科学家们让一张150万年前的人类面孔复活——你不会相信它揭示了什么
地图显示了人类祖先直立人在早期更新世非洲、欧洲和亚洲的潜在迁徙路线。展示了直立人和早期能人物种的关键化石，包括150万年前埃塞俄比亚戈纳DAN5化石的新面貌重建。图片来源：uux.cn/Karen L. Baab博士。扫描件由埃塞俄比亚国家博物馆、肯尼亚国家博物馆和格鲁吉亚国家博物馆提供。
（神秘的地球uux.cn）据今日科学新闻：故事始于一些碎片。不是一颗完整的头骨，而是从古地中取出的零散骨头碎片，承载着超过百万年的沉重。在埃塞俄比亚阿法尔地区的戈纳遗址，科学家们曾于2000年在实地工作中发现了这样的碎片。多年来，这些碎片暗示着一个尚未完全讲述的故事。
现在，这个故事有了明确的面貌。
由亚利桑那州中西部大学格伦代尔校区研究生院古人类学家Karen Baab博士领导的国际研究团队，完成了一个虚拟重建的早期直立人DAN5。该化石年代在150万至160万年前，当时早期人类正在跨越大陆扩散，重新定义了人类的意义。
这幅发表于《自然通讯》的重建作品，展现出令人惊讶的古老面孔。这不仅仅是技术上的成就。这是跨越时间的认知时刻，揭示了直立人是谁，以及我们的祖先如何变化、迁徙和生存的新线索。
戈纳，人类历史深厚的地方
戈纳并不是一个普通的化石遗址。由西莱希·塞马乌博士和迈克尔·罗杰斯博士共同领导的戈纳古人类学研究项目，发现了超过630万年前的古人类化石和跨越过去260万年人类进化的石器。这片土地似乎记住了每一章。
被称为DAN5的化石属于这个非凡的档案。它由一个脑壳组成，早在2020年就描述过，还有一些面部和牙齿的小碎片。所有这些遗骸都来自一个生活在人类进化关键时期的个体，当时直立人开始广泛传播到非洲、亚洲和欧洲。
直到现在，那些面部碎片还无法清晰表达。它们太不完整，时间和损伤让两者分隔开。但科技提供了更深入倾听的方式。
一年里解谜却没有照片
重建DAN5并非凭猜测或艺术想象。这是一个以解剖学和数字精准为基础的细致、有条不紊的过程。研究人员首先使用高分辨率微型CT扫描，对面部四个主要碎片进行了扫描。通过这些扫描，他们创建了详细的三维模型。
在电脑屏幕上，碎片慢慢被拼接在一起。牙齿尽可能地安装在上颌骨中。最后也是最精细的一步是将重建的面孔连接到化石脑壳上，形成一个几乎完整的颅骨。
这项工作大约花了一年时间，经历了多次迭代才达到最终形态。负责重建的巴阿博士形容这个过程是“一个非常复杂的三维谜题，而且你事先无法知道确切结果。幸运的是，我们大致知道面孔的组合方式，所以我们并不是从零开始。”
DAN5化石颅骨五大主要元素的拼贴图。DAN5化石颅骨五大主要元素的照片拼贴。图片来源：uux.cn迈克尔·罗杰斯博士
当一切终于拼凑起来时，意想不到的事情出现了。
一副古老的面孔回望
重建后的DAN5面部与科学家对这一年龄段非洲直立人所预期的不符。脑壳表现出该物种典型特征，但脸部和牙齿却讲述了不同的故事。它们看起来更原始，类似早期古人类物种的特征。
巴布博士清楚地解释了这个惊讶：“我们已经知道DAN5化石大脑较小，但这次新的重建显示，这张脸比同一年代的经典非洲直立人更为原始。一种解释是，戈纳族保留了大约30万年前从非洲迁徙出来的族群的解剖结构。”
面部和牙齿的化石碎片被重新组装，形成了非洲之角地区人类祖先最完整的颅骨。图片来源：uux.cn/Karen L. Baab博士。扫描件由埃塞俄比亚国家博物馆提供。
鼻梁明显平直。臼齿很大。这些祖先特征与科学家目前预期直立人进化的形态形成鲜明对比。
对该研究的一位合著者来说，情感冲击立竿见影。东京大学的海部洋介博士说：“当巴布博士第一次向我展示重建的面部和下颌时，我感受到的震惊。”
挑战关于直立人进化的旧观念
为了理解这张脸的含义，科学家们将DAN5面部和牙齿的大小和形状与同一地质年代的化石，以及较老和较年轻的标本进行了比较。类似的特征组合此前在欧亚大陆已有记录，但从未在非洲内部出现过。
这很重要，因为它使长期以来关于人类进化的观念变得复杂化。非洲既有衍生直立人特征，也有祖先面部特征，挑战了这些过渡形态仅在非洲大陆外进化的观点。
“属于直立人最古老的化石来自非洲，新的化石重建显示那里也存在过渡化石，因此该物种出现在非洲大陆是合理的，”巴布博士说。“但DAN5化石的时间晚于非洲最初的撤出，因此有其他解释可能。”
DAN5的表象并没有给出简单的答案。相反，它开启了多条解释路径，每条都指向比以往想象更为复杂的进化景观。
一个变异丰富的物种
直立人不再简单地归入单一的进化线，而是越来越多样化。DAN5强化了这一图景，表明我们属的早期成员并非同时呈现出相同的外观或发育方式。
罗杰斯博士将这种多样性视为发现的核心教训。“这块新重建的颅骨进一步强调了我们属早期成员的解剖多样性，随着未来的发现，这种多样性很可能会进一步增加。”
DAN5 也具有文化意义。据Semaw博士介绍，这个人既制作简单的奥尔多瓦石器，也制作早期阿舍利安手斧。“令人惊讶的是，DAN5直立人同时制造了简单的奥尔多瓦石器和早期阿舍利式手斧，这是与古人类化石直接相关的两种石器传统的最早证据之一，”他补充道。
这种解剖多样性与技术灵活性的结合，描绘出早期人类的适应力强、富有创造力，且远非统一。
跨越大陆和物种展望未来
DAN5的故事还没有结束。研究人员希望将该化石与欧洲最早的一些人类化石进行比较，包括被归属于直立人（Homo erectus）和一种被称为前身人（Homo antecessor）的独特物种，年代约为一百万年前。
中佛罗里达大学的莎拉·弗雷德林博士解释道：“将DAN5与这些化石进行比较，不仅能加深我们对直立人面部变异性的理解，还能揭示该物种的适应和进化过程。”
此外，也有空间探索替代的进化情景。一种可能是不同古人类物种之间的基因混合，类似于后来在尼安德特人、现代人类和丹尼索瓦人中观察到的模式。在这种观点中，DAN5可能代表经典非洲直立人与更早物种如能人（Homo habilis）的融合。
目前，这些想法仍是等待更多证据的假说。正如罗杰斯博士所说，“我们需要更多几块定年介于一到两百万年前的化石来理清这个问题。”
为什么这张脸很重要
DAN5的重建面貌不仅仅是一项科学成就。它提醒我们，人类进化不是一条直线，而是一个分支、重叠、充满变异和惊喜的故事。通过揭示单个个体中祖先与衍生特征的混合，这项研究挑战了关于直立人进化地点和方式的简化叙述。
这表明非洲不仅是我们物种的诞生地，也是一个持续实验的地方，不同人群在时间中携带着不同组合的特征。它提醒我们，迁徙并未抹去多样性，进化过程往往保留了旧有的特征和新的特征。
最重要的是，DAN5的形象让我们更接近了解自己。它让我们能够深入探寻过去，将人类祖先视为一个被历史、环境和偶然塑造的个体，而非模糊的概念。这样做加深了我们对这段复杂旅程的理解，也凸显了这段旅程的许多仍在地下等待被发现。
更多信息：Karen L. Baab 等，《DAN5颅骨新重建（埃塞俄比亚戈纳）支持直立人复杂出现》，Nature Communications（2025）。DOI：10.1038/s41467-025-66381-9
