才不是彎腰駝背的“穴居人”！尼安德特人原來是這樣生活

華盛頓大學(University of Washington)人類學教授帕特麗夏?克拉默(Patricia Kramer)解釋了尼安德特人胸腔的虛擬3D重建是如何改變人們對這些遠古人類的認知的。

來自西班牙、以色列和美國的一個國際團隊近日完成了對尼安德特人殘骸（目前為止出土的最完整的）胸部的三維重建，並於10月30日將研究結果發表在了《自然·通訊》雜誌上，為研究古代人類如何移動和呼吸提供了新的見解。

通過對一具約6萬年前的男性骨架Kebara 2進行CT掃描，研究人員成功地製作出了他的胸部3D模型——這個模型與我們一直認為的那個胸部發達、彎腰駝背的“穴居人”的形象有所不同。“胸部的形狀對於理解尼安德特人如何移動非常重要，因為它提供了有關呼吸和平衡的資訊。”巴斯克地區大學的Ikerbasque研究員，同時也是這項研究的主要作者Asier Gomez-Olivencia說。

“尼安德特人的活動方式會影響他們在可利用資源下的存活能力。”哈佛大學人類學系教授兼通訊作者Patricia Kramer說，“尼安德特人與我們密切相關，他們一些複雜的文化適應和現代人類非常相似，但其外形在很多重要的方面都與我們不同。理解尼安德特人的適應性可以幫助我們更好地理解我們自身的演化路徑。”

過去150年來，歐洲、亞洲和中東的很多地方都曾發現尼安德特人的遺跡。此次該團隊研究的是1983年在以色列北部卡梅爾山脈的Kebara山洞發現的Kebara 2（也被稱作“摩西”）。雖然缺失了頭蓋骨，這具年輕的男性骸骨仍被認為是迄今為止發現的最完整的尼安德特人。經過利用兩種不同的年代測定方法——熱釋光和電子自旋共振對其周圍土壤進行研究，科學家判定Kebara 2的年齡在5.9萬年到6.4萬年之間。

19世紀和20世紀初，對尼安德特人其他遺骸的發現和研究催生了一種刻板的、駝背的穴居人的理論和形象。隨著時間的推移，進一步的研究澄清了對尼安德特人許多特徵的科學理解，但科學家們在尼安德特人胸部的結構、肺部的能力以及他們可能適應或不適應的條件上仍存在爭論。

Kramer 解釋說，過去的十年裡，虛擬重建在生物人類學中變得越來越普遍。這種方法對胸骨等化石很有用，脆弱的胸骨使得進行身體重建既困難又危險。

在此次重建尼安德特人胸腔三維模型的過程中，研究人員對Kebara 2骨架(目前存放在特拉維夫大學)的椎骨、肋骨和骨盆骨進行了醫學CT掃描，並結合了為科學使用而設計的3D軟體。“這是一項細致的工作，”以色列巴伊蘭大學(Bar Ilan University)講師Alon Barash說。“我們必須對每個脊椎骨和所有肋骨碎片進行CT掃描，然後以3D的方式重新組裝。”

然後，他們使用了一種被稱做形態學分析的技術，將尼安德特人骨骼的影像與現代成年男性骨骼的醫學掃描結果進行比較。 Gomez-Olivencia說:“在重建過程中，為了得到一個完整的胸腔，有必要對部分出現變形的部位進行‘切割’並重新排列，對部分保存不那麽完好的部位進行鏡像處理。”

胸腔的重建，再加上研究小組早期的發現顯示：尼安德特人的肋骨與脊柱以向內的方向連接，這迫使胸腔向外伸展，使脊柱略微向後傾斜形成少許腰椎曲線（腰椎曲線是現代人類骨骼結構的一部分）。西班牙國家自然歷史博物館虛擬人類學實驗室的高級研究員Markus Bastir說:“尼安德特人和現代人類的胸腔差異非常顯著。”“尼安德特人的脊柱位於胸腔內部，為他們提供了更多的穩定性。”Gomez-Olivencia說，“而且，他們的胸部下部較寬。”胸廓的形狀表明尼安德特人的橫隔膜更大，因此肺容量更大。

“尼安德特人寬闊的胸腔和水準方向的肋骨表明尼安德特人更依賴於橫膈膜來呼吸。”小野學院的資深作者Ella說，“現代人類則依靠橫膈膜和胸腔擴張來呼吸。在這裡，我們看到了研究化石殘骸的新技術如何為了解滅絕物種提供了新的資訊。”

“對於Kebara 2的生活方式進行進一步研究的時機已經成熟。”Kramer說。尼安德特人是如何呼吸的?他們需要強大的肺來滿足什麽樣的生理需求?他們是如何移動的，生活的環境是怎樣的?這些物理特性是否使他們或多或少地適應了氣候變化?

編譯：Max

審稿：阿淼

責編：南熙