对黑猩猩的研究强烈质疑关于双足动物起源的主流理论

对黑猩猩的研究强烈质疑关于双足动物起源的主流理论并不是每个人都完全相信这一假说。现在质疑它的人包括来自伦敦大学学院、肯特大学和北卡罗来纳州杜克大学的科学家，他们进行了最近的研究。在15个月的时间里，研究人员观察了一群生活在坦桑尼亚西部伊萨山谷的13只野生成年黑猩猩。该地区的"草原-马赛克"景观与我们早期祖先的景观非常相似，由干燥的开阔地和成片的森林混合组成。由于黑猩猩是人类最亲近的生物，它们似乎有可能以类似于史前人类的方式来适应它们的地貌。其中一只黑猩猩背着她的婴儿，在树林中穿行RhiannaDrummond-Clarke研究人员发现伊萨黑猩猩在树上的时间与生活在密林环境中的黑猩猩一样多，很少走出草原。此外，即使它们在开阔的地面上行走，它们仍然倾向于不直立行走。事实上，所观察到的85%以上的两足行走发生在它们在树上的时候。"我们的研究表明，在500万年前的中新世晚期-更新世时代，森林的退缩和更加开放的草原栖息地事实上并不是双足进化的催化剂，"伦敦大学学院的AlexPiel博士说，他是该研究论文的共同作者。"相反，树木可能仍然是其进化的关键--寻找生产食物的树木可能是这种特性的驱动力。"这篇论文本周发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335317.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1335317.htm

从树上“爬下来”的技能在早期人类进化中发挥了关键作用

从树上“爬下来”的技能在早期人类进化中发挥了关键作用达特茅斯大学研究人员发表在《皇家学会开放科学》杂志上的一项研究表明，猿类和早期人类可能开发出这些活动关节来调节从树上下来时的速度，因为它们较重的框架受到重力的作用。随着早期人类从森林过渡到稀树草原，这些适应性强的肢体对于收集食物以及使用狩猎和保护工具等任务至关重要。研究人员使用运动分析和统计软件来比较他们拍摄的黑猩猩和白眉猴在野外攀爬的视频和静止图像。他们发现黑猩猩和白眉猴爬树的动作类似，肩膀和肘部大多弯曲靠近身体。然而，当黑猩猩向下爬时，它们会将手臂伸过头顶，抓住树枝，就像人从梯子上下来一样，因为它们更大的体重将它们的臀部先向下拉。该研究的第一作者、达特茅斯生态、进化、环境和社会项目的研究生卢克·范宁(LukeFannin)表示，这些发现是首次确定“下攀”在猿类和早期人类进化中的重要性。与猴子相比，它们彼此之间的遗传相关性更大。范宁说，现有的研究已经观察到黑猩猩爬上树并在树上导航——通常是在实验装置中——但研究人员从野外拍摄的大量视频使他们能够检查这些动物的身体如何适应爬下。达特茅斯研究人员报告说，猿类和早期人类进化出了比猴子（上图）更灵活的肩膀和肘部，可以安全地离开树木。对于早期人类来说，这些多功能的附属物对于收集食物以及部署狩猎和防御工具至关重要。图片来源：卢克·范宁，达特茅斯学院范宁说：“我们的研究提出了这样的观点：登山是一个被低估的因素，但却是猴子和猿类之间解剖学差异的一个极其重要的因素，而这种差异最终会在人类身上体现出来。考虑到猿类和早期人类的体型，下降对身体来说是一项巨大的挑战，由于存在跌倒的风险，他们的形态会通过自然选择做出反应。”“我们的研究领域长期以来一直在考虑猿类爬树的问题，但文献中基本上没有关注它们从树上爬下来。我们一直忽视了这种行为的后半部分，”该研究的合著者、达特茅斯学院人类学教授兼主席杰里米·德西尔瓦（JeremyDeSilva）说。德西尔瓦说：“第一批猿类是在2000万年前在分散的森林中进化而来的，它们会爬上一棵树获取食物，然后再下来寻找下一棵树。从树上爬出来会带来各种新的挑战。大猩猩不能承受跌落的后果，因为跌落可能会导致它们死亡或重伤。自然选择会青睐那些能够让它们安全下降的解剖结构。”德西尔瓦说，从猿类祖先那里继承下来的灵活的肩膀和肘部，可以让南方古猿等早期人类在夜间爬树以求安全，并在白天毫发无伤地下来。一旦直立人能够使用火来保护自己免受夜间掠食者的伤害，人类的形态就呈现出更宽的肩膀，能够形成90度角，再加上可自由移动的肩膀和肘部，使我们的祖先能够用矛进行出色的准确射击。“这与早期猿类的解剖结构相同，但做了一些调整。现在你有了可以投掷长矛或石头来保护自己不被吃掉或杀死东西来吃的东西。这就是进化的作用——它就像是一个伟大的修补匠，”德西尔瓦说。“从树上爬下来，为数百万年后进化的东西奠定了解剖学阶段，”他说。“当NFL四分卫投掷橄榄球时，这个动作都要归功于我们的猿类祖先。”范宁说，尽管黑猩猩缺乏优雅，但它们的手臂已经适应了确保动物安全到达地面的能力，而且它们的四肢与现代人类的四肢非常相似。“这就是我们的模板——对于我们的早期祖先来说，下降可能也是一个更大的挑战，”范宁说。“即使人类变得直立，能够上升然后下降，一棵树对于安全和营养也将非常有用，这就是生存的游戏名称。我们已经被改造了，但我们猿类血统的特征仍然保留在我们现代的骨骼中。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1383511.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1383511.htm

不断进化的智慧：黑猩猩会从小持续学习使用工具的技能直至成年

不断进化的智慧：黑猩猩会从小持续学习使用工具的技能直至成年野生西部黑猩猩使用棍棒工具提取高营养食物。图片来源：LiranSamuni，塔伊黑猩猩项目(CCBY4.0)法国认知科学研究所的马蒂厄-马勒贝及其同事今天（5月7日）在开放获取期刊《PLOS生物学》上发表的一项研究显示，黑猩猩成年后仍在继续学习和磨练自己的技能，这种能力对于复杂多样的工具使用的进化可能至关重要。人类有能力在一生中不断学习。据推测，这种能力是人类超常灵活使用工具的原因，也是人类认知和文化进化的关键因素。在这项研究中，马勒贝及其同事通过研究黑猩猩如何随着年龄的增长而发展工具技术，探讨了黑猩猩是否也具有这一特征。作者通过几年来在科特迪瓦塔伊国家公园收集的视频记录，观察了70只不同年龄的野生黑猩猩使用棍棒拾取食物的情况。随着年龄的增长，黑猩猩能更熟练地使用合适的手指夹来处理木棍。这些运动技能在黑猩猩六岁时就能完全发挥作用，但直到成年，它们仍在不断磨练自己的技巧。某些高级技能，如用棍子从难以触及的地方提取昆虫或调整握力以适应不同的任务，直到15岁才完全发展成熟。这表明，这些技能不仅仅是身体发育的问题，也是学习新技术技能的能力，并一直持续到成年。因此，将学习能力保留到成年似乎是使用工具的物种的一个有利属性，这也是黑猩猩和人类进化的一个关键启示。作者指出，要了解黑猩猩学习过程的细节，例如推理和记忆的作用，或者与同伴的指导相比，经验的相对重要性，还需要进一步的研究。作者补充说："在野生黑猩猩群体中，复杂的工具使用学习一直持续到成年。这种模式支持了一种观点，即整个类人猿的大大脑允许在生命的头二十年继续学习"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430034.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430034.htm

研究发现独特的人类DNA的进化是一种微妙的平衡行为

研究发现独特的人类DNA的进化是一种微妙的平衡行为科学家们长期以来一直想知道这些DNA片段发生这些重大变化的原因，以及它们如何将人类与其他灵长类动物区分开来。最近，格拉德斯通研究所的研究人员对数以千计的人类和黑猩猩的HAR进行了分析，发现在人类进化过程中发生的大量修改具有相互对立的效果。"这有助于回答一个长期存在的问题，即为什么HARs在被冻结了几百万年后会进化得如此迅速，"格拉德斯通数据科学和生物技术研究所所长、发表在《神经元》杂志上的这项新研究的主要作者凯蒂-波拉德博士说。"一个HAR的初始变异可能将其活性提高了太多，然后需要调低。"肖恩-惠伦（左）、凯蒂-波拉德（右）和他们在格拉德斯通研究所的同事发现，早期人类的基因组的许多变化具有相互对立的影响，可能是因为在改善认知和精神疾病风险之间存在着微妙的平衡。她说，这些发现对理解人类进化有影响。此外--因为她和她的团队发现许多HARs在大脑发育中发挥着作用--研究表明，人类HARs的变异可能使人们容易患上精神疾病。该研究的第一作者、波拉德实验室的高级研究科学家肖恩-惠伦博士说："这些结果需要尖端的机器学习工具来整合我们团队产生的几十个新的数据集，为研究HAR变异的进化提供一个新的视角。"波拉德在2006年比较人类和黑猩猩的基因组时发现了HARs。虽然这些DNA片段在所有人类中几乎是相同的，但它们在人类和其他哺乳动物之间有所不同。波拉德的实验室继续表明，绝大多数的HARs不是基因，而是增强子--基因组中控制基因活动的调节区域。最近，波拉德的研究小组想研究人类HARs与黑猩猩HARs在增强子功能方面有何不同。在过去，这需要在小鼠身上一个一个地测试HARs，使用一种在HAR活跃时对组织进行染色的系统。相反，惠伦将数百个已知的人类大脑增强器和数百个其他非增强器序列输入一个计算机程序，这样它就能识别出预测任何给定的DNA片段是否是增强器的模式。然后他用这个模型预测，三分之一的HARs控制着大脑发育。计算机能够学习大脑增强器的特征。由于知道每个HAR在人类和黑猩猩之间有多种差异，波拉德和她的团队质疑HAR中的单个变体如何影响其增强器的强度。例如，如果黑猩猩和人类的HAR之间有八个核苷酸的差异，所有八个核苷酸是否有相同的影响，使增强器更强或更弱？波拉德说："我们长期以来一直想知道HARs中的所有变体是否是它在人类中发挥不同功能所必需的，或者一些变化只是与更重要的变化一起搭便车，"他也是加州大学旧金山分校（UCSF）流行病学和生物统计学系生物信息学部门的负责人，以及陈扎克伯格生物中心的调查员。为了测试这一点，惠伦应用了第二个机器学习模型，该模型最初是为了确定人与人之间的DNA差异是否影响增强剂的活性。计算机预测，43%的HARs包含两个或更多的变体，具有很大的对立作用：某个HAR中的一些变体使其成为更强的增强剂，而其他变化使HAR成为较弱的增强剂。这一结果令研究小组感到惊讶，他们曾预计所有的变化都会将增强子推向同一方向，或者一些"搭便车"的变化对增强子根本没有影响。测量HAR的强度为了验证这一引人注目的预测，波拉德与加州大学旧金山分校的NadavAhituv博士和AlexPollen博士的实验室进行了合作。研究人员将每个HAR与一个小的DNA条形码相融合。每次HAR处于活跃状态，增强了一个基因的表达，条形码就被转录成一段RNA。然后，研究人员使用RNA测序技术来分析该条形码在任何细胞中的存在程度--表明HAR在该细胞中的活跃程度。Ahituv说："这种方法更具有定量性，因为我们有准确的条形码计数，而不是显微镜图像。它的效率也高得多；我们可以在一次实验中观察数百个HAR。"当该小组对人类和黑猩猩脑细胞前体中的700多个HAR进行实验室实验时，数据模仿了机器学习算法所预测的情况。波拉德说："如果机器学习模型没有产生这些惊人的预测，我们可能根本就不会发现具有相反效应的人类HAR变体。"对理解精神疾病的影响HAR变体在增强子水平上进行拉锯战的想法与已经提出的关于人类进化的理论非常吻合：我们这个物种的先进认知也给了我们精神疾病。波拉德说："这种模式所表明的是一种叫做补偿性进化的概念，但也许它太多了，导致了有害的副作用，所以这个改变随着时间的推移被调低了，这就是为什么我们看到了相反的效果。"波拉德推测，如果HARs的最初变化导致了认知能力的提高，也许随后的补偿性变化有助于调低精神疾病的风险。她补充说，她的数据不能直接证明或反驳这一想法。但在未来，更好地了解HARs是如何对精神疾病做出贡献的，不仅可以阐明进化，还可以说明这些疾病的新疗法。波拉德说："我们永远不能让时钟倒转，知道进化中到底发生了什么。但我们可以使用所有这些科学技术来模拟可能发生的事情，并确定哪些DNA变化最有可能解释人类大脑的独特方面，包括其对精神疾病的倾向。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1345977.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1345977.htm

千万年前古猿面貌复原：它可能是人类最早祖先之一

千万年前古猿面貌复原：它可能是人类最早祖先之一古猿的遗骸于2002年首次在西班牙加泰罗尼亚地区出土，并于2004年首次在《科学》杂志上发表报道。研究人员表示，猿类和人类进化研究中的一个长期问题是化石记录很零碎，许多标本保存不完整，而且变形严重。这使得人们很难就关键猿类化石的进化关系达成共识，而这对于理解猿类和人类的进化至关重要。论文主要作者、美国自然历史博物馆助理研究员普格表示，我们不仅有机会准确地将该物种置于类人猿家族树上，而且还能更多地了解该动物的生物学特性，例如它是如何在环境中移动的。研究人员发现，皮耶罗猿与化石中的类人猿和活的大猿在整体脸型和大小上都有相似之处，该物种还具有同时期其他类人猿所没有的独特面部特征。该研究进化建模的一个有趣结果是，皮耶罗猿的头盖骨在形状和大小上更接近活的大猿和人类进化的祖先。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1390919.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1390919.htm

野生黑猩猩也会经历更年期 这挑战了人类的独特性

野生黑猩猩也会经历更年期这挑战了人类的独特性上图是乌干达西部恩戈戈社区的一只雌性黑猩猩。图片来源：恩戈戈黑猩猩项目对乌干达恩戈戈（Ngogo）社区的研究表明，人类并不是唯一拥有漫长生育后生命阶段的灵长类动物。在这项研究完成之前，这些特征只在哺乳动物中的少数齿鲸和灵长类动物中的人类身上发现过。这些新的人口和生理数据可以帮助研究人员更好地理解更年期和生育后存活在自然界中的原因，以及它是如何在人类中进化的。绝经后女性在社会中的作用加州大学洛杉矶分校人类学副教授布赖恩-伍德（BrianWood）说："在世界各地的社会中，过了生育年龄的女性扮演着重要的角色，无论是在经济上还是作为明智的顾问和照顾者。人类的这种生活史是如何进化而来的，这是一个令人着迷而又充满挑战的谜题"。伍德是这篇论文的第一作者，他与亚利桑那州立大学的凯文-朗格拉伯、亚利桑那大学的雅各布-内格雷以及Ngogo黑猩猩项目的创始人兼联合主任约翰-米塔尼和戴维-沃茨密切合作。伍德说："（研究）结果表明，在特定的生态条件下，更年期和生育后的生存可以在一个与我们的社会体系完全不同、不包括祖父母支持的社会体系中出现，"他指的是祖母假说。这一假说曾被用来解释人类绝经后生存现象的存在，它认为女性在生育后的时期可以通过帮助提高自己子女的出生率或直接照顾孙辈来传递更多的基因，从而提高孙辈的生存几率。事实上，一些针对人类祖母的研究已经发现了这些积极的作用。但黑猩猩的生活安排与人类截然不同。年长的雌性黑猩猩通常不会住在女儿附近，也不会照顾孙辈，而恩戈戈的雌性黑猩猩却往往活过了生育年龄。黑猩猩的寿命和人类的影响虽然以前在其他对野生黑猩猩的长期研究中没有观察到黑猩猩生育后的长寿现象，但有时在圈养的黑猩猩和其他灵长类动物身上却能看到这种现象，因为这些动物得到了良好的营养和医疗照顾。这就提出了一种可能性，即恩戈戈雌性黑猩猩的生殖后寿命可能是对异常有利的生态条件的暂时反应，因为这个种群享有稳定和丰富的食物供应，而且捕食程度很低。然而，另一种可能是，后生殖期寿命实际上是黑猩猩进化后的物种典型特征，但由于近年来人类的负面影响，在其他黑猩猩种群中没有观察到这一特征。兰格拉伯说："黑猩猩极易死于源自人类的疾病，而黑猩猩对这些疾病几乎没有天然免疫力。多年来，包括我们恩戈戈在内的黑猩猩研究人员已经了解到，这些疾病的爆发对黑猩猩种群的破坏性有多大，以及如何降低疾病发生的几率。"研究小组从1995年至2016年收集的人口统计数据中研究了185只雌性黑猩猩的死亡率和生育率。他们计算了所有被观察雌性黑猩猩成年后处于生殖后状态的时间比例，并测量了66只雌性黑猩猩尿样中的激素水平，这些雌性黑猩猩的生殖状态和年龄各不相同，从14岁到67岁不等。在恩戈戈进行数千小时的实地考察，才能收集到这项研究需要的观察结果和样本。激素样本由托比亚斯-德施纳（TobiasDeschner）和梅丽莎-埃默里-汤普森（MelissaEmeryThompson）负责分析。"这项研究是大量努力的结果，"内格雷说。"我们的团队花了几十年的时间对这些黑猩猩进行监测，只有这样我们才能确信一些雌性黑猩猩在停止繁殖后还能存活很长时间。我们还花了数千小时在森林中收集这些黑猩猩的尿液样本，用来研究更年期的荷尔蒙信号"。研究人员测量了与人类更年期相关的激素水平，其中包括卵泡刺激素和黄体生成素水平的上升，以及卵巢类固醇激素（包括雌激素和孕激素）水平的下降。与其他黑猩猩种群和人类一样，所研究的黑猩猩在30岁以后生育能力下降，50岁以后没有生育。激素数据显示，恩哥哥雌性黑猩猩的更年期过渡与人类相似，大约从50岁开始。与人类一样，这些雌性黑猩猩活过50岁也并不罕见。14岁成年的雌性黑猩猩在其成年生活中大约有五分之一的时间处于绝经期，大约是人类狩猎采集者绝经时间的一半。伍德说："我们现在知道，更年期和生育后存活的物种和社会生态条件比以前所了解的范围更广，这为我们考虑改善饮食和降低捕食风险在人类生活史进化中可能发挥的作用提供了坚实的基础。"研究人员说，跟踪年长黑猩猩的行为并观察它们如何与其他群体成员互动并对其施加影响也至关重要。要开展这些工作，必须支持对野生灵长类动物的长期研究。参考文献"BrianM.Wood、JacobD.Negrey、JanineL.Brown、TobiasDeschner、MelissaEmeryThompson、ShollyGunter、JohnC.Mitani、DavidP.Watts和KevinE.Langergraber于2023年10月27日发表在《科学》杂志上的《野生黑猩猩更年期的人口统计学和激素证据》。DOI:10.1126/science.add5473编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1403359.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1403359.htm