摘要：牙齿外层的牙釉质，咋看都不像能藏进化线索的地方。但科学家在200万年前的古人类牙齿上，发现了均匀的小凹坑。过去大家以为这是营养不良或疾病导致的缺陷，新研究却颠覆认知：它可能是遗传特征，还能帮我们理清人类家族树。
牙齿外层的牙釉质，咋看都不像能藏进化线索的地方。但科学家在200万年前的古人类牙齿上，发现了均匀的小凹坑。过去大家以为这是营养不良或疾病导致的缺陷，新研究却颠覆认知：它可能是遗传特征，还能帮我们理清人类家族树。
牙齿外层的牙釉质，看起来似乎不太可能藏着进化线索。但实际上，它能告诉我们很多关于化石祖先和近亲之间亲缘关系的信息。
在我们发表于《人类进化杂志》的新研究中，我们关注了牙釉质的另一个方面——确切地说，是牙釉质上“缺失”的部分。
具体来说，我们发现化石牙齿上的微小浅坑，可能并非营养不良或疾病的痕迹，反而可能具有意想不到的进化意义。
你可能会问，这有什么重要的？
对于像我这样，试图弄清人类如何进化、所有祖先和近亲之间有何关联的研究者来说，牙齿至关重要。而在化石牙齿上发现这个新标记，能为我们提供一个新工具，帮助拼凑人类家族树。
这些凹坑最早是在南非的粗壮傍人（Paranthropus robustus）化石中发现的，这种古人类是我们人属（Homo）的近亲。它们的形状和大小高度一致：均匀、圆形且浅。
起初，我们以为这种凹坑是粗壮傍人独有的。但最新研究表明，东非的其他傍人物种身上也有这种凹坑。甚至在南方古猿（Australopithecus）的一些个体化石中，我们也发现了它——南方古猿被认为可能是人属和傍人共同的祖先。
过去，人们普遍认为这些牙釉质凹坑是缺陷，由童年时期的疾病、营养不良等压力因素导致。但它们在不同物种、不同时代、不同地区都如此一致，这表明这些凹坑可能没那么简单。
这些凹坑痕迹细微、间距规律，且常集中在牙冠的特定区域。它们出现时，没有伴随任何其他损伤或异常的迹象。
我们研究了埃塞俄比亚奥莫河谷（Omo Valley）出土的古人类牙齿化石——这里能找到200多万年人类进化的痕迹。同时，我们还对比了南非德瑞莫伦（Drimolen）、斯瓦特克朗斯（Swartkrans）和克罗姆德拉伊（Kromdraai）遗址的化石。
奥莫河谷的化石收藏中，包括傍人、南方古猿和人属的牙齿——这三个是最新且最知名的古人类属。这让我们得以追踪这种标志性凹坑，在人类进化树不同分支中的出现情况。
结果出乎意料：在东非和南非的傍人化石中，这种均匀凹坑很常见；在东非最古老的南方古猿牙齿（约300万年前）中，也能找到它。但在南非的南方古猿，以及我们人属的化石中，这种均匀凹坑明显不存在。
如果这种均匀凹坑是压力或疾病导致的，那它可能会与人的牙齿大小、牙釉质厚度相关，且会同时影响门牙和后牙。但实际情况并非如此。
此外，压力相关的缺陷通常会形成水平条纹，且会影响所有在压力时期发育的牙齿——但这种凹坑并非如此。
我们认为，这种凹坑可能源于发育过程和遗传因素。它可能是这些物种牙釉质形成方式改变后的副产品，甚至可能有某种未知的功能。
无论如何，我们认为这种均匀、圆形的凹坑应被视为一种“特征”，而非“缺陷”。
现代人类中有一种罕见疾病叫“牙釉质发育不全”（amelogenesis imperfecta），会影响牙釉质形成。这一疾病的存在，进一步支持了“凹坑源于遗传”的观点。
如今，约千分之一的人患有牙釉质发育不全。相比之下，在傍人化石中，有这种均匀凹坑的个体比例高达一半。
尽管这种凹坑可能有遗传基础，但我们认为它太常见了，不应被视为有害疾病。而且，它在数百万年里出现的频率一直很稳定。
如果这种均匀凹坑确实源于遗传，那我们或许能通过它追踪进化关系。
我们已经会通过牙釉质厚度、牙尖形状、磨损模式等细微牙齿特征来识别物种。这种均匀凹坑，或许能成为又一个诊断工具。
例如，我们的发现支持“傍人是单系群”的观点——即傍人的所有物种都源自一个相对较近的共同祖先，而非从不同的南方古猿物种独立进化而来。
此外，尽管我们研究了超过500颗南非南方古猿（Australopithecus africanus）的牙齿，但并未在其中发现这种凹坑。不过，在奥莫河谷最古老的南方古猿化石中，却存在这种凹坑。
因此，这种凹坑或许还能帮助我们确定，傍人是在进化树上的哪个节点，从其他古人类中分化出来的。
弗洛勒斯人（Homo floresiensis）的案例格外有趣，这种被称为“霍比特人”的古人类发现于印度尼西亚。根据已发表的图片，他们的牙齿似乎也有类似的凹坑。
如果这一情况得到证实，可能意味着弗洛勒斯人的进化史，与早期南方古猿的关联比与人属更紧密。不过，弗洛勒斯人的骨骼和牙齿还存在其他潜在异常，因此得出结论前还需要更多研究。
要将这种均匀凹坑常规用于物种分类研究，还需要更多研究来充分理解其形成过程。但我们的研究表明，它很可能是一种可遗传特征——目前研究过的现存灵长类动物，以及我们人属中，都没有这种特征（除了罕见的牙釉质发育不全病例）。
因此，它为研究化石古人类之间的进化关系，提供了一个令人兴奋的新工具。
伊恩·托尔是莫纳什大学（Monash University）生物人类学研究研究员。
来源：悠悠趣闻
