幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，人們一直好奇：人類(lèi)的雙足行走是如何演化的？尤其是，人類(lèi)的直立行走起源于何時(shí)？

根據(jù)化石內(nèi)耳半規(guī)管的研究，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所倪喜軍、李強(qiáng)研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合紐約大學(xué)和云南省文物考古研究所的研究人員提出，人類(lèi)直立行走或許起源于祿豐古猿型的運(yùn)動(dòng)方式。近日，相關(guān)論文在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《創(chuàng)新》（The Innovation）。

祿豐古猿化石產(chǎn)地 云南網(wǎng) 資料圖

距今1250萬(wàn)至620萬(wàn)年前的晚中新世，祿豐古猿生活在青藏高原東南邊緣地區(qū)。其化石在云南的開(kāi)遠(yuǎn)、元謀、祿豐、昭通和保山等地都曾被發(fā)現(xiàn)過(guò)。

2月6日，前述論文第一作者張逸男博士告訴澎湃科技，目前包括靈長(zhǎng)類(lèi)、嚙齒類(lèi)和一些爬行動(dòng)物的研究都表明，半規(guī)管的形態(tài)和尺寸，與動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式具有較強(qiáng)的相關(guān)性。研究團(tuán)隊(duì)采集的現(xiàn)生猿類(lèi)的數(shù)據(jù)也顯示，不同運(yùn)動(dòng)方式的猿類(lèi)具有不同的半規(guī)管形態(tài)。而具有相似運(yùn)動(dòng)方式的黑猩猩和大猩猩則具有相似的半規(guī)管形態(tài)。

判別分析與猿類(lèi)運(yùn)動(dòng)方式演化歷史。研究團(tuán)隊(duì)總結(jié)出猿類(lèi)運(yùn)動(dòng)方式演化的三段式模式。從祿豐古猿型的運(yùn)動(dòng)方式，以南方古猿為代表的早期人類(lèi)向雙足行走的運(yùn)動(dòng)方式演化。

1975年至1983年，中國(guó)科學(xué)院古脊椎所和云南考古所在祿豐縣的石灰壩村附近聯(lián)合發(fā)掘出多個(gè)祿豐古猿頭骨化石，成為研究人猿演化關(guān)系的重要依據(jù)，引發(fā)國(guó)際學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注。然而，之前的研究人員認(rèn)為脆弱的半規(guī)管沒(méi)有被保存下來(lái)。

研究團(tuán)隊(duì)利用中國(guó)科學(xué)院脊椎動(dòng)物演化與人類(lèi)起源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的多尺度多模態(tài)綜合成像平臺(tái)，對(duì)四十多年前發(fā)現(xiàn)的祿豐古猿頭骨進(jìn)行了深入研究，重新發(fā)現(xiàn)了被擠壓入顱腔的業(yè)已破碎變形的巖骨，并通過(guò)團(tuán)體自主開(kāi)發(fā)的圖像處理流程，重建了巖骨中的包括半規(guī)管的內(nèi)耳迷路的精細(xì)結(jié)構(gòu)。

研究團(tuán)隊(duì)總結(jié)出猿類(lèi)運(yùn)動(dòng)方式演化的三段式模式。早期猿類(lèi)干群在樹(shù)上移動(dòng)的方式與今天亞洲長(zhǎng)臂猿移動(dòng)的方式相似；之后，猿類(lèi)和人類(lèi)的最后共同祖先，在運(yùn)動(dòng)方式上，與祿豐猿相似；最后，從祿豐古猿型的運(yùn)動(dòng)方式，以南方古猿為代表的早期人類(lèi)向雙足行走的運(yùn)動(dòng)方式演化。

祿豐古猿的生態(tài)以及內(nèi)耳復(fù)原圖（右圖）。包括靈長(zhǎng)類(lèi)、嚙齒類(lèi)和一些爬行動(dòng)物的研究都表明，半規(guī)管的形態(tài)和尺寸，與動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式具有較強(qiáng)的相關(guān)性。

研究人員推斷，祿豐古猿型的運(yùn)動(dòng)方式或許是兼具了懸擺、四足攀爬和直立行走的綜合的運(yùn)動(dòng)方式，是較為原始的過(guò)渡形式。

為了進(jìn)一步探究猿類(lèi)運(yùn)動(dòng)方式分化的原因，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)算了半規(guī)管形態(tài)的演化速率，并將其與新生代海表溫度擬合。結(jié)果表明，演化速率與溫度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，并且在320萬(wàn)年左右突然加速。該時(shí)期恰好是北極冰蓋擴(kuò)張的時(shí)期，全球溫度下降。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，全球氣溫的降低可能促進(jìn)了人類(lèi)和猿類(lèi)運(yùn)動(dòng)方式的演化，并導(dǎo)致二者不同運(yùn)動(dòng)方式的特化。由于受到青藏高原隆升的影響，今天的云貴一帶，在中新世時(shí)長(zhǎng)時(shí)間保持著森林環(huán)境，為祿豐古猿創(chuàng)造了避難所式的生存環(huán)境，使其免于歐洲森林古猿式的滅頂之災(zāi)。較小的選擇壓力導(dǎo)致了祿豐古猿運(yùn)動(dòng)方式演化的遲滯，從而保留了大型猿類(lèi)和人類(lèi)支系的很多祖先狀態(tài)的特征。