1959年于非洲奧杜瓦伊峽谷發(fā)現(xiàn)的鮑氏傍人，又稱“胡桃夾子人”，被認為是人類最早的祖先

　　在奧杜瓦伊峽谷，科學家曾經挖掘出非洲是人類文明搖籃的證據。如今在這里，科學又發(fā)現(xiàn)，景觀和環(huán)境的變化可能會指引早期人類進化。研究人員說，這項發(fā)現(xiàn)表明，人類智力的發(fā)展很可能與這里曾經多變的環(huán)境高度相關。

　　奧杜瓦伊峽谷位于坦桑尼亞北部塞倫蓋蒂平原（Serengeti Plain）東部邊緣，擁有人類世系成員的古人類化石。20世紀50年代中期，考古學家路易斯（Louis）和瑪麗?李奇（Mary Leakey）在奧杜瓦伊峽谷的挖掘工作，幫助人們最終確立了人類起源于非洲的學說。

　　為了了解更多人類的起源的問題，科學家們分析了奧杜瓦伊峽谷地區(qū)的湖泊沉積物中保留的葉蠟（leaf waxes）樣本，用于鑒定在二百萬年前哪種植物居于統(tǒng)治地位。也正是此時現(xiàn)代人類的直接始源——直立人出現(xiàn)，并開始使用較為先進的石器工具。

　　賓夕法尼亞州立大學的生物地球化學家凱瑟琳?弗里曼（Katherine Freeman）在一份報告中說：“我們之所以看到葉蠟，因為它們非常頑強，可以在沉積物中生存至今。”

　　經過四年的工作，研究者們研究了樣本中的碳同位素——質子數相同，中子數不同的元素，它展現(xiàn)了植物占統(tǒng)治地位的地區(qū)情況。在熱帶無樹草原，草科植物參與包括碳12和碳13在內的一種光合作用，而樹木和灌木更傾向于依靠碳12的光合作用。（原子的碳12有6個中子，而碳13的中子數是7個。）

　　長期以來，科學家們認為，在三百萬年前，非洲經歷了一個被稱之為漸變的“大干旱”的時期，或許是這樣一場巨大的氣候變化導致草原擴展至整個大陸，從而影響了人類進化。然而，與之相反，賓夕法尼亞州立大學的生物地球化學家克萊頓?麥吉爾（Clayton Magill）認為，新的研究顯示，非洲熱帶草原生態(tài)系統(tǒng)經歷了一個急劇的變化期，從廣闊的草原景觀過渡到封閉的森林景觀，僅僅用了幾百年至幾千年的時間。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，奧杜瓦伊峽谷在20萬年的時間里，曾經在干旱的草原氣候和潮濕的雨林氣候之間變換了5到6次。

　　參與該研究的科學家弗里曼說：“我對當時氣候變化程度之大、速度之快感到非常驚訝。至少基于我們所掌握的解釋數據，整個生態(tài)系統(tǒng)反復經歷了從草原到森林，再從森林到草原的多次轉變。在我的整個科學生涯中，一直致力于碳同位素進行相關的研究，但還從未見到過這樣的情況。”

　　此外，調查人員通過分析奧杜瓦伊峽谷附近湖泊沉積物中植物蠟和其他化合物中的氫同位素比，對峽谷內水的歷史作了詳細的記錄。研究結果支持碳同位素的數據，同時表明這一地區(qū)曾經經歷過巨大的氣候變化，即在干旱時節(jié)由草原為主導，而濕潤時節(jié)，以樹木主導為特征。

　　麥吉爾在一份報告中稱：“研究指出了水的重要性，尤其在非洲這樣的干旱地區(qū)。植物和水是密切相關的，在水資源短缺的地方，通常也會導致食物危機。”

　　研究團隊研究了當時與之相關的其他事件的動態(tài)數據和數學模型，比如行星運動軌道的改變。弗里曼稱：“地球繞日運動的軌道正隨著時間緩慢地發(fā)生變化。改變著非洲的季風氣候，進一步影響了奧杜瓦伊峽谷內氣候的變化。”