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考古探索

山谷中的鑽石-露西50周年

文‧圖提供/邊鈺皓

1973年,一群來自世界各地的古人類學家、地質學家等聚集在衣索比亞阿法爾(Afar)地區的阿瓦什河谷(Awash River)進行調查。不久之前,他們在這個被稱作哈達爾(Hadar)的遺址發現一些動物化石,但卻遲遲沒有找到他們想要尋找的古人類化石。

直到11月,來自美國的古人類學家Donald Johanson偶然發現了一組膝關節區域的化石(AL129-1)。這組由股骨遠端與脛骨近端所組成的膝關節明顯比所有已知的人類骨骸要小上許多,但從連結的方式來看,這組膝蓋的主人應該已經是一個直立行走的人科成員了。經過定年,這個膝蓋距今約340萬年前(Johanson & Coppens 1976)。

1973年發現的AL129-1,可以看到垂直連結的膝關節結構,意味著直立。(Johanson 2024)

1973年發現的AL129-1,可以看到垂直連結的膝關節結構,代表著自立行走的特徵。(Johanson 2024)

1973年的發現鼓舞了這支國際研究團隊。隔年,他們再度來到哈達爾,希望能找到更多的古人類化石。信心滿滿的團隊雖然再度發現了一些屬於人科前輩的下顎,但整體來說成果並不算豐碩(Johanson & Edey 1990; Johanson and Wong 2009)。

到了11月24日,來自美國的古人類學家Donald Johanson與Tom Gray意外地在一旁地上發現了一塊肘部骨頭。隨著他們在四周更仔細搜尋,下顎、頭部、橈骨的各種碎片一一被發現。在那時,他們並未意識到自己發現了一個改變歷史的遺骸,僅僅只知道自己找到了心心念念的早期人科化石(Johanson & Edey 1990; Johanson and Wong 2009)。

AL 288-1

最終,這具編號為AL 288-1化石總計發現了47塊,包含了整個個體約40%的區域。由於化石個體相對較小,Johanson推測這是一個女性,並以團隊當晚在慶祝過程中不斷播放的披頭四歌曲《Lucy in the Sky with Diamonds》為靈感,將她命名為「露西」。而這在衣索比亞當地安哈拉語(Amharic)則被稱作Dinkinesh,也就是「你是奇蹟」的意思(Johanson & Edey 1990; Johanson 2024)。

這位奇蹟女性,經過進一步鑑定後發現,她的身高約107公分,體重大約28公斤。根據其已經長出且輕微磨損的第三大臼齒及完全癒合的骨骺來看,她已經完全成年。如同先前發現的AL129-1,她的膝蓋和腿部形態顯示她已經適應了雙足行走。

除此之外,其他部分的骨骸也再次證明了其直立的特性,包含永久直立姿勢所必需的脊椎彎曲以及踏步時可以僅用一側肢體平衡軀幹的骨盆結構。然而,她的顱骨及上肢卻顯示出類似於現代大猩猩或黑猩猩的特徵,因此在最一開始Johanson認為露西只有大約距今2萬年左右。而後經過古地磁學、古生物學、沉積學及氬-氬定年的協助,發現了露西實際生活在約距今318萬年左右(Johanson & Edey 1981; Johanson 2024; Larsons et al. 1985)。

露西(AL 288-1)全身照(引自:Institute of Human Origin, ASU)。

露西(AL 288-1)全身照(引自:Institute of Human Origin, ASU)。

奇蹟小姐

在露西之前的古人類學界,300萬年一直是一個巨大的門檻。彼時,別說是化石證據了,連該年代相關的遺址都極為少見。因此,當露西的年代被確認後引發了學界對於人類演化的新一輪辯證。特別是她小而原始卻又直立的特徵,似乎意味著能提供我們對於人類與猿類分家這段歷史一些訊息。

隨著更多「露西家族」的化石被發現、研究,1978年Johanson等人正式宣告了新的物種,並且命名它為南方古猿阿法種(Australopithecus afarensis)。美中不足的是,考量保存程度、完整性及代表特徵後,南方古猿阿法種的模式標本並非是露西,而是來自坦尚尼亞拉托利(Laetolil)地區所發現的一塊下顎骨(LH 4)。

在發現露西之前普遍認為的人類演化系譜圖(素材取自unlobogris 2007)。

在發現露西之前普遍認為的人類演化系譜圖(素材取自unlobogris 2007)。

直到1992年阿爾迪(Ardi)被發現之前,露西與她的家人─南方古猿阿法種一直被當成是人類最早的祖先,甚至幾乎是300至400萬年以前唯一的存在。然而,隨著阿爾迪以及越來越多化石被發現、研究,越來越多物種登上300至400萬年前的非洲舞台,古人類學家們開始意識到尋找人類祖先的道路要比想像中來的更為複雜。

眾多的競爭者加上不完整的化石,讓我們重新開始審視露西的後代與我們祖先的關係與連結。即便到今天為止尚無法給出明確的答案,但可以確定的是有關露西的研究與討論將一直持續。

露西的貢獻

五十年來,露西在人類演化的研究中扮演了舉足輕重的角色,儘管她早已不是最早的人科成員,也不是第一個直立行走的代表,甚至可能不是我們的祖先。但毫無疑問她是最知名、影響力最廣大的古人類成員。她的發現激勵了無數科學家、學生和科學愛好者對人類演化的興趣和好奇。除此之外,如同她名字的靈感來自於披頭四流行歌曲,露西對於普羅大眾的影響也廣泛而持久。

露西不僅是學術界的重要象徵,也成為流行文化的一部分。例如,2014年的科幻電影《露西》借用了她的名字,以突顯人類大腦潛力的探索。而NASA更是在2021年發射了一艘名為「露西」的太空探測器(註),旨在研究木星特洛伊小行星群(NASA 2024)以了解太陽系的演化過程,延續了人類對未知世界探索的精神。

露西號的任務徽章,可以看到左側繪有露西化石(出自NASA 2020)。

露西號的任務徽章,可以看到左側繪有露西化石(出自NASA 2020)。

2014年的科幻電影《露西》海報(出自IMDb)。

2014年的科幻電影《露西》海報(出自IMDb)。

註:露西號即將在今(2024)年的12月12日第二度靠近地球,以獲得動力前往木星地區。想追蹤它的行程可以參考https://lucy.swri.edu/

參考文獻

Johanson, D. C. (2024, 04/06) Before Lucy: The state of knowledge on human origins. Lucy50 Symposium 2024—The Impact of Lucy on Human Origins Science, ASU.

Johanson, D. C., & Coppens, Y. (1976). A preliminary anatomical diagnosis of the first Plio/Pleistocene hominid discoveries in the Central Afar, Ethiopia. American Journal of Physical Anthropology, 45(2), 217-233.

Johanson, D., & Edey, M. (1990). Lucy: The beginnings of humankind. New York, NY: Simon and Schuster.

Johanson, D. C.& White, T. D. (1979). A Systematic Assessment of Early African Hominids. Science 203 (4378): 321–330.

Johanson, D. C., White, T. D.&Coppens, Y. (1978). A New Species of the Genus Australopithecus (Primates: Hominidae) from the Pliocene of Eastern Africa. Kirtlandia 28: 1–14.

Johanson, D. C. & Wong, K. (2009). Lucy's Legacy. New York, NY: Harmony Books.

Larsens, C. S., Matter, R. M. & Gebo, D. A. (1985). Human Origins: The Fossil Record. IL: Waveland Press.

Nasa. (1/13/2020). Lucy Mission Overview: Journey to Explore the Trojan Asteroids. 

Nasa. (2024). Lucy.

(本文作者為史前館南科館管理中心研究助理)