過去8年，中國科學院古脊椎動物與(yu) 古人類研究所（以下簡稱古脊椎所）研究員張穎奇和山東(dong) 大學的研究人員，以及來自澳大利亞(ya) 、美國等地的國際合作者悶聲幹了一件“大事”。

　　這件“大事”和一種神秘古動物的滅絕有關(guan) 。

　　這種古動物是地球上有史以來體(ti) 形最大的靈長類——步氏巨猿。它身高約3米，最重可達600多斤。霸氣的外形讓它成為(wei) 好萊塢電影《金剛》主角的原型。

　　根據化石證據，步氏巨猿曾經成群結隊地漫步於(yu) 中國南方的喀斯特地區。可令古生物界費解的是，在20多萬(wan) 年前，這些“龐然大物”走向了滅絕，而同時期其他靈長類卻安然無恙。

　　有一種假說認為(wei) ，步氏巨猿的滅絕是“人猿之爭(zheng) ”的結果。可是，事實果真如此嗎？

　　張穎奇和團隊成員鍥而不舍，用近10年時間追根究底。1月11日，他們(men) 在《自然》發表了有關(guan) 這些“龐然大物”命運的故事——巨猿悲歌。

　　張穎奇告訴《中國科學報》，如果沒有兩(liang) 位“貴人”相助，這項艱難的研究走不到今天。而且，為(wei) 了搞清楚“金剛”的消亡史，沒有任何基礎的他居然掌握了“飛簷走壁”的技能。

　　直立人消滅了“龐然大物”？

　　巨猿化石的故事要回溯到1935年。當時，荷蘭(lan) 古人類學家孔尼華在中國香港的一家中藥鋪裏發現了一個(ge) 巨大的、類似人牙的類人猿牙齒標本。他認為(wei) 這是一種新的類人猿，並將其命名為(wei) 步氏巨猿。

　　盡管步氏巨猿在科學界引起了極大的轟動，但沒有人知道它來自哪兒(er) ，也不知道它和人類確切的親(qin) 緣關(guan) 係。

　　直到20年之後，古人類學家裴文中院士帶領團隊偶然在中國廣西崇左大新縣的黑洞裏，首次發現了步氏巨猿的牙齒化石，這才解決(jue) 了步氏巨猿的出處問題。

　　1957年到1963年間，科學家又相繼在黑洞和柳城巨猿洞發現了3件珍貴的下頜骨化石以及1000多件牙齒標本。

　　在步氏巨猿剛被發現時，人們(men) 一度認為(wei) 它是人類的祖先，甚至把它稱為(wei) “巨人”。但係統發育研究證實，它和人類關(guan) 係比較遠，跟紅毛猩猩血緣更近。

　　2008年，來到古脊椎所從(cong) 事博士後研究的張穎奇跟隨導師——該所研究員金昌柱尋找步氏巨猿的蹤跡。2011年，他們(men) 在廣西崇左扶綏柳橋發現了第四件下頜標本，但化石保存質量不高。

　　一直以來，由於(yu) 顱骨及顱後骨骼化石證據匱乏，有關(guan) 步氏巨猿的科學研究進展緩慢。它們(men) 的體(ti) 形為(wei) 何如此巨大？它們(men) 棲息在樹上還是地麵，采取哪種位移行為(wei) ？這些問題都無從(cong) 知曉。

　　有沒有一種研究方法可以利用有限證據，巧妙找到一個(ge) 科學問題的切入點？張穎奇把目光對準了滅絕事件。

　　滅絕，雖然充滿了悲劇色彩，但卻是自然進程不可或缺的一部分。

　　“步氏巨猿的滅絕在古人類學中是個(ge) 令人費解的謎團。”張穎奇說，當時存在於(yu) 同一地區的其他靈長類都成功適應了環境並繁衍生息，為(wei) 何唯獨步氏巨猿走向了滅絕？

　　曾有步氏巨猿是被直立人消滅的假說。該假說認為(wei) ，步氏巨猿曾與(yu) 直立人共存，並在與(yu) 直立人進行生存競爭(zheng) 的過程中敗北。

　　“這種說法沒有可靠的科學依據。”張穎奇解釋，根據現有證據，步氏巨猿早在人類到達這片土地前就已經滅絕了，雙方並沒有打過照麵。因此，步氏巨猿的滅絕另有緣由。

　　固執和保守釀成的悲劇

　　在古生物學中，化石可以告訴我們(men) 一個(ge) 物種在什麽(me) 地方、什麽(me) 時候開始演化，但它不會(hui) 直接告訴我們(men) 這些演化事件為(wei) 什麽(me) 發生。因此，古生物學家需要掌握大量物種演化背景信息，以還原當時地球古環境及其變化。

　　由於(yu) 物種滅絕大多與(yu) 環境變化有關(guan) ，古生物學家還要進一步研究動物與(yu) 環境之間的交互關(guan) 係。由於(yu) 其非常複雜，大量研究隻能表明一定程度的相關(guan) 性，無法得出直接因果關(guan) 係。

　　要做就要做徹底。張穎奇抱著這樣的信念，確定了研究思路和方法。

　　一方麵，通過孢粉、碳屑、微觀地層以及穩定同位素和動物群對比的分析手段，重建步氏巨猿生存期生態環境；另一方麵，進行牙齒穩定同位素、微量元素、微磨痕等分析，掌握物種的攝食行為(wei) 。這樣一來，就能知道不同環境對應的步氏巨猿生存狀況。

　　而這些分析的重要前提是通過測年建立可靠的時間框架。張穎奇解釋，隻有在一個(ge) 明確的時間框架下進行古環境的重建和攝食行為(wei) 還原，這項研究才能成立。於(yu) 是，一個(ge) 多學科綜合的國際團隊建立起來。

　　除了張穎奇，團隊另一位靈魂人物是年代學專(zhuan) 家、澳大利亞(ya) 麥考瑞大學副教授Kira Westaway。Westaway2011年曾測定了直立人最後生存的年代介於(yu) 11.7萬(wan) 年前至10.8萬(wan) 年前。

　　有了Westaway的加入，研究團隊把6種獨立測年技術應用於(yu) 含化石堆積物和化石本身，總共獲得了157個(ge) 放射性測年結果。這在古生物研究領域實屬罕見。

　　最終，一條全麵、精準的步氏巨猿由繁盛走向滅絕的時間線首次被構建出來：繁盛期為(wei) 距今230萬(wan) 年—70萬(wan) 年，過渡期為(wei) 距今70萬(wan) 年—30萬(wan) 年，滅絕窗口期則被精確鎖定在29.5萬(wan) 年前—21.5萬(wan) 年前，再往後就是滅絕後期。

　　在確切的年代框架下，研究團隊分別進行古環境重建和攝食行為(wei) 分析，繪製出了一幅完整的巨猿生存期的生態圖景：在繁盛期，環境中的木本植物占比較大，森林茂盛；到了過渡期，氣候季節性增強，森林群落結構開始發生變化，非木本植物占比逐漸增加，環境變得更加多樣化；從(cong) 滅絕後期開始，森林出現退化，環境更加開闊幹燥，草地麵積大幅增加。

　　在環境變化麵前，步氏巨猿采取了怎樣的生存策略呢？

　　研究發現，鼎盛時期的步氏巨猿生活在茂密森林中，以果實和花朵為(wei) 食，食物種類豐(feng) 富、數量充足，飲水很規律，生存毫無壓力；可到了後期，它們(men) 並沒有主動適應生態環境的變化。偏愛的食物減少，它們(men) 轉而依賴那些低營養(yang) 、纖維質的備選食物，飲水變得不規律，生存壓力很大。

　　不可思議的是，它們(men) 的體(ti) 形在後期變得越來越大、越來越笨重，攝食範圍大幅縮小。張穎奇推測，由於(yu) 它們(men) 吃得越來越粗糙，營養(yang) 不足，隻能拚命進食，導致體(ti) 重“失控”。這也可能反過來加劇食物資源短缺，最終加速滅絕進程。

　　研究人員對比了同時期步氏巨猿的近親(qin) 魏氏猩猩的攝食行為(wei) ，結果發現，後者在生存條件發生變化時，體(ti) 形變小、更靈活，還調整了食物和棲息地偏好，因此，無論是食物多樣性還是飲水規律性都沒有受到影響。

　　“與(yu) 猩猩這樣生存策略更加靈活的‘識時務者’相比，步氏巨猿稱得上是一個(ge) 走到窮途末路的‘特立獨行者’。”張穎奇認為(wei) ，正是步氏巨猿的固執和保守使其走向了滅亡。

　　一次不可能完成的任務

　　這項研究給了這種史前巨獸(shou) 的命運結局一個(ge) 交代。而張穎奇也給了自己過去8年在巨猿研究領域的“默默無聞”一個(ge) 交代。

　　8年間，張穎奇沒有急著發表任何一篇有關(guan) 步氏巨猿演化的論文。“從(cong) 一開始我就想盡最大可能講述一個(ge) 完整的、有說服力的物種滅絕故事。”他認為(wei) ，如果因為(wei) 種種原因，發表了階段性的成果論文，就會(hui) 影響這個(ge) 故事的分量。

　　張穎奇感謝整個(ge) 團隊都有著相同的目標，特別是Westaway的執著和熱情。

　　“堅持做一件沒人做過的、超酷的事”這種想法是美好的，但實現起來並不容易。

　　張穎奇告訴《中國科學報》，這項研究最大的特點是多學科高度綜合，涉及形態學、年代學、地球化學、微觀地層學、古植物學等。地點多、方法多、樣品多、數據多，光是所有樣品的處理、測試和分析就有澳方6所大學的科學家參與(yu) 完成。

　　這樣複雜的論文的審稿過程也有大麻煩。張穎奇解釋，沒有一個(ge) 審稿人能精通論文涵蓋的所有研究方向，因此要反複尋找合適的審稿對象。此外，由於(yu) 文章的方法多、數據多，審稿人在大量細節問題上提出了想法和建議，以至於(yu) 這篇論文經曆了5輪修改，曆時一年多才塵埃落定。

　　值得一提的是，在這篇論文的致謝中，出現了一個(ge) 很特別的人——北京洞穴探險發起人崔慶武。

　　這項研究的展開依托於(yu) 多學科的樣品采集。從(cong) 2015年開始，張穎奇就帶領團隊在廣西崇左地區持續開展“地毯式”洞穴調查工作，最終選定了1999年至2020年發現的22處洞穴化石地點，作為(wei) 係統性樣品采集地。

　　張穎奇回憶，每一年的野外季，夏季和秋季加起來共兩(liang) 個(ge) 月左右，總共要調查、評估幾百個(ge) 洞穴點。由於(yu) 接近地麵的洞穴幾乎都受到人為(wei) 破壞，研究團隊不得不采用崖壁洞穴調查的策略，越是高的、人很難到達的地方，他們(men) 越要上！

　　毫無攀岩經驗的張穎奇隻能求助於(yu) 網絡。他偶然找到了洞穴探險愛好者崔慶武，兩(liang) 個(ge) 很有幹勁的年輕人一拍即合。崔慶武愣是帶著一個(ge) 有恐高症的“攀岩小白”學會(hui) 了“飛簷走壁”，為(wei) 科考隊“保駕護航”。

　　張穎奇激動地說，在經過一段時間的“科研訓練”後，崔慶武還擔負起了洞穴調查預評估的職責。“每次崔隊都會(hui) 第一個(ge) 上崖壁探路，他會(hui) 先觀察路過的洞穴內(nei) 是否有明顯的堆積物存在，幫我們(men) 省去了許多不必要的調查時間。”

　　近10年的時間裏，崔慶武和科考隊一起遇過毒蛇、見過野豬、吃過老鄉(xiang) 的烤白薯，在潮濕、悶熱的洞穴裏揮汗如雨……

　　如今，坐在辦公室裏的張穎奇多了不少白發。采訪最後，他談到了大多數中年人都有的煩惱——發胖。“我還想多爬幾年山，多看幾個(ge) 洞，多找一些好東(dong) 西，多做一點酷酷的事。”他說，為(wei) 了這，也得少吃多動，保持身體(ti) 健康。（記者 胡瑉琦 實習(xi) 生 荊曉青）