三百萬年前早期人類近親的飲食大揭秘
舊石器時代降臨之際,至少有一群可能是人類祖先的物種,其飲食習慣恐怕會讓那些自認為在「遵循舊石器時代飲食法」的人大為光火。事實上,一群南方古猿的飲食絕大部分是素食。
因「露西」這一標本而聲名大噪的南方古猿屬,被認為是我們人屬的直系祖先——儘管當時有多個物種共存,究竟哪一個演化成了人類尚無定論。南方古猿的飲食一直備受爭議,此前只能從化石牙齒的形狀和它們使用的工具來推測。這或許能區分肉食動物和純草食動物,但要揭示雜食性飲食的具體組成,就不那麼靠譜了。
如今,一項對部分南方古猿牙齒琺瑯質的研究發現,某一群南方古猿體內氮和碳同位素的比例,與主要以植物和昆蟲為食的情況相符。
我們食物和環境中的大部分氮是氮-14,但也有少量氮-15原子存在。動物,尤其是哺乳動物,對這些同位素的代謝方式不同,排出的氮-15比例更低,更多地將其儲存在體內。因此,食草動物體內的氮-15含量相對高於其食物中的含量。肉食動物的飲食中氮-15含量比食草動物更高,且在體內儲存的氮-15也更多。
透過測量膠原蛋白中的氮-15比例,能幫助我們瞭解祖先的飲食,但這一方法最多隻能追溯到約30萬年前,因為膠原蛋白容易分解,在炎熱氣候下更是如此。然而,牙齒琺瑯質儲存的時間要長得多,還能保護其中包裹的少量有機物質。最近,高靈敏度的同位素讀取儀使古生物學家有能力識別這些微小有機碎片中的氮比例。
由馬克斯·普朗克化學研究所的蒂娜·呂德克博士領導的研究團隊,對南非斯泰克方丹洞穴M4沉積層中七顆南方古猿牙齒的內容物進行了研究。這些南方古猿所處的年代,甚至具體物種都尚無定論,但據推測,它們要麼生活在330萬年前更新世之初,要麼更早40萬年。
研究人員將研究結果與其他五個哺乳動物科儲存相似的物質進行了對比,其中一些物種的飲食習慣是已知的。
平均而言,M4沉積層的南方古猿的氮-15比例與當時牛的近親相似,且明顯低於已知的肉食動物。事實上,氮-15含量如此之低,表明其中一些古猿可能食用了氮-15含量特別低的植物,比如豆科植物。另一方面,在非洲大草原上,像白蟻這樣的無脊椎動物,氮-14含量往往(但不總是)較低。
然而,南方古猿之間存在很大差異。個體之間的差異範圍比其他任何動物科都要大,所以它們的飲食可能會隨季節有很大變化。研究作者還指出,樣本可能代表了不同物種的南方古猿,這也能解釋為何差異如此之大。
牙齒還揭示了碳同位素比例,這表明M4沉積層的南方古猿主要以在溫和、水源充足條件下佔主導的C3植物為食,有時也會補充在炎熱或乾燥條件下生長更好的C4植物。
我們遠古祖先的飲食備受關注,是因為人們普遍認為,肉類成為主要食物推動了腦容量增大和直立行走等進化因素。這一觀點廣為流傳,甚至出現在有山姆·尼爾代言的肉排廣告中。然而,在不清楚我們的祖先何時開始大量食肉的情況下,這些說法都只是臆測。
該研究發表在《科學》雜誌上。