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步氏巨猿复原图。Garcia/Joannes-Boyau绘制

过去8年，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（以下简称“古脊椎所”）研究员张颖奇和山东大学的研究人员，以及来自澳大利亚、美国等地的国际合作者闷声干了一件“大事”。

这件“大事”和一种神秘古动物的灭绝有关。

“庞然大物”的神秘消逝

这种古动物是地球上有史以来体形最大的灵长类——步氏巨猿。它身高约3米，最重超过600斤。霸气的外形让它成为好莱坞电影《金刚》主角的原型。

根据化石证据，步氏巨猿曾经成群结队地漫步于中国南方的喀斯特地区。可令古生物界费解的是，在20多万年前，这些“庞然大物”走向了灭绝，而同时期其他灵长类却安然无恙。

有一种假说认为，步氏巨猿的灭绝是“人猿之争”的结果。可是，事实果真如此吗？

张颖奇和团队成员锲而不舍，用近10年时间追根究底。1月11日，他们在《自然》发表了有关这些“庞然大物”命运的故事——巨猿悲歌。

直立人消灭了步氏巨猿？

巨猿化石的故事要回溯到1935年。当时，荷兰古人类学家孔尼华在中国香港的一家中药铺里发现了一个巨大的、类似人牙的类人猿牙齿标本。他认为这是一种新的类人猿，并将其命名为步氏巨猿。

尽管步氏巨猿在科学界引起了极大的轰动，但没有人知道它来自哪儿，也不知道它和人类确切的亲缘关系。

直到20年之后，古人类学家裴文中院士带领团队偶然在中国广西崇左大新县的黑洞里，首次发现了步氏巨猿的牙齿化石，这才解决了步氏巨猿的出处问题。

1957年到1963年间，科学家又相继在黑洞和柳城巨猿洞发现了3件珍贵的下颌骨化石以及1000多件牙齿标本。

在步氏巨猿刚被发现时，人们一度认为它是人类的祖先，甚至把它称为“巨人”。但系统发育研究证实，它和人类关系比较远，跟红毛猩猩血缘更近。

2008年，来到古脊椎所从事博士后研究的张颖奇跟随导师——该所研究员金昌柱寻找步氏巨猿的踪迹。2011年，他们在广西崇左扶绥柳桥发现了第四件下颌标本，但化石保存质量不高。

一直以来，由于颅骨及颅后骨骼化石证据匮乏，有关步氏巨猿的科学研究进展缓慢。它们的体形为何如此巨大？它们栖息在树上还是地面，采取哪种位移行为？这些问题都无从知晓。

有没有一种研究方法可以利用有限证据，巧妙找到一个科学问题的切入点？张颖奇把目光对准了灭绝事件。

灭绝，虽然充满了悲剧色彩，但却是自然进程不可或缺的一部分。

“步氏巨猿的灭绝在古人类学中是个令人费解的谜团。”张颖奇说，当时存在于同一地区的其他灵长类都成功适应了环境并繁衍生息，为何唯独步氏巨猿走向了灭绝？

曾有步氏巨猿是被直立人消灭的假说。该假说认为，步氏巨猿曾与直立人共存，并在与直立人进行生存竞争的过程中败北。

“这种说法没有可靠的科学依据。”张颖奇解释，根据现有证据，步氏巨猿早在人类到达这片土地前就已经灭绝了，双方并没有打过照面。因此，步氏巨猿的灭绝另有缘由。

固执和保守酿成的悲剧

在古生物学中，化石可以告诉我们一个物种在什么地方、什么时候开始演化，但它不会直接告诉我们这些演化事件为什么发生。因此，古生物学家需要掌握大量物种演化背景信息，以还原当时地球古环境及其变化。

由于物种灭绝大多与环境变化有关，古生物学家还要进一步研究动物与环境之间的交互关系。由于其非常复杂，大量研究只能表明一定程度的相关性，无法得出直接因果关系。

要做就要做彻底。张颖奇抱着这样的信念，确定了研究思路和方法。

一方面，通过孢粉、碳屑、微观地层以及稳定同位素和动物群对比的分析手段，重建步氏巨猿生存期生态环境；另一方面，进行牙齿稳定同位素、微量元素、微磨痕等分析，掌握物种的摄食行为。这样一来，就能知道不同环境对应的步氏巨猿生存状况。

而这些分析的重要前提是通过测年建立可靠的时间框架。张颖奇解释，只有在一个明确的时间框架下进行古环境的重建和摄食行为还原，这项研究才能成立。于是，一个多学科综合的国际团队建立起来。

除了张颖奇，团队另一位灵魂人物是年代学专家、澳大利亚麦考瑞大学副教授Kira Westaway。Westaway2011年曾测定了直立人最后生存的年代介于11.7万年前至10.8万年前。

有了Westaway的加入，研究团队把6种独立测年技术应用于含化石堆积物和化石本身，总共获得了157个放射性测年结果。这在古生物研究领域实属罕见。

最终，一条全面、精准的步氏巨猿由繁盛走向灭绝的时间线首次被构建出来：繁盛期为距今230万年至70万年，过渡期为距今70万年至30万年，灭绝窗口期则被精确锁定在29.5万年前至21.5万年前，再往后就是灭绝后期。

在确切的年代框架下，研究团队分别进行古环境重建和摄食行为分析，绘制出了一幅完整的巨猿生存期的生态图景：在繁盛期，环境中的木本植物占比较大，森林茂盛；到了过渡期，气候季节性增强，森林群落结构开始发生变化，非木本植物占比逐渐增加，环境变得更加多样化；从灭绝后期开始，森林出现退化，环境更加开阔干燥，草地面积大幅增加。

在环境变化面前，步氏巨猿采取了怎样的生存策略呢？

研究发现，鼎盛时期的步氏巨猿生活在茂密森林中，以果实和花朵为食，食物种类丰富、数量充足，饮水很规律，生存毫无压力；可到了后期，它们并没有主动适应生态环境的变化。偏爱的食物减少，它们转而依赖那些低营养、纤维质的备选食物，饮水变得不规律，生存压力很大。

不可思议的是，它们的体形在后期变得越来越大、越来越笨重，摄食范围大幅缩小。张颖奇推测，由于它们吃得越来越粗糙，营养不足，只能拼命进食，导致体重“失控”。这也可能反过来加剧食物资源短缺，最终加速灭绝进程。

研究人员对比了同时期步氏巨猿的近亲魏氏猩猩的摄食行为，结果发现，后者在生存条件发生变化时，体形变小、更灵活，还调整了食物和栖息地偏好，因此，无论是食物多样性还是饮水规律性都没有受到影响。

“与猩猩这样生存策略更加灵活的‘识时务者’相比，步氏巨猿称得上是一个走到穷途末路的‘特立独行者’。”张颖奇认为，正是步氏巨猿的固执和保守使其走向了灭亡。

责任编辑：宋晰