《科学》杂志上发表的一项新研究表明，大约 350 万年前生活在非洲南部的南方古猿等早期人类祖先很少或几乎不吃肉。这一发现基于对七只南方古猿化石牙釉质中氮同位素的分析。研究结果表明，这些早期人类祖先的饮食主要以植物为主，几乎没有证据表明他们吃肉。

向动物资源（尤其是肉类）的转变被认为是人类进化中的一个重要转折点。肉类的高蛋白含量与大脑的发育和工具制造能力的提升有关。然而，确定早期祖先何时开始食用肉类以及了解肉类是如何逐渐纳入饮食中的，一直具有挑战性。

来自德国马克斯·普朗克化学研究所和南非金山大学的一个研究团队现已提供了有力证据。他们的研究结果表明，370万至330万年前生活在南非的南方古猿主要以植物性食物为食。

研究团队分析了在南非“人类摇篮”区域约翰内斯堡附近的斯泰克方丹洞穴中发现的南方古猿的牙齿珐琅质中的稳定同位素数据。该区域以丰富的早期人类化石收藏而闻名。他们还将南方古猿的同位素数据与同时期共存的动物（包括猴子、羚羊以及鬣狗、豺狼和大型猫科动物等大型捕食者）的牙齿样本的同位素数据进行了对比。

牙釉质保存了饮食痕迹

“牙釉质是哺乳动物体内最坚硬的组织，可以保存动物饮食的同位素特征数百万年之久，”地球化学家蒂娜·吕德克说道，她是该研究的主要作者。吕德克自2021年起领导位于美因茨的马普化学研究所“埃米·诺特古人类肉食消费初级研究小组”，并担任约翰内斯堡威特沃特斯兰德大学进化研究学院的荣誉研究员。她定期前往非洲采集化石牙齿样本以供分析。威特大学拥有斯特克方丹洞穴，并负责保管南方古猿化石。

动物消化食物时，生物化学反应倾向于利用氮的“轻”同位素（¹⁴N）。因此，它们体内产生的降解产物含有高比例的¹⁴N。这些“轻”氮化合物通过尿液、粪便或汗液排出后，相较于摄入的食物，体内“重”氮（¹⁵N）与“轻”氮的比例会升高。这意味着草食动物的氮同位素比例高于它们所食用的植物，而肉食动物的氮同位素比例又高于它们的猎物。因此，组织样本中¹⁵N与¹⁴N的比例越高，该生物在食物网中的营养级就越高。

氮同位素比率长期以来一直被用于研究现代动物和人类的饮食，研究样本包括毛发、爪子、骨骼和许多其他有机物质。然而，在化石材料中，由于有机物质会随时间降解，这些测量以前仅限于对仅有几万年历史的样本。在这项研究中，蒂娜·吕德克（Tina Lüdecke）采用了阿尔弗雷多·马丁内斯·加西亚（Alfredo Martínez-García）在马普化学研究所（Max Planck Institute for Chemistry）的实验室开发的一种新技术，来测量有着数百万年历史的化石化牙釉质中的氮同位素比率。

主要为植物性食物的证据

研究小组发现，南方古猿的牙釉质中的氮同位素比率存在差异，但比率始终较低，与草食动物的相似，远低于同时代的肉食动物。他们得出的结论是，这些原始人类的饮食多种多样，但主要以植物性食物为主，甚至完全以植物性食物为食。因此，南方古猿并没有像几百万年后的尼安德特人那样定期捕猎大型哺乳动物。尽管研究人员不能完全排除偶尔食用动物蛋白来源（如鸡蛋或白蚁）的可能性，但证据表明他们的饮食主要以素食为主。

对石化牙釉质的进一步研究

吕德克（Lüdecke）的团队计划扩大研究范围，从不同的人种和时间段收集更多数据。他们计划检查来自非洲东部和南部以及东南亚其他关键地点的化石，以探索肉类食用始于何时，是如何演变的，以及它是否为我们的祖先带来了进化优势。

来自马克斯·普朗克化学研究所的阿尔弗雷多·马丁内斯·加西亚表示：“此方法为理解人类进化开辟了激动人心的可能性，并有望回答一些关键问题，例如，我们的祖先何时开始将肉类纳入饮食？肉类消费的开始是否与脑容量的增加有关？”

“这项工作代表着我们在扩大自身能力方面迈出了巨大的一步，让我们能够回溯数百万年，更好地了解所有动物的饮食和营养级。本研究提供了确凿证据，证明其饮食中并未包含大量肉类。斯特克方丹遗址率先应用这一新方法，我们倍感荣幸，该遗址自罗伯特·布鲁姆首次发现古人类化石以来的 89 年间，一直在为科学做出重大贡献，”斯特克方丹洞穴研究机构主任兼本文合著者多米尼克·斯特拉特福德 (Dominic Stratford) 教授说道。