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西班牙El Sidrón遗址尼安德特人骨盆形态新发现:基于部分髋骨的比较形态学研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Human Evolution 3.1
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本研究通过对西班牙El Sidrón遗址出土的尼安德特人部分髋骨化石SD-1663进行三维形态计量学分析,揭示了其独特的骨盆特征与早期人属的形态关联。研究发现该个体具有更显著的髂骨外展和狭窄坐骨大切迹,拓展了尼安德特人骨盆变异范围,为理解人属骨盆演化提供了关键证据。
尼安德特人的骨盆形态长期以来被认为是适应寒冷气候和独特生物能量需求的产物,其特征包括宽阔的髂骨、前倾的骶骨和细长的耻骨。然而,现有化石记录样本量有限,且多数研究基于中东地区的标本(如以色列Kebara 2和Tabun C1),难以全面评估该物种的形态变异范围。西班牙El Sidrón遗址作为重要的尼安德特人化石产地,出土了距今约4.9万年的13个个体遗骸,为探索这一问题提供了新素材。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所等机构的研究人员对El Sidrón遗址最完整的成人髋骨碎片SD-1663展开多维度研究。通过传统测量与三维几何形态计量技术,团队发现该年轻雄性个体在髂骨外展程度和坐骨大切迹形态上,与早期更新世人属标本KNM-ER 3228(Homo erectus)存在显著相似性,表明尼安德特人骨盆变异范围比既往认知更广。这项发表于《Journal of Human Evolution》的研究,首次揭示了伊比利亚半岛尼安德特人骨盆的原始特征,为理解人属身体形态演化提供了关键环节。
关键技术方法包括:1)使用Artec Spider三维扫描仪获取化石高精度模型;2)采用107个标志点和半标志点进行三维几何形态分析;3)基于现代人类骨盆性别判定标准(Bruzek法和Walker法)评估化石个体特征;4)建立包含113例现代人和23例化石标本的对比数据集,通过主成分分析揭示形态变异模式。
【3.1 定性描述】SD-1663保留了完整的髋臼和坐骨大切迹,髂骨体部可见明显增厚的髂骨柱(iliac pillar),坐骨结节融合线提示个体死亡年龄为15-23岁。
【3.2 性别与年龄判定】坐骨大切迹呈"J"形(Bruzek分类m-m-m极端男性型),髋臼高度(57.27 mm)落入尼安德特人雄性范围,结合前耳状沟形态特征,确认为年轻成年雄性个体。
【3.3 线性测量分析】最小耻骨上支高度(11.97 mm)超出已知尼安德特人范围,髋臼-坐骨结节沟高度(12.3 mm)与现代人重叠,但相对值(TAS/AH=0.21)低于南方古猿(0.52)和傍人(0.73)。
【3.4 三维形态计量】主成分分析显示SD-1663与KNM-ER 3228在髂骨外展(PC2=-0.15)和髋臼侧向偏转(PC1=-0.12)上高度相似,均偏离现代人95%置信椭圆。聚类分析进一步证实二者形态距离最近,而与典型尼安德特人(如Kebara 2)分属不同分支。
研究结论指出,SD-1663的髂骨外展、长耻骨等特征属于人属的祖征(plesiomorphic characters),可追溯至200万年前的早期人属和南方古猿。这一发现修正了传统认知:1)尼安德特人骨盆变异范围大于既往化石记录所示;2)现代人(可能包括A. sediba)的骨盆形态才是衍生特化状态;3)髂骨外展可能通过改变臀中肌(gluteus medius)力矩臂影响双足运动效能。
讨论部分强调,该研究首次在伊比利亚种群中发现保留原始特征的尼安德特人骨盆,暗示寒冷适应(Ruff, 1991)与生物能量假说(Aiello and Wheeler, 1995)可能过度简化了骨盆形态的演化驱动因素。未来需要结合胸廓、股骨等躯干骨骼,才能全面重建尼安德特人的身体构型(body shape)演化轨迹。
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