颠覆传统认知！尼安德特人并不是弯腰驼背的“穴居人”

视频：华盛顿大学(University of Washington)人类学教授帕特丽夏•克拉默(Patricia Kramer)解释了尼安德特人胸腔的虚拟3D重建是如何改变人们对这些远古人类的认知的。

来自西班牙、以色列和美国的一个国际团队近日完成了对尼安德特人残骸（目前为止出土的最完整的）胸部的三维重建，并于10月30日将研究结果发表在了《自然·通讯》杂志上，为研究古代人类如何移动和呼吸提供了新的见解。

通过对一具约6万年前的男性骨架Kebara 2进行CT扫描，研究人员成功地制作出了他的胸部3D模型——这个模型与我们一直认为的那个胸部发达、弯腰驼背的“穴居人”的形象有所不同。“胸部的形状对于理解尼安德特人如何移动非常重要，因为它提供了有关呼吸和平衡的信息。”巴斯克地区大学的Ikerbasque研究员，同时也是这项研究的主要作者Asier Gomez-Olivencia说。

“尼安德特人的活动方式会影响他们在可利用资源下的存活能力。”哈佛大学人类学系教授兼通讯作者Patricia Kramer说，“尼安德特人与我们密切相关，他们一些复杂的文化适应和现代人类非常相似，但其外形在很多重要的方面都与我们不同。理解尼安德特人的适应性可以帮助我们更好地理解我们自身的演化路径。”

过去150年来，欧洲、亚洲和中东的很多地方都曾发现尼安德特人的遗迹。此次该团队研究的是1983年在以色列北部卡梅尔山脉的Kebara山洞发现的Kebara 2（也被称作“摩西”）。虽然缺失了头盖骨，这具年轻的男性骸骨仍被认为是迄今为止发现的最完整的尼安德特人。经过利用两种不同的年代测定方法——热释光和电子自旋共振对其周围土壤进行研究，科学家判定Kebara 2的年龄在5.9万年到6.4万年之间。

19世纪和20世纪初，对尼安德特人其他遗骸的发现和研究催生了一种刻板的、驼背的穴居人的理论和形象。随着时间的推移，进一步的研究澄清了对尼安德特人许多特征的科学理解，但科学家们在尼安德特人胸部的结构、肺部的能力以及他们可能适应或不适应的条件上仍存在争论。

Kramer 解释说，过去的十年里，虚拟重建在生物人类学中变得越来越普遍。这种方法对胸骨等化石很有用，脆弱的胸骨使得进行身体重建既困难又危险。

在此次重建尼安德特人胸腔三维模型的过程中，研究人员对Kebara 2骨架(目前存放在特拉维夫大学)的椎骨、肋骨和骨盆骨进行了医学CT扫描，并结合了为科学使用而设计的3D软件。“这是一项细致的工作，”以色列巴伊兰大学(Bar Ilan University)讲师Alon Barash说。“我们必须对每个脊椎骨和所有肋骨碎片进行CT扫描，然后以3D的方式重新组装。”

然后，他们使用了一种被称做形态学分析的技术，将尼安德特人骨骼的图像与现代成年男性骨骼的医学扫描结果进行比较。 Gomez-Olivencia说:“在重建过程中，为了得到一个完整的胸腔，有必要对部分出现变形的部位进行‘切割’并重新排列，对部分保存不那么完好的部位进行镜像处理。”

胸腔的重建，再加上研究小组早期的发现显示：尼安德特人的肋骨与脊柱以向内的方向连接，这迫使胸腔向外伸展，使脊柱略微向后倾斜形成少许腰椎曲线（腰椎曲线是现代人类骨骼结构的一部分）。西班牙国家自然历史博物馆虚拟人类学实验室的高级研究员Markus Bastir说:“尼安德特人和现代人类的胸腔差异非常显著。”“尼安德特人的脊柱位于胸腔内部，为他们提供了更多的稳定性。”Gomez-Olivencia说，“而且，他们的胸部下部较宽。”胸廓的形状表明尼安德特人的横隔膜更大，因此肺容量更大。

“尼安德特人宽阔的胸腔和水平方向的肋骨表明尼安德特人更依赖于横膈膜来呼吸。”小野学院的资深作者Ella说，“现代人类则依靠横膈膜和胸腔扩张来呼吸。在这里，我们看到了研究化石残骸的新技术如何为了解灭绝物种提供了新的信息。”

“对于Kebara 2的生活方式进行进一步研究的时机已经成熟。”Kramer说。尼安德特人是如何呼吸的?他们需要强大的肺来满足什么样的生理需求?他们是如何移动的，生活的环境是怎样的?这些物理特性是否使他们或多或少地适应了气候变化?

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编译：Max   

审稿：阿淼    

责编：张梦

期刊来源：《自然·通讯》

期刊编号：1003-3025

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