摄/尹超同样的大辐射在某些生物类群中也是一再上演。例如，志留纪和泥盆纪是鱼类极为繁盛的时代，被誉为鱼类时代，无颌类和有颌类同水域竞争，精彩纷呈。虽然，志留纪无颌类——甲胄鱼类曾占据优势，但在泥盆纪，有颌类以其新陈代谢上的优势，最终占据主导地位，统治水域世界，甚至有一支肉鳍鱼登上陆地，开辟了一条新的陆地演化方向。晚石炭世是昆虫全面爆发的时期，各类昆虫的大量出现，无论是全变态发育还是半变态发育的昆虫，甚至一些现生昆虫目的祖先分子，都在这一时期涌现了出来，奠定了数亿年来昆虫世界一再繁荣的基础。这种群雄并起的竞争时代在中生代侏罗纪和白垩纪则表现为古鸟类的竞争。基干鸟类、反鸟类和今鸟型类在同一片天空下竞相演化，各展风采，展现了比当代鸟类更为多彩的场景。尽管在激烈的演化竞争中，尤其是面临白垩纪末生物大灭绝，基干鸟类和反鸟类先后退出了演化舞台，而今鸟型类以其强大的进化潜力和对环境的更强适应力以及生态域上的优势，巧妙躲过了这场浩劫，成就了当今地球现代鸟类的繁盛景象，为人类宜居环境营造了无比美妙的独有场景。编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-12-30
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当“恐龙院士”携手“艺术工匠”
徐星多次到山东考察、发掘恐龙化石， 2012年国际著名学术杂志《自然》刊发介绍徐星的文章《破土搜寻恐龙的中国人》，就配有一张徐星站在诸城市一处鸭嘴恐龙化石分布区的照片。2024年是中法建交60周年，赫氏近鸟龙复原模型作为中国向法国赠送的国礼备受关注。科学与艺术高度融合的恐龙复原模型，操刀者是原本看似不相干的两人：徐星，人称“恐龙院士”的古生物学家，参与研究并命名了赫氏近鸟龙；张余房，以复原模型和展馆环境设计制作为业的“艺术工匠”，带领团队设计制作恐龙复原模型。徐星在测量分析恐龙化石恐龙生出了骨骼肌肉“赫氏近鸟龙化石是2009年在辽宁省发现的，生存于1.6亿年前，侏罗纪晚期，全身覆盖羽毛，是世界上目前发现的最早的带羽毛恐龙。”12月12日，滨州市无棣县的设计工作室里，张余房小心翼翼地捧着国礼同款复原模型介绍，赫氏近鸟龙填补了恐龙向鸟类进化史上关键性的空白，其生存的年代比欧洲出土的始祖鸟还要提前1000多万年。壁炉里的木柴烧得噼啪作响，一些小个头恐龙复原模型配备了绿油油的古生植物环境，两名工人在修整半成品的模型，温暖而安静。工作室周边有总面积近1万平方米的多个设计创作工坊、模型制造车间，还有2600平方米的古自然科普展厅，共放置陈列了3000多件形态各异的恐龙及恐龙骨骼复原模型。侏罗纪的、白垩纪的，食肉龙、食草龙，有羽毛的、会飞的，在哪里发现的、分布在哪些区域，伤齿龙、慈母龙、传奇甲龙、王氏晋北龙……张余房一边走一边介绍，轻抚着不同种类、大小不一的恐龙复原模型，碰碰爪子、摸摸额头、捋捋尾巴。穿着毛衣胖胖的他，此时仿佛变身成一只穿越时空的“功夫熊猫”，带参观者回到了亿万年前那个恐龙繁盛的时代，面前不再是硅胶等材料制成的复原模型，而是一个个小生灵，鸣叫呼啸，活蹦乱跳。“徐星院士是我的偶像，我是他千千万万粉丝中的一员。”带参观者经历恐龙时代的“穿越”后，张余房搬出一摞跟徐星有关的书籍，刊登其论文的学术杂志，用手机给记者转发他收藏的链接——徐星的科普讲座、对话专访。“复原模型做得很严谨、很精美，就是我们想要的样子，有时超出预想。他带头搞恐龙数字模型，非常有意义。”徐星对张余房设计制作的恐龙模型十分赞赏。2019年，浙江自然博物院安吉馆区恐龙馆项目施工时，张余房与徐星有过面对面的交流。当时，徐星是项目科学顾问，张余房带领团队进行恐龙复原模型和展陈环境的设计制作。2019年，张余房成立了自己的公司——山东海百合环境艺术有限公司（简称海百合公司）。海百合是一种古老而美丽的海洋生物，最早出现在4.8亿年前，经过多次生物大灭绝，仍然存活至今。海百合公司2021年获评国家级高新技术企业，目前年营业收入过千万元。徐星提到的恐龙数字模型，张余房已经做了15年。2009年，张余房第一次接手恐龙复原模型项目，就开始研究包括恐龙在内的古生物，建立数据库。每复原一个古生物物种，他要拿出至少十天的时间，查阅研究所有能找到的论文专著，带领团队构建数字模型。目前张余房的数据库中已经有810多种古生物，其中有近一半是恐龙，还有260种植物。每一种都有数据量在8G左右的数字模型，在三维的数字世界中，恐龙有了骨骼肌肉、皮肤羽毛，能卧能跑，能跳能飞。近年来，从手工塑泥稿到3D打印，张余房还带领团队拿到了有关模型复原技术和设备的21项国家专利。冷门专业？花瓶专业？“一种恐龙有多少颗牙齿，每组牙齿朝什么方向，都要严格按照化石得出的数据信息复原。”在仓库里的华丽羽王龙1：1复原模型前，张余房打开照明灯照亮模型的嘴，仔细查看是否有缺漏。模型高3.2米，长度约7米，呈奔跑捕猎姿态，龙口张开，大的牙齿如匕首刀刃般大小。与赫氏近鸟龙一样，华丽羽王龙化石也出在辽宁省。2012年，国际学术期刊《自然》杂志刊登了华丽羽王龙的研究小组成果，该研究项目是由时任中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（简称中科院古脊椎所）研究员的徐星牵头。根据项目研究结果，华丽羽王龙生活在大约1.25亿年前，其体长可达8米，体重可达1.4吨，可视为小号的“霸王龙”。这个复原模型是为华丽羽王龙化石产地——辽宁朝阳化石谷侏罗纪博物馆制作的展品，即将发运。海百合公司最大的车间里，工人们在扎制一个大型恐龙复原模型的钢筋骨架。天色渐晚，钢筋骨架上焊花飞溅。这是张余房设计恐龙复原模型以来个头最大的一个，体长20米，背部高度4.5米，是1：1的不寻常华北龙复原模型，河北地质大学地球科学博物馆定做的，开足马力也要起码两个半月完工。“有了数字模型，就可以做出任意大小、任意比例、各种动作姿态、各种材质的恐龙复原模型。”张余房说，徐星特别赞赏、鼓励他们搞古生物数字模型，是因为数字模型配合先进的模型复原技术，可以及时、高效地把古生物学家研究出的抽象成果，变成大众可观、可触、可感的具象模型，将一个个新发现、新命名的恐龙品种，在现实世界中“复活”。当然，徐星赞赏的山东人，不仅有张余房，在他的眼里，“山东的恐龙山东的人，都很棒。”山东诸城、莱阳和新泰等地，分布着丰富的恐龙化石资源。中国最早命名的鸭嘴龙类中国谭氏龙、新中国成立后发现的第一具完整恐龙化石骨架棘鼻青岛龙、目前世界上最大的鸭嘴龙类恐龙巨型山东龙等重大发现都出自齐鲁大地。徐星的硕士研究生导师、带他走进古生物科研世界的赵喜进教授是山东莒县人。徐星多次到山东考察、发掘恐龙化石，2012年国际著名学术杂志《自然》刊发介绍徐星的文章《破土搜寻恐龙的中国人》，就配有一张徐星站在诸城市一处鸭嘴恐龙化石分布区的照片。徐星还与热衷搜集研究古生物化石的山东省天宇自然博物馆馆长郑晓廷成为多年老友，为感谢郑晓廷为古生物研究所作的贡献，徐星把发现的一种非常漂亮的有羽毛的小型恐龙命名为郑氏晓廷龙。“研究恐龙的古生物学到现在还是‘冷门专业’，还有人说它是没用的‘花瓶专业’，其实它带来了很多物质财富、精神财富。”张余房颇有感触地说，火遍全球的系列电影《侏罗纪公园》《侏罗纪世界》票房及周边文创产品带来上数亿美元收入。徐星这样的科学家每发现一个恐龙的新品种，张余房团队就添加一套可以做成复原模型的题材。“如果没有徐星他们研究发掘赫氏近鸟龙，我们哪能做出这么漂亮的复原模型，更不用说成为国礼了。”这些年，徐星给张余房带来巨大帮助，为海百合公司做科学顾问的不只是徐星及其团队的专家，还有王筱林、金幸生、王永栋等，都是他的“恩师”，是海百合公司的“恩人”。张余房为慈母龙幼龙复原模型上色。不会放弃人生信念“尽管看起来差异巨大，但我们本质上是一样的。我们骨子里都是浪漫的，我们都是理想主义者，我们永远不会放弃自己的人生信念，我们一定要牢记，伟大的事业常常始于端水扫地。”这是一段今年7月徐星在北京大学2024年研究生毕业典礼上的演讲。张余房反复回放这场演讲，他曾十分羡慕甚至有些嫉妒像徐星这样的天才学霸，感觉他随便学学就有好成绩，一路绿灯平步青云，而自己求学创业的经历颇为曲折。当张余房真正了解徐星的成长经历后，颇多感同身受——虽然他和徐星年龄差了13岁，虽然两条人生路径看上去大相径庭。徐星祖籍江苏淮阴，父母当年响应国家号召，支援边疆建设，在大西北安家落户。1969年，徐星出生在新疆伊犁新源县并在此长大。徐星从小聪明好学，成绩优异。他有过许多梦想，甚至梦想当一名武功高强、云游四海的高僧，曾因崇拜陈景润立志要成为数学家，初中时他又喜欢上物理。“想当物理学家得去读北大”，经过不懈努力，1988年，徐星如愿考入北京大学。然而当年北大物理系在新疆没有招生名额，仅有的几个名额都在“冷门专业”。拿到北大录取通知书，徐星愣了——古生物专业？入学后徐星才知道，古生物专业是地质学的一个学科方向，主要研究亿万年前的生物。从北京大学地质系，乃至到中科院古脊椎所攻读研究生的最初两年，徐星对远古生物并不“感冒”，他学哲学、经济学、计算机……还跑到中国人民大学旁听专业课，就是不认真研究恐龙。徐星所在的专业有向中科院古脊椎所免试推荐研究生的名额。徐星在班里学习成绩中游，本来轮不到他，但排名靠前的几位同学都一心“跳槽”，报考经济学之类的热门专业而放弃保研机会，名额最后落到了他头上——他成为中科院古脊椎所当年唯一的硕士生。徐星读硕士阶段，身边仍不时有人“跳槽”。3年后他毕业时发现，同一年入所的4名学生“3个都跑了”。直到研究生阶段的第三年，迫于毕业论文的压力，徐星才真正进入角色，看化石、看标本、写论文……渐渐地，他发现恐龙的世界竟如此有趣。而去现场发掘研究恐龙化石，更是增加了他的兴趣和热情。发掘场地多数在人迹罕至的旷野，初入行者要经历一个痛苦的适应过程。徐星反而有如鱼得水、一见钟情的感觉，因为他是在广袤粗犷的大西北长大的。沙漠骄阳下，其他人时不时地要像流浪猫一样爬到车底下休息，徐星却趴在地上扒拉恐龙化石，一连好几个小时。1997年，徐星在辽宁考察的最后一天遇到了意外北票龙化石，这是世界上首次发现保存有羽毛的恐龙化石。“原来古生物学能够满足我内心的愿望，这才是我的真爱”。徐星确定了他终生为之奋斗的事业方向。1997年对张余房也非常关键，这年他15岁，在无棣县水湾镇第二初级中学读初二，张余房听说了一个让他兴奋的消息，学校要开设美术班！张余房所在的这所乡镇中学离渤海直线距离40公里，凉爽的秋风略带咸湿的味道，将他的思绪带向远方——他自幼喜欢书法，他想美术班应该也教书法吧。少年张余房还有一个隐藏的心思——学画画的女生应该都长得挺好看。进美术班后有两件事让张余房没想到，第一，美术班不教书法。第二，他很快喜欢上了画画，并且为之痴迷。接地气，不忘本从二十世纪九十年代末开始，徐星几乎每年都有三四个月的时间在野外考察，足迹遍布新疆、内蒙古、东三省、河北、山东、云南等地。曾因在野外连续行走20余天，他的袜子攒了太多的盐渍和尘土，竟然硬得可以立起来。张余房2002年考入山东艺术学院壁画专业，学费当时一年要8000元，“现在想想父母真不容易”，张余房的父母是普通农民，特别困难的时候，亲友和乡亲为他凑足了大学学费。张余房上大二时就利用课余时间打工，在艺术培训机构带学生、给企业画壁画，一为赚点生活费减轻父母的负担，二为动手实践，接触社会。张余房画的第一面“商业”壁画长10米，抽象风格，模仿法国野兽派画家马蒂斯，废寝忘食地画了一个多星期，赚了600元。各行各业间，一些基本规律是相通的。徐星从开启恐龙科研事业之初，就保持着十分开放的态度，他积极地与英国、美国等国的专家建立密切联系，在国际期刊上发表自己的成果。徐星跟基层博物馆的工作人员、古生物学业余爱好者、可能发现恐龙化石的村民也能很快聊到一起，打上交道。他的一些重要化石发现，也得益于此。30多年的科研历程，徐星的研究成果创造了多项世界第一，被称为世界恐龙研究界的“中国星”。他的研究成果先后入选中国基础科学研究十大新闻、中国十大科技进展、美国《科学（Science）》杂志2014年度十大科学突破和美国《探索（Discover）》杂志年度一百项科学新闻。对于张余房来说，他的接地气，就是不忘本。他把海百合公司放在老家无棣县，也是为回报当年资助他的乡亲。上大学时，张余房曾经长发飘飘，眼神高傲又犀利。如今他满头短发已依稀花白，说话语调温柔而平和。海百合公司项目集中时用工超过160人，跟着张余房工作的人占到他老家水湾镇李刘村外出务工者的三分之一。在制造基地的工人每月能拿到七八千元，而在外地施工的月收入能达到一万元。张余房和团队成员一起完成华丽羽王龙复原模型的收尾装饰工作。让更多人看到在中国发现的恐龙“天天熬夜。”12月25日16时3分，张余房给记者发来一条信息。国家自然博物馆的古爬行动物展厅改陈升级工程进入收尾阶段，海百合公司承接70多件古生物复原模型的设计制作安装，12月17日，张余房赶到北京，先为北京服装学院学生上了古生物生态环境壁画设计课。今年9月，他被北京服装学院美术学院公共艺术系和滨州职业学院建筑学院艺术设计系聘为校外导师。授课后，张余房到国家自然博物馆，跟现场安装模型的工人一起赶工，21日他回到无棣，带着30多人的专项团队继续赶制模型。“中国已经发掘研究命名了350种恐龙，是全世界最多的，我们有浙江龙、山东龙、青岛龙……很多国人并不知道，以为恐龙都是外国的。”张余房说，每个展览都尽心尽力地去做，不单是为了海百合公司的口碑，也是为了让更多的人看到恐龙、了解恐龙、喜欢恐龙，尤其是在中国发现的恐龙。徐星从二十世纪九十年代末就专门抽出时间精力进行有关恐龙的科普工作，他在各种杂志上撰写发表科普文章，《飞向蓝天的恐龙》被选入人民教育出版社出版的《小学语文》四年级课文，《未亡的恐龙》一书获评2001年度全国十大科普好书。他协助国内外主流媒体制作了数十期/集科普节目和纪录片，进行了近百场科普讲座。今年年初，徐星担任了杭州市一所小学的名誉校长，并将自己的“院士科普基地”落户于此。今年7月，徐星推出科普讲座《霸王龙的大拇指是真的大拇指吗？》，生动地讲解了同源等科学主题。从2004年徐星开始用拼音给恐龙起名，于是，20年来，中生代出现了一群有中国风格的恐龙，比如来自辽宁的奇异帝龙（Dilong paradoxus）和朝阳传奇龙（Chuanqilong chaoyangensis），来自新疆的当氏隐龙（Yinlong downsi），甚至完全抛弃拉丁词缀的全中文拼音版恐龙，比如斑嵴龙（Banji long）、神奇灵武龙（Lingwulong shenqi）等。“我们国家为恐龙研究作了那么多的贡献，我们也要让更多的中国元素在恐龙的名字中得到体现。”徐星说，其实非洲、南美的科学家，也在尝试用本地的语言命名恐龙。编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-12-30
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人类祖先“露西”还有这本事！
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。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。相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.11.025编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-12-26
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我们从哪里来？穿越30万年探秘古人类生活图景
”在2024年华龙洞遗址学术研讨会上，对于中外近百名考古相关领域科研专家及学者而言，这并非一道哲学命题，而是一个科学问题。 “我们是谁？我们从哪里来？”在2024年华龙洞遗址学术研讨会上，对于中外近百名考古相关领域科研专家及学者而言，这并非一道哲学命题，而是一个科学问题。12月8日上午，在华龙洞遗址学术研讨会上，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员吴秀杰发布了2024年华龙洞遗址学术研讨会成果——华龙洞人是东亚地区向智人演化的最早古人类。中华文明探源工程等重大工程的研究成果，实证了我国百万年的人类史、一万年的文化史、五千多年的文明史。从周口店“北京猿人”到华龙洞“东至人”化石的发现，勾勒出了漫长岁月中这片广袤土地上古人类繁衍生息的壮丽图景。通过了解古人类群体，我们得以更加清晰有力地回答那个古老而深刻的问题——我们是谁？我们从哪里来？历史之钥：华龙洞遗址探寻东亚智人之源华龙洞遗址最早发现于1988年底。在安徽省东至县尧渡镇汪村村庞汪组，一位村民在修建羊圈时偶然揭开了历史的尘封篇章——他发现了大量类似动物骨头的化石。这一惊人发现迅速引起了当地文物部门的关注，并引来了一批批考古和古生物专家的实地考察与野外发掘。2006年，这片神秘之地被正式命名为华龙洞遗址。华龙洞遗址封存着东亚古人类往昔奥秘，蕴藏着海量待解谜题。多年来，随着科考发掘的不断深入，新成果、新发现不断涌现，如同拼图碎片，一点点描摹出远古人类逐渐清晰的轮廓。在2024年的考古发掘中，华龙洞遗址再次迎来了新突破。此次发掘共出土了11件古人类化石，其中包括1件保存完整的足部跖骨，40余件石制品、大量哺乳动物化石以及3种爬行类化石等，这些发现无疑为研究古人类提供了更为丰富的实证材料。“这十年来的发掘有很多收获，今年更是有了一些创纪录的新发现，比如足部跖骨的发现。这些发现都体现了华龙洞遗址对于认识古人类有着巨大的潜力。”中国科学院院士、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所所长徐星说。2013年以来，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和安徽省文物考古研究所、东至县文化和旅游局等组成联合考古发掘队进行了多次系统发掘，累计发现约20个个体的古人类群体，其中包括1例较为完整的古人类头骨，400余件古人类制作使用的石制品和大量具有人工切割、砍砸痕迹的骨片，以及80余种脊椎动物化石。通过同位素测年、动物群组成分析及地层对比等多种方法的综合研究，科研专家确定华龙洞古人类生存时间为距今约30万年。华龙洞人是迄今东亚地区呈现出智人（现代人）特征最多、年代最早的从古老型人类向智人过渡的古人类。远古之谜：为理解人类起源带来新启示我们从哪里来？关于现代人的起源，国际主流理论一直倾向于“非洲起源说”，认为人类起源于非洲，逐渐散播至全球。然而，随着近几十年来各地新化石的发现与研究的深入，越来越多的学者开始认为，现代人的演化过程远比想象中更为复杂。“过去很长一段时间，主要的化石证据来自非洲和中东地区，我们国家也有些发现，但在某些特定时段的发现相对较少。”徐星说，华龙洞遗址发现的化石数量多、种类丰富，其中还有保留了完整人类头骨和下颌部的珍贵化石，这是我国古人类研究史上一个标志性的发现。在华龙洞发现的人类化石中，编号为“华龙洞6号”的完整头骨尤为引人注目，其面部骨骼保存完好。研究发现，华龙洞人其面部和下颌部已经开始向智人演化：面部扁平、眼眶较高、头骨纤细化、出现了智人标志性特征——下巴的雏形。“华龙洞人类化石的发现能够给我们提供一个相对完整的图景，帮助我们了解30万年前东亚古人类的面貌是什么样的。”徐星说。“华龙洞人的头骨化石令人着迷，提醒我们为了揭开人类进化故事中的奥秘和复杂性，我们还有很多工作要做。”美国南加州大学教授Kristian J.Carlson此前一直参与华龙洞遗址的研究，并参与了相关论文的撰写。“当我们试图了解现代人类从何而来、是如何在世界各地散播的，华龙洞遗址是一个很好的提醒，我们不能仅局限于‘非洲起源说’，这是一个更复杂的演化过程。”“华龙洞遗址是一个惊人的发现，在这个狭窄的地区，竟然发现了如此多且保存完好的人类化石。目前，遗址的发掘工作仍在继续，这是一个非常有潜力的地方，我相信未来还会有更多令人惊喜的发现。”在华龙洞遗址保护工程现场，日本东京大学教授Yousuke Kaifu赞叹地说。“我认为华龙洞可以作为一个典范，科学让我们团结在一起，华龙洞遗址研究表明可以进行国际合作，让世界各地的科学家一起工作。这更加深刻地表明，我们是一样的人，我们不仅是人类，更来自同一个祖先，这让我们走到了一起。”来自美国杜克大学的学者Charles Musiba说。华龙洞遗址是继北京周口店遗址之后，在中国发现的同时包含有丰富人类化石、大量石制品及哺乳动物化石的重要古人类遗址，为探讨现代人起源及其行为方式提供了大量实证材料。“我们总是想知道‘我们是谁？我们从哪来的？’5000多年的文明史，其中百万年来实际上涉及到我们人的演化过程。应该说东至人在我们现代人类演化、包括欧亚大陆人类演化里面是非常重要的一环。”中国科学院院士陈发虎说。未来之路：让考古发现与现代文明“重逢”在华龙洞遗址陈列馆和遗址保护工程现场，国内外专家学者沉浸于30万年前古人类生活的痕迹。人类头盖骨化石碎片、动物牙齿化石、人工打制的石器，这些遗迹仿佛在眼前重现了一幅幅古人类生活的生动场景。“建立这个遗址保护工程，对未来长期开展科学研究创造了很好的条件。保护大棚工程做得非常精致，是一个同时具有保护功能、科普宣传展示功能、旅游功能的工程，对未来促进当地社会经济发展、旅游开发、文化事业有重要作用，是一项长期利国利民的工程。”中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员刘武说。“我十年前曾来过这里，现在我看到了全新的保护措施和结构，这非常重要。我见证了研究人员和地方政府如何深刻理解这一遗址的重要性，并为之付出努力。这对于理解我们物种的进化和起源具有至关重要的意义。”华龙洞遗址给来自西班牙人类演化中心的María Martinón-Torres留下了深刻印象。中华文化源远流长，中华文明博大精深。认识中华文明的悠久历史、感知中华文化的博大精深，离不开考古学。目前，我国现已建立了较为全面的从中央到地方的文化遗产保护管理体系，覆盖了包括传统文物古迹、新兴文化遗产类型、非物质文化遗产在内的多元保护对象。同时，在文旅融合的大背景下，不断推进文化、文物、旅游等管理职能一体化。安徽作为人类起源与演化的重要区域和中华文明的重要发祥地之一，一直重视文化遗址保护利用工作，对加强文物和文化遗产保护利用、推进重点考古发掘提出了明确要求。省委宣传部牵头制定了《东至县华龙洞遗址保护利用工作实施方案》，推动池州市和相关单位开展系统性保护和统一监管，并取得了阶段性成效。在安徽各级政府及文物管理部门的支持下，华龙洞遗址的保护与利用取得了显著成绩：遗址方位得以确定，并制定了切实可行的保护利用规划；建立了业余文保员制度，负责遗址的日常巡查……2019年，华龙洞被列为全国重点文物保护单位，合理有序地开展科学研究。2024年，遗址保护大棚、展陈馆和工作站等设施也相继完成。考古，在越来越完善的工作环境下不断迎来新的发展。未来，安徽将进一步加强文物保护、活化利用和文旅深度融合等工作，切实把老祖宗留下的宝贵财富守护好、展示好，让丰富的考古发现与现代文明再次“重逢”。池州市副市长曹霞表示，将以此次学术会议为契机，持续做好华龙洞遗址的保护利用工作，积极创建国家考古遗址公园和国家3A级景区，打造特色研学品牌，进一步提升华龙洞遗址的社会影响力和认知度，将华龙洞遗址打造为东至文化旅游的一张金名片、大黄山旅游的一个亮点。原标题：《文化中国行｜我们从哪里来？穿越30万年探秘古人类生活图景》编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-12-25
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“露西”不断刷新有关古人类进化的认知
1974年，科学家在埃塞俄比亚哈达尔地区320万年前的沉积层中发现了化石AL 288-1。1974年，科学家在埃塞俄比亚哈达尔地区320万年前的沉积层中发现了化石AL 288-1。这是一具南方古猿阿法种的部分骨骼，这具标本获得了一个沿用至今的绰号：露西。在遥远的过去，这位女性曾在东非土地上漫游。她身材并不高大，身高略高于1米，体重不超过30公斤。尽管现在科学家已经发现了比露西更古老的古人类化石，但她仍然是古人类学的“明星”。50年前，这一轰动性发现对人类进化史产生了巨大影响，激发了全世界对人类起源的兴趣，并改变了我们对人类在地球上进化历程的看法——为什么在其他物种古代祖先灭绝的时候，智人却生生不息，最终变成了我们现在的样子？露西意外出现露西发现的故事要回溯到1974年11月24日。那天早晨，美国人类学家唐纳德·约翰森与汤姆·格雷在埃塞俄比亚哈达尔地区的一些淤泥和碎石中挖掘，当他们抬头望向斜坡，令他们难以置信的是，那里散落着大量骨头碎片。这是一些前所未见的人科物种化石骨骼，其中47块骨头来自同一古老人类（人类和所有已灭绝的双足动物亲属）。他们为这一发现兴奋不已。当天晚上，人们在营地篝火旁激动地庆祝他们的发现。伴随着一首披头士乐队的《露西在缀满钻石的天空》，有人提议将新发现的化石命名为“露西”，这一名字随即被采纳。他们收集到的碎片约占完整骨骼的40%。随后的年代测定表明，这些遗骸大约有320万年的历史。在当时，这是人们发掘出的最古老的类人生物。曾经在严酷环境中顽强生存的露西，如今其部分骨骼存放在埃塞俄比亚国家博物馆内一个特制保险箱中，被全天候保护着。她能直立行走50年来的研究，让露西为人们提供了第一份有据可查的证据，证明人类祖先至少早在320万年前就用双脚直立行走。露西的遗骸相对完整，为世人了解她的族群提供了前所未有的机会。她的骨骼表明，这些早期原始人类是两足行走的，即像现代人类一样用两条腿直立行走。例如，露西的股骨远端骨干相对于髁的角度使她能在行走时，两条腿一步接一步地保持平衡。露西的髁也相当大，表明她能够承受这种行走方式带来的额外重量；露西骨盆的形状适应了直立平衡的需要；尤其值得一提的是，其脚踝处的距骨显示出类似大脚趾的迹象，该脚趾可用于保持平衡和减震，而非像猴子和猿类那样仅用于抓握。此外，露西骨骼较小，可以推测其为雌性个体。同时，她的下颌骨上长出了第三磨牙，即智齿，它已经萌出并开始磨损。这表明露西去世时至少已是个年轻人。形象越发生动科学家对露西的研究，不仅揭示了她的身体特征，还重建了她的生活环境。也因此，露西的形象越发生动：露西及其同类通常生活在一片草木葱郁、林木茂密的生态环境中。这种环境，加上古代特有的降雨模式，共同孕育了大树参天的自然景观。这与露西身上所展现的适应性特征不谋而合——她既能以双足行走，又能凭借修长有力的双臂和手指轻松攀爬树木，从而能够觅食、搭窝或逃避捕食者。露西和她的同类历经气候变化，在数千年时间里适应了不同的栖息地。最重要的是，她并非孤单一人。在同一时期，有多种人科物种共存。除了露西，还有400多具男性和女性新化石，以及迪基卡幼儿化石，它们共同揭示了露西所属物种——南方古猿阿法种在地球上约385万至295万年前的百万年时间里，是如何成长、社交和进化的。美国亚利桑那州立大学人类起源研究所所长约哈内斯·海尔-塞拉西表示，300万至400万年前，人类家族树更像是灌木，而非一棵盆栽，也就是说，它有多个主干并排生长，而非单一主干。编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-12-19
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既然没人见过活恐龙，那恐龙的颜色是怎么来的？
总有人说恐龙复原如同盲人摸象。但是在盲人摸象的故事里，摸到象尾巴的盲人能够得出结论“大象像绳子”，这依然是按照已知证据合理得出的推测，恐龙的复原也是一样的。20世纪90年代，电影《侏罗纪公园》和纪录片《与恐龙同行》系列首次采用电脑建模技术将活生生的恐龙搬上大银幕，让全世界的爱好者们都能看到这些动物的风采。1993年《侏罗纪公园》中霸王龙的形象1999年BBC纪录片《与恐龙同行》海报今天随着技术的进步，我们也能看到更多、更精良的古生物纪录片。但是随着影片的热播和古生物文化的传播，很快一个新问题就浮现在了大家眼前：“这些动物的颜色是怎么配出来的？”大家都很熟悉的恐龙——霸王龙复原图，在欣赏画师作品的时候，不知道大家有没有想过恐龙的颜色都是怎么配的呢？对于这个问题，过去有一套言论说“画师喜欢什么颜色就配什么颜色”，而且这条言论流传甚广。在很多平台都被冠以“冷知识”的名号，但是在这里我要告诉大家，这是条谬论。正所谓改编不是乱编，给古生物的复原画配色也有门道在里头。如果能从化石中找到颜色证据，那就是最好的。在一些生物保留下来的皮肤和羽毛痕迹中，科学家就找到过黑素体的痕迹。这是一种生物体内的色素颗粒。科学家只需要研究这些色素颗粒的排列方式，并且把它和今天动物皮肤和毛发中的色素颗粒排列方式进行对比，就能知道古生物生前是什么颜色的。两种黑色素的分子结构及在显微镜下观察到的两种黑素体的微观形貌想必我们最熟悉的可能就是那几种羽毛恐龙的颜色了。比如在2012年，古生物学家通过对小盗龙化石中残留的黑素体，确定小盗龙身上的羽毛以黑色为主，羽毛表面有一层金属光泽。换句话说，小盗龙的颜色和今天的乌鸦是类似的，堪称“五彩斑斓的黑”。保存羽毛的小盗龙化石小盗龙的复原图小盗龙的颜色和乌鸦很相似进化出这种颜色的原因也许和小盗龙的生活环境有关，作为一种栖息在树上的掠食者。当小盗龙藏在高高的暗色调的树冠上时，黑色正好可以帮助它隐蔽，不容易被警惕的猎物发现。至于羽毛上的金属光泽，科学家本来以为是吸引异性的工具。但是在2023年，小盗龙的近亲舞龙也被确定了颜色。它的颜色和今天的灰喜鹊类似，它的羽毛也带有金属光泽。考虑到舞龙的标本并没有完全成年，还没有到“找对象”的年纪。因此这种金属光泽并不是拿来吸引异性的。现在认为这种光泽有助于恐龙识别不同的个体，是它们独一无二的“身份证”。舞龙的化石以及其复原图中华龙鸟和中国鸟龙化石羽毛发现的黑素体除了小盗龙和舞龙之外，中华龙鸟、近鸟龙、尾羽龙、中国鸟龙、奇翼龙等恐龙也被确定了颜色。但是这些恐龙的个头都不大，那么有没有大家伙被科学家确定了颜色呢？你别说，还真有。中国鸟龙复原图，其羽毛也许呈现红褐色比如生活在白垩纪早期加拿大的结节龙科恐龙北方盾龙，它的体长约5.5米，重1.4吨。这头装甲恐龙的化石呈现罕见的“木乃伊”形态——不仅保留了皮肤和盔甲，就连部分内脏都保存了下来，科学家推测它死后不久就沉入了海底被掩埋，所以才保存得如此完好。通过研究它细小鳞片中的黑素体，古生物学家发现北方盾龙的颜色呈现红色，并且背部的颜色比腹部深，可以称得上是一辆霸气的“红色装甲车”。北方盾龙的化石，可见其保存状态北方盾龙的复原图，可见其颜色为红色2023年，科学家在一具梁龙标本保存的腿部皮肤化石中找到了黑素体的痕迹，从而得以推出梁龙腿部的皮肤可能为姜黄色。也就是真实梁龙的体色和BBC纪录片《与恐龙同行》中的梁龙复原形象比较接近 。这是科学家首次知道蜥脚类恐龙的体色。它的发现也许表明，巨大的蜥脚类恐龙也许有着相当多样的色彩。BBC纪录片《与恐龙同行》中的梁龙形象能够发现颜色的恐龙只是恐龙家族中的冰山一角，更多没有发现皮肤和羽毛的恐龙该怎么办呢？虽然没有直接的证据，但是现代的动物可以给我们提供参考。我们可以参考如今生态位相近的一些动物进行配色——这种方法在恐龙研究刚刚起步时就被用到过，古生物学家参考了今天的鳄鱼、巨蜥、蟒蛇等大型爬行动物。将大型的植食性恐龙体色复原为灰色和绿色为主，而大型食肉恐龙的颜色则是以灰褐色为主。但是今天随着恐龙研究的进展，我们知道恐龙比我们之前认为的更加多样，完全可以参考现代鸟类和哺乳动物。例如在复原窃蛋龙类恐龙时，科学家会考虑到它们和今天的鹤鸵，鸸鹋，雉科等鸟类有相似的生活模式，因此就会参考它们的颜色。而在复原驰龙科恐龙时，也会参考猛禽和犬科动物的色彩，因为它们也有类似的生存策略。纪录片《恐龙革命》中的巨盗龙（属于窃蛋龙类）形象，可见其配色参考的对象为现生角雉现生红腹角雉雄鸟说到这里就不得不提一个经常被大家调侃的恐龙复原——纪录片《恐龙超世界》中的恐手龙因为披上了一层粉色的羽毛，因此被大伙调侃为“小猪佩奇配色”。其实这个复原也不能说完全的无厘头——恐手龙的生态位也许是类似今天的植食性水禽，所以纪录片的制作组就选用了火烈鸟的配色做参考。不过也只能怪制作组学艺不精，因为火烈鸟的颜色是因为在盐湖中滤食藻类才能拥有的，而恐手龙既吃水生植物又偶尔吃鱼的习性和火烈鸟明显不同，各种鹤和雁形目也许才是恐手龙最好的参考。纪录片《恐龙超世界》中的恐手龙形象现生的火烈鸟总有人说恐龙复原如同盲人摸象，所以随便配色也没什么不切实际的。但是在盲人摸象的故事里，摸到象尾巴的盲人能够得出结论“大象像绳子”，这依然是按照已知证据合理得出的推测，恐龙的复原也是一样的。编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-12-12
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探秘曲靖古生物化石背后的故事！
曲靖马龙许多三叶虫化石被冠以曲靖马龙的名字：光滑马龙虫、马龙武定虫、马龙尹氏虫……曲靖坝子。曲靖被誉为“古鱼王国”。百余年来，数百位古生物学家造访曲靖，发现了4.23亿年前的志留纪、泥盆纪，到数千万年前的渐新世古鱼等古生物上千种。古生物化石之多，命名之有趣，让人忍不住想去探索其奥秘！接下来，让我们一起聊一聊化石命名背后的故事！以“地”为名马龙动物群——包含了大量的三叶虫化石，还涵盖了多个门类和属种。曲靖马龙许多三叶虫化石被冠以曲靖马龙的名字：光滑马龙虫、马龙武定虫、马龙尹氏虫……曲靖坝子。以曲靖本地地名命名的头足类和腕足类化石：红庙双曲新锯齿刺、廖角倾齿奥泽克刺、曲靖仿无洞贝、曲靖郝氏石燕、红庙古无窗贝……以“人”为名上世纪九十年代，张弥曼、朱敏两位专家为感谢曲靖老人对考察工作的帮助，将在寥廓山附近采集到的最好的一块化石标本命名为“李柔义小头鱼”，这块化石标本一直保存在中国古脊椎动物研究所呈列馆。 1983年，众多的古生物学家反复到曲靖市麒麟区茨营镇踏勘，在曲靖期间，古生物学家就近就便请村民颜周良帮忙寻找古生物化石线索，并与颜周良建立了良好联系。古生物学家将曲靖蔡家冲组发现的狶科下颌骨化石，命名为“周良小豨”。这些以本地地名、人名命名的古生物化石，提高了曲靖在科技界的知名度、美誉度，擦亮了“曲靖”这张名片！编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-12-05
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跟随“北京人”追寻古人类的足迹
作为世界文化遗产的周口店将会世代传承，文明起源的探索永不停歇。1929年12月2日第一颗“北京人”头盖骨在周口店第1地点发现，2024年12月2日古人类再次引发我们追问，我们从哪里来？又是如何演化至今？今天我们穿越77万年的时光探寻人类演化进程，触摸远古历史的脉搏。一起见证人类的文明之光“北京人”头盖骨发掘第一颗“北京人”头盖骨是如何被挖掘的？这背后有着怎样的曲折历程？1921年，瑞典地质学家安特生来到周口店龙骨山试掘，发现了一颗人类牙齿化石。经测定，其年代为距今50万年左右，比此前已知的最早人类“尼安德特人”早了40万年。1926年这一发现公布后，周口店遗址吸引了世界关注。1927年春天，周口店遗址大规模发掘工作开始，项目最初的负责人是中国地质学家李捷和瑞典古生物学家布林。当时是采用打格分方、从上到下井式挖掘的方式。当年又发掘出一颗保存完好的人类牙齿化石。北京协和医学院解剖学家步达生经过研究，将这种古人类命名为“中国猿人北京种”，俗称“北京人”。“北京人”第一颗头盖骨化石发现处 图片来源：周口店北京人遗址博物馆1929年12月2日下午，考古学家裴文中带领几个技工在寒风中紧张地发掘。随着洞穴越挖越深，发掘面空间越来越狭小，无法使用汽灯，工作人员只好一手发掘，一手举着蜡烛照明。突然，盼望已久的东西终于露面了。这块头盖骨化石一半埋在硬土里，一半埋在松土中。裴文中把化石周围的土挖空后，用撬棍轻轻把它撬出来。化石出土时很潮湿，一碰就破。裴文中和两名技工连夜生炭火来烘烤它，烤干后用水糊上几层厚厚的绵纸，再糊上石膏、麻袋片，继续烘烤。等到外面的石膏变得干燥坚硬，裹在里面的化石就不会轻易损坏了。最后，裴文中把头盖骨化石用自己的两床旧棉被包裹起来，外面再用褥子、毯子捆好，乘长途车亲自送到中国地质调查所新生代研究室。技术修复后的裴文中先生与“北京人”头盖骨合影 图片来源：“首都博物馆”公众号现在周口店北京人遗址博物馆陈列的一个八九岁男孩头盖骨模型，就是裴文中1929年在周口店主持发掘的“北京人”头盖骨化石模型，它骨壁较厚，约为现代人的两倍，脑容量较小，约为915毫升。“北京人”头盖骨的发现，不仅印证了达尔文的生物进化论，而且确立了直立人这一重要的人类演化阶段，是勾画人类演化史上一颗璀璨的明珠，同时也拉开了中国人自己的古人类研究序幕。1933年，裴文中又在北京房山周口店的山顶洞中发现了三个头骨和一些肢骨，距今3.4万年至2.7万年的古人类被确认，这个古人类被命名为山顶洞人。1936年，贾兰坡接替裴文中主持周口店的发掘工作。他先后发现了3个“北京人”的完整头骨，再次震惊世界学术界。如火如荼的周口店考古工作因为1937年爆发的“七七事变”被迫中止。更令人扼腕叹息的是裴文中与贾兰坡发掘出的5个北京人头盖骨、3个山顶洞人头骨等多件化石在从中国往美国转运的过程中不幸遗失，世纪悬案至今未解。见证从猿到直立人的体质样貌19世纪以来，在生物进化论学说的广泛影响下，南方古猿、能人、尼安德特人、丹尼索瓦人等古人类在世界各地被陆续发现，探寻古人类发展演化的序幕从此揭开。第一个“北京人”完整头盖骨化石的发现震撼了国际学术界，不但为达尔文从猿到人的进化理论提供了重要实物证据，而且还将人类演化历史向前推进了几十万年。“北京人”及其文化遗物、遗迹的发现和研究，解决了19世纪末“爪哇人”发现以来，直立人究竟是猿还是人的长期争论，确立了直立人阶段在人类发展中的地位，是探索人类起源发展的一个突破性贡献。直立人的典型形态至今仍以“北京人”为准。人类演化的不同阶段 图片来源：“首都博物馆”公众号“北京人”在人类演化史上尤其是东亚人的起源演化研究上具有重要的地位。包括“北京人”在内的古人类不断迁徙、移动、交流，逐渐演化形成了现代人类。1921年以来，周口店遗址发现了6件较完整的“北京人”头盖骨、头骨残片、牙齿及不同部位的肢骨等数百件人骨化石，大约分属40个不同的男、女、老、幼个体，成为研究直立人最典型、最丰富的古人类化石标本库。“北京人”头骨同现代人比较，具有很多原始性特征：头骨骨壁较厚，有明显的矢状脊，额骨扁平低矮，眉脊粗壮前突，后脑勺呈现下宽上窄的形状，现代人的脑部形状更加趋向圆隆。“北京人”吻部突出，看起来似乎没有下巴。“北京人”的平均脑容量约1088毫升，变化范围在915-1225毫升之间，小于现代人平均值1400毫升。与现代人相比，“北京人”的大脑形态特征也有很大差异，现代人不仅脑容量增加，脑形状也更加趋向圆隆，额叶圆隆宽阔，顶叶高高隆起，枕叶缩小，小脑半球变紧密并向中线靠拢，表明人类在进化过程中，脑形态特征发生了很大的变化。“北京人”的牙齿比现代人牙齿大，牙根粗，咀嚼面上的褶皱纹路也丰富得多。“北京人”肢骨形态与现代人更加接近，只是骨壁相对较厚，股骨相对较短并向前弯曲，相比南方古猿上肢大于下肢、走路还会躬身的姿态，“北京人”直立人已是相当的“笔直挺拔”。人类体质在不断进化和劳动过程中，胳膊越来越短，腿越来越长，让我们拥有了现在的“大长腿”。根据肢骨推算，“北京人”女性平均身高大约一米五左右，男性在一米六左右，比现代人稍矮一些。“北京人”由于食物短缺，生活条件艰苦，平均年龄只有20岁左右，绝大部分是青年和少年。在已出土的化石中，其中有一位女性年龄比较大，甚至可能达到50岁左右。我们现在所熟知的“北京人”复原像就是这位祖母的形象。北京人复原像 图片来源：“首都博物馆”公众号周口店遗址自发掘以来，出土的古人类化石涵盖了人类演化史上的三个阶段——直立人、早期智人和晚期智人，构成连续的古人类演化序列，具有重要的科研价值。周口店遗址——举世闻名的人类化石宝库周口店遗址位于北京市房山区周口店镇，距市中心约50公里，背靠峰峦起伏的太行山脉，面临着广阔的华北平原，山前一条小河潺潺流过。遗址1921年进行试发掘，1927年进行大规模发掘，共发现不同时期的各类化石和文化遗物地点27处，发掘出土代表40多个“北京人”的化石遗骸、十多万件石器、上百种动物化石及大量的用火遗迹等，成为举世闻名的人类化石宝库和古人类学、考古学、古生物学、地层学、年代学、环境学及岩溶学等多学科综合研究基地。图片来源：周口店北京人遗址博物馆“猿人洞”是周口店遗址群中最著名的一处，原是一个天然石灰岩溶洞，“北京人”在这里断断续续生活了近50万年，他们的遗骨、遗物、遗迹和洞顶塌落的石块、洞外流入的泥沙在洞内一层一层填充起来形成的巨厚堆积层是华北中更新世洞穴堆积的标准剖面。“多年来，对‘猿人洞’的科学研究工作始终没有停止，特别是近年来随着科技的不断进步和科研设备、手段的不断翻新，‘猿人洞’的科研工作又取得了许多新的成果。”北京周口店北京人遗址博物馆馆长董翠平介绍，2009年，南京师范大学教授沈冠军对猿人洞开展年代测定，经过在猿人洞第6、7、8、9、10、12、13层采集样品，最终测定“北京人”的年代为77万年前。1961年，周口店遗址被国务院公布为第一批全国重点文物保护单位，1987年被联合国教科文组织列入第一批世界文化遗产名录。2014年5月，新建成的周口店北京人遗址博物馆向公众开放。2021年10月，北京周口店遗址入选百年百大考古发现和中国考古百年考古遗址保护展示优秀项目。周口店遗址是中国乃至世界上重要的旧石器时代遗址，也是同时期材料最丰富、最全面、最具代表性的一处古人类遗址。百余年来，一代代中国考古人前赴后继，以不懈的努力延伸了世界人类历史的轴线。作为世界文化遗产的周口店将会世代传承，文明起源的探索永不停歇。参考资料：1.央视新闻.《中国考古大会》走进周口店遗址，探秘东方人类的故乡2.人民日报海外版.走进周口店北京人遗址博物馆 探寻“北京人”的足迹3.国家文物局.北京周口店遗址：保护展示创新进行时4.“CCTV4”公众号.追寻人类祖先的远古足迹5.“中科院古脊椎所”公众号.周口店北京人遗址新发现古人类顶骨化石6.“首都博物馆”.“北京人”头盖骨——见证从猿到直立人的体质样貌编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-12-04
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300多万年前，古猿露西似乎就会“开外挂”了…
阿法南猿化石呈现类似人类的抓握模式，他们手部解剖结构的特点，他们运用自己手的方式，表明他们似乎经常熟练地操控手中物体。关于人类什么时候才能够称之为“人”，一直以来颇有些争议。但一般认为，“双足直立行走”和“会制造、使用工具”，是人与动物的最大区别。那么，“什么时候开始制造和使用工具”就成为人类进化研究中一个重要问题。近期，有研究认为，在300多万年前，以人类祖母露西为代表的南方古猿似乎就能创造并使用工具了。这一推断来自德国图宾根大学研究团队发表于《人类进化杂志》（journal of human evolution）11月刊的新文章。论文作者之一、生物人类学家弗蒂奥斯·亚历山德罗斯·卡拉科斯蒂（fotios alexandros karakostis）表示：“虽然不能明确说这些早期人类真正制造了石器工具，但研究结果表明，他们使用自己手的常规方式，非常近似人类操作工具所需的动作模式。”卡拉科斯蒂与同事检查了3种南方古猿手骨上的肌肉附着点，也就是肌腱与骨骼的连接部位，并将其与现代猿类和人类的手进行比较，试图了解我们祖先何时获得了堪比我们自己（智人）所拥有的灵活性。南方古猿处于古猿向人类进化的中间阶段，因此科学家怀疑他们的手骨可能兼具猿和人的特征。如果生物体需要频繁使用某处肌肉和关节，肌腱与骨骼的连接部就会做出适应，产生一系列骨骼变化。骨骼特征可以表明特定的习惯性活动。卡拉科斯蒂斯指出，通过研究手骨的肌肉附着点，研究者能重建肌肉和韧带在整个生命过程中发挥的作用，从而揭示早期人类的行为。论文介绍的3种南方古猿，即源泉种（australopithecus sediba，距今195万前至178万年前）、非洲种（australopithecus africanus，距今370万前至340万年前）和阿法种（australopithecus afarensis，距今370万前至300万年前），其手骨上的肌肉附着点表明它们似乎都能相对灵巧地操纵工具。不过更年轻的源泉种的手相较更古老的非洲种和阿法种，更接近现代人类，后两者兼具人和猿的特征。猿类虽能抓握和操纵物体，但灵活性受到手部解剖结构的限制。智人的手具备两个关键特征，它们对于精确抓、握以及捏住物体的能力至关重要。一方面，第一背侧骨间肌（first dorsal interosseus muscle）位于大拇指和食指之间的手掌区域，我们因此能够精确捏住东西。“这种独特功能为早期人类提供了有效操纵物体——包括工具——所需的灵活性，为技术和文化进步奠定基础。”图宾根大学古人类学家简·昆泽（jana kunze，新论文的第一作者）说道。另一方面，小指在人类抓握动作中也发挥着关键作用。包括阿法种和源泉种南猿在内的早期古人类可能依靠小指肌肉完成日常基本任务，如运用工具和准备食物。昆泽认为：“大拇指和小指的共同进化对于原始人类的生物文化演变有决定性作用。”南方古猿的手能有多灵巧？这个问题直接关乎另一个引人兴奋的重大问题：哪个早期人类物种最先制造并使用工具？当1960年代的学术界发现能人（homo habilis）时，他们称呼其为“手巧之人”（handyman），因为与它一同被发掘的还有可追溯至230万年前的古老石器工具。多年来，科学家一直认为南方古猿不具备制造工具的智力或身体能力。但到了2015年，研究人员在肯尼亚考古遗址洛迈奎发现来自330万年前的工具——这引起学界争论，是不是南方古猿阿法种制造了它们？卡拉科斯蒂斯表示：“我们的工作表明，阿法南猿化石呈现类似人类的抓握模式，他们手部解剖结构的特点，他们运用自己手的方式，表明他们似乎经常熟练地操控手中物体。当然，新发现仍难以直接表明阿法种或源泉种南猿制造并使用了洛迈奎遗址的石器工具。”资料来源：our ancestor lucy may have used tools more than 3 million years ago study reveals lucy and early hominins may have used tools 3.2 million years ago编辑：诸鹏飞审核：盛捷
2024-11-29
