锁骨证据揭示阿法南方古猿（Australopithecus afarensis）终生持续树栖行为

本研究通过分析阿法南方古猿（Australopithecus afarensis）幼年个体DIK-1-1和成年个体KSD-VP-1/1f的锁骨形态，结合几何形态计量学（geometric morphometrics）和皮质骨横截面几何学（cortical cross-sectional geometry），揭示了其外部形态与黑猩猩（Pan）和现代人（Homo）存在显著重叠，而内部骨结构则支持其终生保持树栖行为（如悬吊和攀爬）。这一发现挑战了传统“原始特征”分类的简化观点，为早期人类运动演化提供了新视角。

　　

在人类演化史上，从树栖到直立行走的转变是一个里程碑事件，但关于早期人类（如阿法南方古猿Australopithecus afarensis）是否完全放弃树栖行为，学界争议不断。这一争议的核心在于其“镶嵌式”骨骼特征：下肢显示两足行走（bipedalism）的适应性，而上肢却保留类似现代猿类的“原始”形态。传统观点将这些上肢特征视为非功能性的进化残留，但近年研究提出它们可能反映持续的树栖行为（arboreality）。如何破解这一谜题？锁骨（clavicle）作为连接上肢与躯干的关键骨骼，其形态和内部结构可能隐藏着重要线索。

来自国外研究机构的Hannah N. Farrell和Zeresenay Alemseged团队在《Journal of Human Evolution》发表论文，首次描述了阿法南方古猿幼年个体DIK-1-1（距今约332万年）的完整锁骨，并结合成年个体KSD-VP-1/1f（距今约358万年）的化石，通过几何形态计量学和皮质骨横截面几何学分析，对比了现代人、黑猩猩（Pan）、大猩猩（Gorilla）等现生灵长类的数据。研究发现，阿法南方古猿锁骨外部形态介于现代人与黑猩猩之间，但内部骨结构（如I_MAX/I_MIN比率）更接近现代猿类，支持其终生保持悬吊（suspension）和攀爬（climbing）行为的假说。这一成果为理解早期人类运动策略的复杂性提供了关键证据。

研究采用以下关键技术：1）三维几何形态计量学分析锁骨外部形状变异；2）显微CT扫描量化皮质骨横截面几何参数（如第二面积矩I_X/I_Y）；3）基于现生灵长类（包括37例现代人、85例黑猩猩等）的发育队列比较。

研究结果

1. DIK-1-1右锁骨保存状态：化石锁骨因砂岩包裹存在轻微变形，但通过显微CT重建后显示其骨干曲度和关节面形态介于现代人与黑猩猩之间。
2. 右锁骨几何形态比较：主成分分析（PCA）显示PC1（55.69%）反映锁骨腹侧曲度差异，阿法南方古猿位于现代人和黑猩猩重叠区，挑战了“人类锁骨形态独特”的传统观点。
3. 皮质骨几何学分析：阿法南方古猿的I_MAX/I_MIN比率与黑猩猩相似，表明相似的机械负荷模式，支持树栖行为的功能适应。

结论与意义
该研究首次揭示阿法南方古猿锁骨存在“外内形态解离”现象：外部形状的保守性可能掩盖了内部骨结构的功能信号。这一发现表明：1）早期人类在适应两足行走的同时，仍依赖树栖行为获取资源或躲避天敌；2）单纯依据外部形态判断化石分类或功能可能存在偏差，需结合骨内部结构；3）发育可塑性（developmental plasticity）在理解运动演化中具有关键作用。研究为重构人类演化“从树到地”的过渡过程提供了实证，并呼吁未来研究整合多维度形态学证据。