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”。英國劍橋大學科學家首次以數(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《皇家學會開放科學》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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