劍橋大學的一項新研究表明，物種間的競爭極大地影響了類人猿的進化軌跡，導致了智人一族”奇異”的進化模式。這項研究也對各種早期人類祖先的出現和滅絕提出了修訂的時間表。

最新研究表明，不僅僅是氣候，競爭對智人的進化產生了重大影響，智人屬表現出獨特的物種分化模式，與其他脊椎動物明顯不同。海德堡智人的頭骨模型，海德堡智人是最新研究分析的智人物種之一。資料來源：劍橋大學達克沃斯實驗室

通常認為，氣候是造成類人物種出現和滅絕的原因。然而，在大多數脊椎動物中，種間競爭發揮重要作用。現在，研究首次表明，在人類五百萬年的進化過程中，競爭對於”物種分化”–新物種出現的速度–至關重要。

發表在《自然-生態學與演化》雜誌上的這項研究也表明，人類自身血統的物種形成模式幾乎與其他任何東西都不同。

第一作者、劍橋大學克萊爾學院的生物人類學家勞拉-範-霍爾斯坦博士說：”我們一直忽視了物種之間的競爭是如何塑造我們自己的進化樹的。氣候對類人猿物種的影響只是故事的一部分。

最新研究分析的類人猿物種之一–弗洛里斯人的頭骨鑄模。資料來源：劍橋大學達克沃斯實驗室

範-霍爾施泰因說，在其他脊椎動物中，物種的形成是為了填補生態”壁龕”。就拿達爾文的雀類來說：有些雀類進化出了大嘴，用來啄堅果；而另一些雀類則進化出了小嘴，用來捕食某些昆蟲。當每個資源”位”都被填滿時，競爭就開始了，於是沒有新的雀類出現，物種滅絕就接踵而至。

Van Holstein利用貝葉斯建模和系統發育分析表明，與其他脊椎動物一樣，大多數類人猿物種是在資源或空間競爭較少的情況下形成的。

“我們在許多早期類人猿身上看到的模式與所有其他哺乳動物相似。物種分化率上升，然後趨於平穩，此時滅絕率開始上升。這表明，種間競爭是一個主要的進化因素。”

人類獨特的進化模式

然而，當範-霍爾施泰因分析我們自己的族群–智人時，他的發現卻是”離奇的”。對於現代人的智人血統來說，進化模式表明，物種之間的競爭實際上導致了更多新物種的出現–這與幾乎所有其他脊椎動物的趨勢完全相反。

“智人的種類越多，物種分化的速度就越快。因此，當這些壁龕被填滿後，就會有更多的物種出現。這在進化科學中幾乎是絕無僅有的”。

她所能找到的最接近的對比是生活在島嶼上的甲蟲物種，那裡的封閉生態系統會產生不尋常的進化趨勢。

“我們看到的直接導致現代人的智人跨物種進化模式更接近於島居甲蟲的進化模式，而不是其他靈長類動物，甚至是任何其他哺乳動物的進化模式”。

近幾十年來，人們發現了多個新的類人猿物種，從南猿（Australopithecus sediba）到浮人（Homo floresiensis）。範-霍爾施泰因建立了一個新的資料庫，記錄了類人猿化石中的”出現”情況：每次發現一個物種並確定其年代，總共約有385次。化石是衡量物種壽命的不可靠標準。 “範-霍爾施泰因說：”我們發現的最早化石不會是一個物種的最早成員。

直立人頭骨的鑄模，直立人是最新研究分析的類人猿物種之一。資料來源：劍橋大學達克沃斯實驗室

“生物化石的存活率取決於地質和氣候條件：是炎熱、乾燥還是潮濕。隨著研究工作集中在世界上的某些地方，我們很可能會因此而錯過某個物種較年輕或較古老的化石”。

範-霍爾施泰因利用資料模型來解決這個問題，並將每個物種在其存在之初和結束時的可能數量以及化石環境因素考慮在內，為大多數已知類人猿物種（共17 種）產生了新的開始和結束日期。

科技進步與人類進化

她發現，一些被認為是透過”anagenesis”進化而來的物種–當一個物種慢慢變成另一個物種，但血統並沒有分裂–實際上可能是”萌芽”：當一個新物種從現有物種分支出來時。

這意味著比以前假設的更多的類人猿物種共存，因此可能存在競爭。人類的早期物種，如古人類，很可能是透過生理演化來擴大自己的生存環境–例如，透過調整牙齒來利用新型食物–而我們智人屬中截然不同的模式的驅動力很可能是技術。

“採用石器、火或密集的狩獵技術，都是極為靈活的行為。能夠利用它們的物種可以迅速開闢新的生存空間，而不必在進化新的身體結構的同時度過漫長的歲月，”範-霍爾施泰因說。

她認為，最新研究發現的智人物種數量呈指數級增長的背後，可能是智人利用技術進行泛化的能力，以及迅速超越迫使其他物種爭奪棲息地和資源的生態位的能力。

但這也造就了智人–終極通才。在幾乎所有的生態位中，與一個極其靈活的通才競爭，可能是所有其他智人物種滅絕的原因。

範-霍爾施泰因補充說：「這些結果表明，儘管競爭一直被人們所忽視，但它在整個人類進化過程中發揮了重要作用。也許最有趣的是，在我們這個種屬中，競爭所起的作用與迄今所知的任何其他脊椎動物種係都不同。

編譯來源：ScitechDaily