人类早期的化石记录大多源自非洲的几个地方,这些地区的地质条件优越,保存了大量的化石,科学家利用这些化石来重构人类进化的历程。
这些化石热点地区之一便是东非大裂谷系统的东支,这里拥有诸如坦桑尼亚的老多帕伊峡谷等重要遗址。然而,东非大裂谷东支的面积仅占非洲大陆表面的1%,这一事实使得我们有可能估算出依赖如此小样本的科学家遗漏了多少信息。
在《自然-生态与演化》杂志上发表的一项新研究中,乔治华盛顿大学的研究人员揭示了东非大裂谷系统等热点地区遗址集中程度如何影响了我们对人类进化的理解,以及科学家在解读早期人类历史时必须考虑这种偏见的原因。
“由于早期人类进化的证据来自一小部分遗址,我们必须承认,我们并不了解整个非洲大陆究竟发生了什么,”乔治华盛顿大学哥伦比亚艺术与科学学院(CCAS)人类学助理教授、该研究的主要作者W. Andrew Barr说,“如果我们能指出化石记录在哪些方面存在系统性偏见,且不能完美代表所有事物,那么我们可以在考虑这一因素的情况下调整我们的解读。”
为了确定化石记录中的偏见程度,Barr和他的共同作者、CCAS人类起源大学教授Bernard Wood研究了生活在裂谷中的现代哺乳动物的分布情况。他们发现,很少有中型和大型哺乳动物是“裂谷特有种”,实际上,裂谷环境平均仅占现代哺乳动物物种总地理范围的1.6%。
在第二项分析中,Barr和Wood比较了裂谷中收集的现代灵长类动物头骨与该大陆其他地区相同灵长类动物的头骨。他们发现,裂谷中的头骨仅占非洲灵长类动物头骨总变异的不到50%。
虽然科学界早已认识到裂谷只是古代人类可能居住地的一小部分样本,但研究人员表示,以往的研究没有将现代哺乳动物作为人类化石的类似物来量化偏见的大小。
作者强调,现代哺乳动物的信息无法确切告诉我们人类的祖先还生活在其他地方以及什么样的环境中,但它可以提供线索,帮助我们更好地了解古代人类的环境和体质差异。
“当我们知道我们没有所有相关证据时,我们必须避免陷入看似全面重构人类故事的陷阱,”Wood说,“想象一下,如果你只能从华盛顿特区的一个街区获取信息,你该如何捕捉其社会和经济复杂性。如果你能了解缺失了多少信息,那就有帮助了。”
研究人员还指出,科学界需要超越裂谷,寻找新的化石遗址,扩大化石记录的地域范围。
“在这些传统热点地区之外工作的人数较少,他们在这些地质条件不利于寻找化石、难以开展工作的环境中,不辞辛劳地寻找化石,”Barr说,他自己的工作就包括在热点地区之外寻找化石,“为了使我们这一时期哺乳动物和人类进化的图景更加完整,值得开展这类工作。”