巨猿悲歌——都是“偏食”惹的祸？

本文转自：新华每日电讯

巨猿悲歌——都是“偏食”惹的祸？

多学科综合研究破解步氏巨猿灭绝之谜

　　《金刚》《猩球崛起》《丁丁历险记·神秘的雪人》《冰河时代4》……从上世纪起，一连串耳熟能详的影视图书故事主角，不约而同地指向了人类又爱又怕的远亲——巨猿。虽然文艺作品想象成分居多，但这些故事的原型——高达3米、最大体重300公斤、史上最巨大的灵长类动物确实在地球上生活过。

1月11日，《自然》（Nature）杂志在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（以下简称“古脊椎所”）张颖奇研究团队与来自澳大利亚、美国等地多个科研团队合作完成的最新研究成果，揭示出灵长类“巨无霸”——步氏巨猿灭绝的原因：在29.5万至21.5万年前，对摄食行为和食物偏好的执着导致它们在环境改变时脆弱无比，从而锁定了走向灭绝的命运。

迷雾重重

时间倒回20世纪初，周口店“北京人”等重要化石发现，把古生物学家的目光引向东亚。当时，人类的“非洲起源说”（近年来，新的证据再次纠正这个单一起源说）尚未确立，东方大陆成了很多学者寻找远古人类化石的新方向。

1935年，荷兰古人类学家孔尼华在香港的中药铺发现了一个巨大的、和人类牙齿非常像的类人猿牙齿。经过研究，他认为这是一种新的类人猿，命名为步氏巨猿。名字中的“步氏”是为了纪念前一年在中国去世的加拿大解剖学家步达生——中国猿人北京种（俗称“北京人”）的命名者。

步氏巨猿被命名20年后，广西崇左的大新县，曾挖出“北京人”头盖骨的裴文中，在一个山洞里找到了步氏巨猿的牙齿化石，确定了步氏巨猿来自中国广西。

时隔不久，1956年，广西的一位老乡覃秀怀在山洞里挖硝土做肥料时发现了一些“龙骨”。当时他要把这些龙骨拿到供销社去卖，正好被一个有学问的人看到，建议他捐献给国家。于是，覃秀怀找到的这些龙骨几经周折，终于转到了裴文中手上。

这正是步氏巨猿的下颌！下颌骨是脊椎动物演化的重要证据，也是判断灵长类亲缘关系和制作复原模型的重要参考。科学家们非常兴奋，马上把工作重心转到这个老乡找到的柳城巨猿洞。在1957年到1963年间，又从这个洞里发现了两件步氏巨猿下颌，还有单个牙齿1000多件，以及很多其他物种的化石。

但是，迄今为止，科学家们对这种史前巨兽的了解仍然十分有限，仅有4件不完整的下颌和近2000颗牙齿能证实这种地球上有史以来体型最大的灵长类动物的存在。据此前研究估算，步氏巨猿的直立身高大约3米，体重最重可以达300千克。目前学界普遍认为，巨猿可能代表了猩猩类的一个特化旁支，通俗讲就是现生红毛猩猩的兄弟，与人类的亲缘关系相对较远。这种曾经广泛分布于中国南方喀斯特地区的巨型猿类，在人类到达这片土地之前已经灭绝。由此，步氏巨猿也成了唯一在更新世灭绝的大型类人猿。

步氏巨猿的灭绝在古人类学中一直是一个令人费解的谜团：当时生存在同一地区的其他灵长类动物都成功适应了环境并繁衍生息，为何唯独这种体型庞大的巨猿走向灭绝？此前，古脊椎所科研团队重新在该地区开展了十余年系统的古生物学调查，虽然搜集到更多步氏巨猿的化石证据，但由于缺乏有针对性的系统测年和年代区间明确的古环境分析，其灭绝原因仍然困扰着我们。

“洞”察秋毫

破解步氏巨猿灭绝之谜的关键是多学科研究深度融合，而多学科综合分析方法的加持让一切成为可能。为了找到更多相关的化石线索，2015年以来，张颖奇研究团队在广西崇左地区持续开展“地毯式”的洞穴调查。团队和户外探险专家合作，逐渐摸索总结出适用于喀斯特峰林地貌的“崖壁洞穴调查方法”，科学家们化身“人猿泰山”探洞寻找“猿人”，户外达人“兼职”化石“猎人”。面对记者的好奇，张颖奇对飞身探洞的风险与艰辛却一带而过，对他而言，“调查和决策是最难的”。

重新调查以来，发现步氏巨猿化石最多的“展望洞”，就在高速公路旁的崖壁上。那段时间，团队每天都经过这里去其他点挖掘，也正值找化石遇到瓶颈期，有一天张颖奇说要不看看这个洞吧，没想到后来这成了化石发现最多的洞。更没想到的是，他自己进去转了一圈什么都没发现，正要打道回府，头前开路的探洞专家崔庆武先挖到了一个巨猿牙齿化石，“阿里巴巴”的山洞开门了。看似偶然，背后是十几年以及前辈们几轮大筛查积累经验找到的“感觉”，科学发现往往是这样一个个偶然串成的必然。

纷繁复杂的多学科综合研究和相互印证，为破解步氏巨猿灭绝之谜提供了多重决定性证据，灭绝窗口最后被精确锁定在29.5万至21.5万年前。研究团队通过对孢粉、炭屑、哺乳动物群等详尽分析，重建了导致步氏巨猿最终灭绝的环境背景——

230万至70万年前，当地木本植物多，森林茂盛，是巨猿的繁盛期；70万至29.5万年前，气候季节性增强，森林群落结构开始变化，非木本植物占比逐渐增加，环境开始变得更加多样化，巨猿进入过渡期；20万年前左右，森林开始退化，环境更加开阔干燥，草地面积大幅增加，巨猿灭绝后期开始。

通过牙齿分析，它们曾在食物资源丰富且多样的森林中盛极一时。可惜随着环境改变，步氏巨猿在其偏好的食物资源匮乏后，依赖的备选食物缺少营养，导致其食物的多样性大为减少。但它们的体型却变得越来越大，越来越笨重，摄食活动的地理范围也大为减少。因此，其种群长期面临生存压力，不断萎缩，最终走向灭绝。步氏巨猿的近亲猩猩在生存条件发生变化时体型变得更小更灵活，还改变了摄食行为和栖息地偏好。

相较于猩猩这样生存策略更加灵活、能够快速适应环境变化的“识时务者”，步氏巨猿更像是一个走到穷途末路、不愿随波逐流的“特立独行者”，正是这份固执与保守导致了它的灭亡。

步氏巨猿灭绝的时间，比人们之前的认知要早很多。从巨猿发现伊始到20世纪中晚期，曾经的主流观点还有“人类先祖说”“人猿竞争说”等推测，现在这个最新认知，至少让人类愧疚之心少了许多，毕竟有案可查的因人而灭的物种已不在少数。但解开巨猿的灭绝之谜，绝不仅仅是让人类暂且释怀，仍然对我们有巨大的启示和警示。

以古鉴今

虽然“人类祖先说”早已被推翻，步氏巨猿只是灵长类动物演化树上的一个旁枝，但仍是灭绝物种中和人类亲缘关系相对较近的。古脊椎所的邓涛所长认为，“步氏巨猿是在约8万年的窗口期里灭绝的物种，这个时间段在演化史上很短，但对人类来讲已经非常漫长了。工业革命以来，很多生物都是在一两百年时间内灭绝的。我们所担忧的全球温度上升正在不断加速，这对人类赖以生存的生态系统，比如植被类型，甚至粮食生产会造成非常大的影响。而反观巨猿繁盛时期，个体总量也是非常少的，理论上当时的环境养活它们压力要小很多。可这种曾经在南方森林里占优势地位的物种，还是因为‘固执’最终灭绝。对于面临‘第六次物种大灭绝’风险的地球‘现住户’，不啻是一记遥远的警钟”。邓涛认为，地球面临生态环境危机时，一定可以从我们这些远亲的经历中获得启示。

遗憾的是，由于颅骨及颅后骨骼化石证据的缺乏，科学家们现在对这一体型硕大的远亲仍然知之甚少。它们栖息在树上还是地面？行动方式是什么样的？它们的体型为什么会越来越大？想要解答诸如此类的许多问题，还要等待今后更多关键性化石证据的发现。

如今，我们正面临大规模生物多样性危机的严峻挑战，迫切需要深入探究物种灭绝的原因。人类前世无缘和巨猿同行，今生除了在影视中圆梦，更应借鉴步氏巨猿的灭绝历程，洞察远古时期环境与生物的变迁，探讨悬而未决灭绝事件的原因，这将为我们理解过去及至将来灵长类动物的生存韧性，以及其他大型动物在不断变化环境中的适应策略和生存挑战，提供新的视角和洞见。　　 （本报记者李牧鸣）