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人类的进化是一场艳遇

学术中国  · 公众号  · 科研  · 2017-04-26 12:41

正文

▲文章节选自《人类通史》,长按上方二维码可识别购买





古希腊著名的斯芬克斯之谜,说的是什么动物小时候是四条腿,长大了两条腿,衰老后三条腿。谜底是人。斯芬克斯无意间给人类提出了一个定义,也就是双足直立行走,这成为我们探索人类之谜的起点。


人类学家不断揭示了人类进化过程的诸多令人惊奇的细节:现代人在几乎99%的进化道路上或许并不是最聪明的动物,在50万年前地球上分布最广的古人类并不是我们的祖先,10万年前,地球上有好几种人类同时生活,现代人的直接祖先势单力孤,甚至一度只剩下很少的一群人。


无论如何,现代人最后度过了史前的所有危机,并且繁盛至今,取得如此伟大的成就,怎么看都觉得是一场艳遇,一场天时地利阴差阳错的奇遇;而且具体地说,基因证据已经证明,我们的祖先也的确和其他人类有过杂交,这种艳遇的基因证据或许能追溯的更远呢。


我们的故乡到底在哪里


要探讨我们人类起源地点的问题,有两种截然不同的观点,在这之间还有一些折中的观点。这两种极端的观点的根本区别在于:在何时何地我们进化出了一些特有“现代的”特征,以及我们何时开始产生了地区性差异。


多地区起源模型


多地区起源论(现在只有很少人坚持这种观点),这个极端观点的支持者认为,在大约100万年前,直立人在包括非洲、中国、印度尼西亚甚至欧洲在内的多个地区都进化成了智人。


多地区起源论,三个黑色箭头从左到右分别是亚洲,非洲,欧洲的人类,小箭头指的是杂交。


根据这个观点,在100万年前,直立人扩散到了旧世界的各个地区,他们逐渐开始演化出了现代的特征以及地区性差异,而这种地区性的差异则奠定了现代人类“种族”差异的基础。一个给定地区的特殊性状由来已久,且一直在当地的现代人群中存在着。例如,50万年前的中国的直立人(如北京人),与现代东方人群都同样具有脸部扁平、颧骨突出的特征。70万年前的印度尼西亚的直立人高而宽大的颧骨以及扁平的面部这些特征同样出现在现代的澳洲土著人身上(印尼和澳洲邻近)。在欧洲,另一条进化的路线产生了尼安德特人,根据这个观点,尼安德特人是现代欧洲人的祖先,这一欧洲谱系连续性的特征表现在高挺的鼻子和面部中间区域上(midfaces)。米尔福德·沃波夫(Milford Wolpoff)和阿兰·索恩(Alan Thorne)等多地区起源论的最近的支持者们强调地区之间的基因流动(杂交)的重要性,基因交流弱化了不同地区人种的各自分化,而且使得新的遗传特征在世界范围能从一个群体扩散到另一个群体。事实上,他们认为不同地区的直立人种群与他们在当地的现代人后代在时间和空间上是如此完美的连续,以至于他们认为,这些后代都代表了同一个物种,那就是现代人。


南方古猿“露西”的复原图。露西是非常著名的一件化石,大约350-400万年前,这具化石证明了最先开始直立行走的一个猿类。尽管她走路的姿势肯定很奇怪,而且腿也很短。

南方古猿已经采取直立行走的姿势,尽管和人类还是有些区别,他们已被认为是从猿转变成人的分水岭。

尼安德特人的女性。骨骼强壮肌肉发达。尼安德特人是欧洲的直立人的后代,而现代人是非洲直立人的后代,二者是近亲但并不是同类。

重构的尼安德特儿童。


“走出非洲”模型


与多地区起源论相反的观点是,现代人的起源是在特定的时间和空间内的。这一观点的现代支持者,例如冈特·布劳尔(Gunter Brauer)和克里斯·斯特林格(Chris Stringer),认为非洲是现代人起源最重要的地区。有些人认为在人类进化的后期阶段,就像进化初期一样,其特点是进化上的不断分支,不同物种的共存。他们将存在于直立人和现代人之间的一个人科物种称为海德堡人。这是由于60多万年前在非洲和欧洲一些直立人群体的颅骨产生了很大的变化,以至于可以将其划分为一个新的人科物种,海德堡人是由德国海德堡附近的莫尔发现的一个50万年前的下颚骨而得名的。海德堡人面部更为扁平,鼻子更加高挺,而他们的脑容量也比直立人的更大。大约距今60万至30万年前,海德堡人生活在非洲、欧洲甚至在中国。


走出非洲模型,三个黑色箭头从左到右分别是亚洲,非洲,欧洲的人类。

5万年前生活在西班牙海岸的的尼安德特人生活场景。他们能够制造精致的手斧,开始打捞水里的贝类和乌龟。


根据“走出非洲”的观点,经过大约40万年,海德堡人繁衍出了两个后代人种,智人和尼安德特人,前者在非洲演化,而后者则在欧洲和西亚。大约10万年前,非洲的一支早期现代人(即智人)开始在非洲大陆不断扩散,蔓延至邻近的地区,甚至到达了澳洲(大约50000年前),欧洲(大约45000年前)和美洲(大约15000年前)。明显的地区差异仅在人群扩散以及扩散之后才开始逐渐出现,因此,同一地区的直立人与现代人之间并没有特征的区域延续性。就如多地区起源模型一样,这一观点承认,直立人进化出了新的人科物种,并且迁徙到了非洲以外的地区,但是他们认为,这些迁徙到其他地域幸存下来的人科物种并没有进化为现代人。例如尼安德特人,就被迁徙扩散到他们所在区域的现代人所取代。布劳尔认为,这样的替代可能并不是完全的,从非洲迁徙出的智人人群会或多或少与当地的土著居民发生混血,例如,迁徙到欧洲的现代人与尼安德特人,或者迁徙到爪哇的现代人与当地直立人的后代可能发生杂交。


折中观点


正如上文提到的,关于人类的起源同样有折中的观点。一些科研工作者,例如弗雷德·史密斯(Fred Smith)和艾里克·特林考斯(Erik Trinkous)就认为非洲是人类进化最主要的地域,通过与相邻地区人群的基因交流,现代人的诸多特征逐渐扩散出去。例如,北非的现代人人群与中东地区的直立人人群进行了基因交流,然后他们又与小亚细亚的直立人人群混血。由此,可与欧洲的尼安德特人有基因交流。然后,自非洲扩散出的新基因与那些土著的尼安德特人的基因发生混合,推动了其向现代人类的演化,而并没有大规模的入侵或者替换。


有些观点认为在非洲以外的某些地区存在人种的连续性演化,但并不是全部地区。因此,尼安德特人可能完全灭绝,但古人类在中国或印尼的后代可能演变成这些地区的现代人。折中观点涉及非洲以外的基因流动与同化,检验其正确与否要比单纯而极端的多地区起源和纯粹的走出非洲理论困难得多。


进化是没有方向的奇遇

在这本书里,我们已经讨论了灵长类动物将近3000万年以及其中的人类超过500万年的进化历程。我们该如何认识人类的进化历史和现今取得的成功,我们还需要学习什么,我们又将面临什么?


一次没有方向的进化


人类进化历程给我们的主要启示之一是它是多么的没有方向和不可预知,又是多么悄无声息地开始和继续。如果地球没有6500万年前的大变动,那么爬行动物对陆地以及海洋的统治地位也就不会被颠覆,也就不会有包括我们早期灵长类祖先在内的哺乳动物在地球上的繁衍扩张。3000万年前,我们的祖先是小型树栖猴子般的生物,400万年前,我们的祖先很有可能还是有部分时间生活在树上,但是现在他们虽然依旧有着猿类的外形但却能双足行走在地上。现在还不清楚为何猿类会发展出人的属性,但是偶然事件一定在其中发挥了极其重要的作用。


原康修尔猿复原图,很有可能是最早的确定的猿。

200多万年前非洲的能人,他们已经会制造石器,但是还不太清楚他们是否会打猎,也就是说不知道他们是打死活的猎物呢,还是用石刀切开自己死亡的猎物。


即使是仅仅距今13万年前(地质史上的一瞬间),另一个星球的观察者们也很难预料到人这一物种将有一天会在地球上称霸。当时人类的活动范围仅在一个地区——非洲,并且人口极少,有效群体数目恐怕还不足10000人。当时的人类只会制造中石器时代的工具,缺乏任何独立的生产食物的手段,并且生存受到极不稳定的气候条件的影响。在地球上的其他地方还有同样成功的人类物种(从其他角度来看也许不算成功),例如欧洲的尼安德特人和印度尼西亚的直立人。外星观察者没有想到有一天这个非洲一隅的物种会进化出智人,取代其他人科物种,逐步地迁徙到地球的每一个适宜居住的角落,甚至飞出地球。


一个复杂的过程


人类的进化肯定是一个复杂的过程,而我们才刚刚开始意识到这种复杂性。200万年前,至少有六支类人物种生活在非洲,甚至在10万年前,仍然有五支存在,其中非洲、欧洲、佛洛勒斯各有一支,两支在南亚。而如今只剩下我们,对人类族群来说这是不同寻常的。从这个角度来看,不难想象我们是注定要获得成功的,我们身上具备成功所需要的特质。如果暴龙能像这样思考,那它可能也会得出这样的结论,它们是进化史上的巅峰之作,无论是体型、力量还是其残忍的程度。


世界各地的民族。地球上70亿人其实都是一个物种,相互之间的差异比非洲象和亚洲象要小得多。


当我们对自己聪明的头脑感到自豪的时候,不要忘了尼安德特人的脑容量和我们是一样的,我们还在这,而他们却灭绝了。然而,如果冰河时期发生的事情略有不同,也许我们的祖先到现在都还没有走出非洲,而尼安德特人也许已经完全占据了地球的其他地方。也许登上月球表面的第一个人类足迹是属于尼安德特人的。


不可预知的未来


过去120年间人类学家发现了大量化石,依靠这些珍宝,我们才能有一点点能力讲述我们人类的故事。

路易·利基和他发现的著名的“胡桃夹子人”化石。这位人类学家发现了多个重要的古人类化石,在人类之谜的探索之路上贡献巨大,可以说是和达尔文、爱因斯坦比肩的伟人。


千百万年或几百万年,以此为据,我们可以期待一个长期,但是有限的未来。大多数的物种就是这样永远地灭绝了,但是有一小部分却产生了新的物种。我们生存的机会一部分取决于我们自己,另一部分取决于外力。假如我们因人口膨胀而继续对地球疯狂索取、发动核战而威胁地球,那么前途是悲观的。同样严峻的挑战是,未来气候变化的影响,因为在未来百年中的气候变化将会比过去万年的还要剧烈。

 

在过去的几百年中,我们对地球大气成分做着无节制的“实验”,全球变暖就是一个越来越现实的问题。我们可能进入了一个超级间冰期,比人类以往所经历过的都要温暖,虽然这听起来很是吸引那些长期生活在地球较寒冷地区的人们,但这逐渐升高的温度所带来的是世界气候重大而不可预测的改变。最近这些年一个重大的教训就是地球气候的极端不稳定,如果墨西哥湾暖流在北极补充了大量的冰川融水再向南回流,会对沿岸气候造成极大的影响,即使是在全球变暖的大背景下,大西洋沿岸也会经历突如其来的极端低温。我们只能希望我们的子孙后代能够应付气象学家们所预测的混乱的局面。也许到了那时,我们人类如果不是太过于贫穷或者斤斤计较,可能已经能够在其他的行星上建立新的殖民地,我们人类的进化历程将会在地球上结束,然后再开始新的一页。


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《人类通史》

【英】克里斯 ·斯特林奇、彼得·安德鲁 著 

北京大学出版社


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