環(huán)球今熱點：首次古人類肌肉重建確認：“人類祖母”露西能直立行走

科技日報記者?劉霞

露西是一具發(fā)現(xiàn)于東非的古人類化石，其生活于320萬年前，是已知最早的人類祖先，被稱為“人類祖母”。英國劍橋大學(xué)科學(xué)家首次以數(shù)字方式重建了露西丟失的軟組織，發(fā)現(xiàn)她能像我們今天一樣直立行走。相關(guān)研究論文發(fā)表于最新一期《皇家學(xué)會開放科學(xué)》雜志。

多邊形肌肉建模方法的橫截面圖片來源：懷斯曼

(相關(guān)資料圖)

1974年，科學(xué)家在埃塞俄比亞發(fā)現(xiàn)了露西這具成年女性骨架化石，她是同類化石中保存最完整的。露西身高一米多，體重約28公斤左右，大腦大概只有我們的1/3。在最新研究中，科學(xué)家對露西進行了掃描，對其腿部和骨盆肌肉進行了3D建模。

為重現(xiàn)露西的肌肉，團隊首先對現(xiàn)代女性和男性的肌肉和骨骼結(jié)構(gòu)進行核磁共振成像（MRI）和CT掃描，繪制出了“肌肉路徑”并建立了肌肉骨骼的數(shù)字模型。隨后，骨架虛擬模型幫助“重新拼接”了關(guān)節(jié)，定義了每個關(guān)節(jié)能夠移動和旋轉(zhuǎn)的軸，從而再現(xiàn)了關(guān)節(jié)的移動方式，并在此基礎(chǔ)上揭示了露西的行走方式。

完成的3D肌肉模式圖片來源：懷斯曼

研究重建了露西每條腿上的36塊肌肉，這些肌肉比現(xiàn)代人的腿部肌肉更大。例如，露西小腿和大腿上主要肌肉的大小是現(xiàn)代人的兩倍多，肌肉占露西大腿總質(zhì)量的74%，而人類只有50%。

古人類學(xué)家一致認為露西靠雙足行走，但對她的行走方式存在分歧。有人認為，露西是搖搖擺擺蹲著走的，類似于黑猩猩；其他人則認為她的動作更接近現(xiàn)代人的直立行走。此次最新研究確認了后者，因為露西的膝伸肌證實了她有能力像今天的健康人一樣拉直膝關(guān)節(jié)。

團隊表示，肌肉重建已經(jīng)被用來衡量霸王龍的奔跑速度，通過將類似的技術(shù)應(yīng)用于人類祖先，有助了解人們已經(jīng)失去的某些能力。

總編輯圈點：

古猿阿法種是早期人類的直系祖先，也是最早可直立行走的物種，其中最聞名遐邇的就是美國科學(xué)家唐納德·約翰遜考古小組發(fā)現(xiàn)的露西。這塊歷史最悠久、保存最完整的遺骸化石，被看作是人類起源研究領(lǐng)域里程碑式的發(fā)現(xiàn)，亦被認為是目前世界上最重要的古人類化石之一。但自露西“現(xiàn)身”后，她也集合了早期人類演化過程中的諸多爭論點，這里面就包括了對她的行走方式的探討。如今日漸增加的證據(jù)，已逐步完善了露西的外貌、生活、行為，這一時期人種的“真容”正慢慢展露于世人眼前。

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