一些最古老的早期人类祖先遗骸在奥杜瓦伊峡谷出土,奥杜瓦伊峡谷位于坦桑尼亚北部,人类学家在那里发现了180万年前存在的原始人化石。该地区保存了许多化石和石器,表明早期人类在那里定居和狩猎。
现在,由麻省理工学院和西班牙阿尔卡拉大学的研究人员领导的一个研究小组发现了温泉可能存在于奥杜瓦伊峡谷(Olduvai Gorge)的证据,该峡谷位于早期人类考古遗址附近。这些热液特征的接近增加了这样一种可能性,即早期人类可能已经将温泉作为烹饪资源,例如在人们被认为使用火作为受控的烹饪来源之前很久,就已经将新鲜的杀戮煮熟了。
麻省理工学院地球、大气和行星科学系(EAPS)的斯伦贝谢地球生物学教授罗杰·萨蒙斯(Roger Summons)表示:“据我们所知,这是研究人员第一次提出具体证据,证明人类可能利用热液环境作为资源,动物在哪里聚集,烹饪的潜力在哪里。”
今天,马蒙斯和他的同事们在“美国国家科学院院刊”上发表了他们的研究成果。这项研究的主要作者是Ainara Sistiaga,麻省理工学院和哥本哈根大学的Marie SkłOdowska-Curie研究员。该团队包括EAPS的研究生法蒂玛·侯赛因(Fatima Husain),以及来自西班牙阿尔卡拉大学和巴拉多利德大学、坦桑尼亚达累斯萨拉姆大学和宾夕法尼亚州立大学的考古学家、地质学家和地球化学家。
2016年,Sistiaga加入了前往奥杜瓦伊峡谷的考古探险,在那里,奥杜瓦伊古人类学和古生态项目的研究人员正在从大约170万年前沉积的3公里长的裸露岩层中收集沉积物。这个地质层之所以引人注目,是因为它的砂质成分与其正下方的黑色粘土层明显不同,后者是180万年前沉积的。
Sistiaga说:“环境发生了一些变化,所以我们想了解发生了什么,以及这对人类产生了怎样的影响。”他原本计划分析沉积物,看看地形是如何随气候变化的,以及这些变化可能如何影响了早期人类在该地区的生活方式。
据认为,大约在170万年前,东非经历了一次逐渐的干旱,从更潮湿、树木密集的气候转变为更干燥、更宽广的地形。Sistiaga带回了从奥杜瓦伊峡谷层收集的沙岩,并开始在萨蒙斯的实验室对它们进行分析,以寻找可能含有叶蜡残留物的某些脂质的迹象,为当时存在的植物种类提供了线索。
萨蒙斯说:“你可以通过碳数和同位素来重建那里的植物,这是我们实验室的专长,也是艾娜拉在我们实验室做这件事的原因。”“但后来她发现了完全出乎意料的其他种类的化合物。”
在她带回的沉淀物中,Sistiaga发现了看起来与她所知道的植物来源的脂质完全不同的脂质。她把数据带给了萨蒙斯,后者意识到它们与脂质非常匹配,这些脂质不是由植物产生的,而是由他和他的同事们在近20年前在完全不同的背景下报道的特定细菌群体产生的。
Sistiaga从170万年前坦桑尼亚沉积的沉积物中提取的脂质,与萨蒙斯和他的同事之前在美国黄石国家公园(Yellowstone National Park)的温泉中研究的一种现代细菌产生的脂质相同。
一种特殊的细菌,热细菌(Thermocrinis Ruber),是一种极端嗜热的有机体,只有在非常热的水中才能茁壮成长,比如在沸腾的温泉流出通道中发现的那些细菌。
萨蒙斯说:“除非温度高于80摄氏度(176华氏度),否则它们甚至不会生长。”“Ainara从奥杜瓦伊峡谷的沙层带回的一些样本含有相同的细菌脂质组合,我们认为它们明确表明是高温水。”
也就是说,与20多年前在黄石公园研究的那些萨蒙斯类似的嗜热细菌似乎也可能在170万年前生活在奥杜瓦伊峡谷。研究小组提出,推而广之,温泉和热水等高温特征也可能存在。
Sistiaga指出:“这并不是一个疯狂的想法,因为所有这些构造活动都在裂谷系统的中央,可能有热液的挤出。”他说,奥杜瓦伊峡谷是一个地质活跃的构造区域,数百万年来一直在隆起火山-这种活动也可能使地下水沸腾,在地表形成温泉。(注:奥杜瓦伊峡谷是一个地质活跃的构造区,几百万年来一直在隆起火山--这种活动也可能使地下水沸腾,在地表形成温泉)。
研究小组收集沉积物的区域毗邻以石器和动物骨骼为特色的早期人类居住地。因此,有可能是附近的温泉使原始人能够烹调诸如肉类和某些坚韧的块茎和根茎之类的食物。
布里斯托尔大学(University Of Bristol)生物地球化学教授理查德·潘科斯特(Richard Pancost)没有参与这项研究,他说:“作者的综合分析生动地描绘了古代奥杜瓦伊峡谷生态系统和景观,包括首次令人信服的古代热泉证据。这引入了一种迷人的可能性,即这种泉水可能曾被早期人类用来做饭。”
人类究竟是在多早的时候用温泉烹调的,这仍然是一个悬而未决的问题。他们可以屠宰动物,把肉蘸在温泉里,让它们更好吃。以类似的方式,他们可以用煮过的根和块茎,就像煮生土豆一样,使它们更容易消化。动物也可能在落入热液水域时死亡,早期人类可能会在那里将它们捕捞出来,作为一顿预先煮好的饭。
“如果有一头牛羚掉进水里被煮熟了,你为什么不吃呢?”Sistiaga摆姿势。
虽然目前还没有万无一失的方法来确定早期人类是否真的使用温泉做饭,但研究小组计划在整个奥杜瓦伊峡谷的其他层和地点,以及世界上其他发现人类住区的地点附近,寻找类似的脂质和热液水库的迹象。
“我们可以在其他地点证明可能存在温泉,但我们仍然缺乏人类如何与它们互动的证据。Sistiaga说,这是一个行为问题,理解近200万年前灭绝物种的行为是非常困难的。“我希望我们能找到其他证据,至少支持这种资源存在于人类进化的其他重要地点。”
这项研究在一定程度上得到了欧洲委员会(MSCA-GF)、美国宇航局天体生物学研究所和西班牙政府的支持。