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澳门新葡萄app下载:考古学家正在发掘过去的故事比以往更快BeforeScience史密森杂志



1924年,在南澳门新葡萄app下载非发现的一个3岁儿童的头骨永远改变了人们对人类起源的看法。

Taung儿童,我们第一次与古代原始人类或人参类蛋白奥古斯丁,是人类进化研究的转折点。这一发现将人类起源研究的重点从欧洲和亚洲转移到了非洲,为上个世纪的非澳门新葡萄app下载洲大陆研究及其“人类摇篮”奠定了基础。

那时很少有人会这么做”我们已经能够预测当今科学家对进化的了解,而如今的发现速度比以往任何时候都要快。甚至自21世纪之交以来,人类起源的教科书就一遍又一遍地被重写。就在20年前,没有人能想象到二十年后的科学家对人类的深深了解,更不用说可以从一小撮尘土,一小块牙菌斑或太空卫星中提取多少知识了。 < p>人类化石的数量超过了家谱。

在非洲,现在有几种人类最早的化石候选物可追溯到5到700万年前,那时我们知道人类很可能与其他大猿类分开

尽管是在1990年代发现的,但在2009年发现了440万年前的骨骼,绰号为“ Ardi”,改变了科学家对人参素如何开始行走的看法。

舍弃我们的新近亲属的是几种南方古猿,包括 Australopithecus deryiremeda Australopithecus sediba ,以及早期 Homo 再次引发了人们何时开始埋葬死者的争论。

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化石(Australopithecus sediba)的化石是由一个9岁的男孩在南非发现的。重塑人类家谱。

(Brett Eloff摄影。由Berger教授和Wits University,CC BY-SA提供)

对我们自己物种的看法也发生了变化。考古学家以前认为智人大约在20万年前在非洲进化,但是故事变得更加复杂。在摩洛哥发现的化石将其追溯到30万年前,这与古老的DNA证据一致。这使人们怀疑我们的物种出现在任何地方。

本世纪还带来了来自欧洲和亚洲的意外发现。从印度尼西亚弗洛雷斯岛上神秘的“霍比特人”到西伯利亚的Denisovans,当我们的祖先散布于非洲时,他们可能还会遇到各种各样的其他人类。就在今年,研究人员报告了一个来自菲律宾的新物种。

人类学家意识到,我们的智人祖先与其他人类物种的接触比以前想象的要多。如今,人类进化看起来不再像达尔文的树,而是更像一条泥泞的辫状流。

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生物分子考古学的兴起意味着在野外和实验室科学家之间开展跨学科合作的新机会。

(克里斯蒂娜沃林纳,CC BY-ND)

古代DNA揭示了古老的关系

古代DNA的新科学使许多新发现成为可能。

自2010年科学家对第一个古代人类基因组进行完全测序以来,数据数以千计的个体对我们物种的起源和早期历史有了新的认识。

一个令人震惊的发现是,尽管我们的血统分裂到80万年前,但现代人类和尼安德特人在此时期交配了很多次。最后的冰河时代。这就是为什么今天很多人都拥有一些尼安德特人DNA的原因。

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2010年在Denisova洞穴的东画廊发掘,发现了古老的人类物种Denisovans。

(Bence Viola。多伦多大学人类学系,CC BY-ND

研究人员首先发现了古老的DNA,这些神秘的Denisovans与我们和尼安德特人杂交。尽管大多数研究仍在骨头和牙齿上进行,但现在有可能从其他来源(如洞穴污垢和具有6000年历史的口香糖)中提取古代DNA。

遗传方法还可以重建个人和家庭关系,以及将古代人与生活中的人民联系起来,结束长达数十年的辩论。

应用范围远远超出了人类。古基因组学正在从隐藏在博物馆后院的古老种子和骨骼中获得有关动植物的惊人发现。

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自然历史博物馆拥有大量信息,其中某些信息只能通过新的生物分子方法来利用。科学家们分析了现代动物骨骼和化石动物骨骼,使用古老的蛋白质来询问过去的问题。

(肯尼亚国家博物馆的玛丽普伦德加斯特,CC BY-ND)

生物分子使隐形分子变得不可见可见

DNA并不是过去唯一的革命性分子研究。

古人类学,对古代蛋白质的研究,可以确定化石的种类,并且最近连接了一个9英尺高的植物1300磅重的灭绝猿生活在近200万年前的今天的猩猩中。

牙结石-牙医刮掉牙齿的硬化斑块-尤其有用,它揭示了谁喝了6000杯牛奶几年前,尼安德特人饮食中植物的多样性令人惊讶,有些可能是药用的。微积分可以帮助科学家了解古代疾病以及人类肠道微生物组随时间的变化。研究人员甚至发现了文化线索-困在中世纪修女的演算中的蓝色青金石导致历史学家重新考虑了谁为照亮手稿作了准备。

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科学家意外地发现钙化斑块中的lazurite色素附着在11至12世纪女性的牙齿上,这挑战了男性僧侣是中世纪手稿的主要制造者的假设。 / p>

(克里斯蒂娜瓦林纳(Christina Warinner,CC BY-ND)

留在陶器中的脂质残渣揭澳门新葡萄app下载示了撒哈拉沙漠地区的牛奶消费起源,并表明整个欧洲青铜器和铁器时代都发现了形状奇怪的锅是古老的婴儿奶瓶。

研究人员使用不同动物物种的基于胶原蛋白的“条形码”来回答一些问题,例如亚洲老鼠何时被抛弃。在非洲航行的船只上看到了什么动物被用来生产中世纪的羊皮纸,甚至发现了僧侣在页面上留下的微生物。

大数据揭示了大模式

生物分子可以帮助研究人员放大微观细节,而其他方法则可以使它们缩小。自1930年代以来,考古学家就一直使用航空摄影,但是如今,广泛使用的卫星图像使研究人员能够发现新的地点并监视存在风险的地点。无人机飞越站点有助于调查其制造方式和原因,并与掠夺作斗争。

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考古学家越来越多地使用技术来了解站点如何适应其环境并记录有风险的站点。在这里,一架无人驾驶飞机在伊拉克的库尔德斯坦地区捕获了一个木((一个土墩,用于指示古代定居点的堆积)。

(Jason Ur,CC BY-ND)

最初开发的对于太空应用,科学家现在使用LIDAR(一种利用激光测量距离的遥感技术)来绘制3D表面并可视化地球上的景观。结果,古代城市正在从墨西哥,柬埔寨和南非等地茂密的植被中崛起。

能够从地表窥视地下的技术,例如探地雷达,也在使该领域发生革命性变化-为例如,揭示了巨石阵以前未知的结构。

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地球物理调查方法使考古学家能够在不挖大洞的情况下检测出地下特征,从而在最大程度地减少破坏的同时最大化知识。

(Mary Prendergast和Thomas Fitton,CC BY-ND)考古学家团队正在以新的方式结合大型数据集,以了解大规模过程。 2019年,超过250位考古学家汇总了他们的发现,以表明人类已经改变了地球数千年,例如,中国拥有2000年历史的灌溉系统。这与其他研究相呼应,这些挑战挑战了人类世定义的人类时代始于20世纪的人类始新世。

新的联系正在增加新的可能性

这些进步使研究人员以令人兴奋的新方式聚集在一起。利用人工智能在无人机和卫星图像中进行筛选,发现了超过140条新的纳斯卡线条,这些线条刻在秘鲁的沙漠中。借助在线提供的高分辨率高分辨率卫星图像,团队也正在转向众包以寻找新的考古遗址。

尽管考古学家和科学专家之间的新合作关系并非总是无懈可击,但越来越多的共识是,研究过去意味着跨领域。

开放科学运动旨在使这项工作对所有人开放。包括考古学家在内的科学家正在学院内外更自由地共享数据。公共考古计划,社区挖掘和数字博物馆收藏正在变得普遍。您甚至可以从免费的3D扫描中打印自己的著名化石副本,或以30多种语言打印考古着色书。

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考古学家正越来越多地与社区交流以分享他们的发现,例如在坦桑尼亚的这个学校演讲中。

(Agness Gidna,CC BY-ND)

随着考古学家认为其过去的时光正在流传,使考古学和博物馆更加公平并与土著研究合作伙伴互动的努力正在获得动力。讲述澳门新葡萄app下载人类的故事需要一群声音来正确地做事。

研究过去以改变我们的现在

随着新方法能够深刻洞察人类共同的历史,面临的挑战是确保这些见解在当前和将来都有意义和有益。

在以青年为主导的气候罢工和对危机中行星的意澳门新葡萄app下载识日益增强的一年中,回顾过去似乎会适得其反。

然而,考古学家正在这样做,为气候变化提供了经验支持,并揭示了古代人民如何应对严峻的环境。

例如,研究表明,尽管工业肉类生产严重造成人类迁徙的环境成本-一种季节性移动牲畜的传统做法,现已被联合国教科文组织确认为非物质文化遗产-不仅在今天的土地上发光,而且在过去有助于促进生物多样性和健康景观。

考古学家今天正在贡献他们的方法,数据和观点,以期减少对地球的损害,使之更加公正。虽然很难准确预测下个世纪的考古发现,但对“可用过去”的新关注指向了积极的方向。

本文最初发表于《对话》。阅读原始文章。

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伊丽莎白索楚克(Elizabeth Sawchuk)是纽约州立大学石溪分校的人类学博士后研究员兼研究助理教授。

玛丽普伦德加斯特(Mary Prendergast)是马德里圣路易斯大学的人类学教授。

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