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我們人類果真從非洲而來嗎?

2021-06-26健康

對於人類前進演化史,大多數專家的觀點大致如下:距今650 萬—550 萬年前,在東非某座森林裏的某個地方,生活著一種與黑猩猩相似的類人猿。其後代一部份留在了森林裏,最終前進演化成了現代黑猩猩和倭黑猩猩 ;但也有一部份離開了森林,遷移到了大草原上,這一部碎形成了我們的古人類譜系。古人類適應了新的環境,最明顯的一點是前進演化成用兩條腿走路。大約 400 萬年前,古人類中已經興起了一個大獲成功的群體,名為南方古猿。

黑猩猩是和人血緣最近的生物之一丨Wikimedia Commons, Aaron Logan / CC BY 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.5)

大約 200 萬年前,在這些相對而言還很近似於類人猿的南方古猿中,有一部份經歷了一次重要的轉變,大腦變大了、腿變長了,成為最早出現的「真正」 人類。直立人便是這些早期人類之一,憑借著相對較大的大腦和較長的腿走出了非洲,成了最早走出非洲的古人類。非洲人類繼續以一種明顯不可阻擋的方式前進演化出了容量更大的大腦。在接下來的大約 100 萬年間,又發生過幾波遷徙潮,更多腦容量有所增大的人類隨之走出了非洲。其中一波很有可能導致了尼安德特人的崛起——截止到 2000 年,人們還普遍認為尼安德特人是一個獨特的前進演化分支,而並非當今人類的祖先。

留在非洲的古人類最終前進演化成了我們這個物種——智人。大約 6 萬年前, 智人也開始走出非洲。智人可能曾與尼安德特人相遇,二者的相遇甚至可能對尼安德特人的滅絕起到了一定作用。但是,由於 20 世紀對尼安德特人化石及 DNA 的研究表明,化石與 DNA 都沒有表現出與智人相似的特征,所以這兩個物種是否曾經雜交過還遠遠談不上水落石出。過了短短 17 年後,2017 年,上述這些假設幾乎全都遭到了質疑。我們與黑猩猩的最終共同祖先可能並不太像黑猩猩。我們與黑猩猩發生分化的時間或許比之前猜想的要早得多。古人類可能在從樹上下來之前就已經變成了兩足動物,而不是在此之後才用兩條腿走路的。南方古猿未必如同我們曾經設想的那樣,產生出了真正的人類——但出乎意料的是,它們倒是可能遷出非洲,前進演化成了印度尼西亞的哈比人歷險記。腦容量小的人類顯然曾與腦容量大的物種共存於世,或許甚至還曾與我們這一物種共存過。我們這個物種顯然認為遇到的其他遠古人類在身體上——或許在行為上也是——與自己足夠相似,可以與之進行雜交。

人類的起源至今仍是個爭議話題 | Pixabay

我們果真是從非洲來的嗎?

我們這一物種最早是在哪裏前進演化而成的?在人類學關註的所有問題中,這個問題屬於最曠日持久的爭議之一。

有一個學派認為,化石證據表明,現代人類是在相對較為晚近的時期在非洲出現的。隨後,這一物種散布到了舊大陸各地,取代了當時人屬中較早期成員的族群,其中也包括尼安德特人。這就是所謂的「走出非洲假說」,是如今為大多數人所認可的觀點。在前幾章的大部份內容中,我們基本都將其當作不容置疑的觀點來對待。

但還有另一個學派,認為現代人類幾乎同時出現於非洲、歐洲和亞洲各地, 是一個早期的人科動物物種在原地前進演化而來的,那個物種就是直立人,大約100 萬年前,直立人就已從非洲遷徙到了舊大陸的其余大部份地區,這被稱為「多地起源假說」。在這一理論最明確的支持者當中,既有密西根大學安娜堡分校的米爾福德·沃爾波夫,也有位於坎培拉的澳洲國立大學的艾倫·索恩,後者於 2012 年去世。

無論是在現代智人起源的前進演化模型中,還是在對化石記錄的性質所做的預測中,這兩種假說之間都存在著巨大的差異。

例如,根據「走出非洲假說」,所有的現代人類族群都起源於同一個非洲原始族群。凡是在年代更早的直立人或其他族群中曾經存在過的解剖學特征——或許是在世界不同地區前進演化而來的——應當都已經消失了。換言之,比方說從 100 萬年前直至現代世界的這段時間,解剖學特征不會有特定的區域連續性。

地球上的非洲大陸 | Pixabay

相形之下,多地起源模型則預測,在各區域發展形成的特征會有連續性。例如,該模型認為,中國的現代人類族群是由早在 100 萬年前便已進入中國的直立人族群最終前進演化而來的。這些原始族群隨著時間的推移而前進演化,獲得了現代人類的特征,但也保留了至少一部份原先的特征。同樣的道理也適用於舊大陸其他地區的族群。

多年以來,爭論焦點在於化石記錄中是否存在區域連續性的解剖學證據。如果多地起源假說是正確的,那麽,舉例言之,中國的直立人化石就應該與現代中國人相似,而非洲的化石則應該與現代非洲人相似。多地起源假說的支持者聲稱,業已發現的情況正是如此。他們認為,中國的古代直立人化石預示出了中國現代人類族群的形態學特征,比如他們的臉相對較小、形態扁平,顴骨突出而優美。

然而,化石證據一直備受爭議。後來,自 20 世紀 80 年代開始,遺傳學也加入了戰場,扭轉了局勢,局面變得有利於「走出非洲假說」。關鍵的發現在於,所有的現代人類似乎都與同一個規模極小的族群一脈相承,而該族群生活在 15萬年前的非洲。一系列的研究揭示的基本上都是這種模式,截至 21 世紀初,許多研究人員認為這個問題已經塵埃落定。

然而,類似沃爾波夫這樣的多地起源論者還在繼續為維護自身的立場而戰。他們認為其他的化石,比如名為「爪哇姑娘」的印度尼西亞化石,介於直立人和智人之間——這似乎暗示著印度尼西亞直立人前進演化成了印度尼西亞智人。

沃爾波夫還試圖借用人類曾與其他物種(如尼安德特人)發生過雜交這一發現。他認為,遺傳學揭示出了更新世的若幹人類譜系,所有這些譜系之間都可以雜交,這一點與「多地起源假說」是一致的。

現代人想象中尼安德特人的生活 | Pixabay

不出所料,「走出非洲假說」的支持者對此不以為然。他們認為,多地起源模型的結果應當是尼安德特人逐漸變成了現代人類,但化石記錄卻顯示並非如此。相反,化石記錄顯示,直到 4 萬或 3 萬年前,尼安德特人幾乎還是老樣子,然後他們就消失了。

多地起源論者並沒有放棄,但大部份人都對他們的說法表示反對。

走出亞洲假說

到了 21 世紀,「走出非洲假說」又面臨著另一種挑戰。此時人們爭論的不是智人的起源,而是整個人屬的起源,亦即我們前進演化過程中較早的一個階段。有些著名的研究人員轉而認為,古人類離開非洲搖籃的年代可能比我們原先的看法要早得多,並在更靠近北邊的地方經歷了關鍵的前進演化轉變。甚至還有人聲稱,我們人屬可能是在歐亞大陸而不是非洲的天空下出現的。引發這種激進反思的催化劑是問題重重的霍位元小矮人,也就是弗洛勒斯人

科學家重建了弗洛勒斯人的面部丨 Wikimedia Commons, Cicero Moraes et alii / CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

從一開始,哈比人歷險記就不符合人類前進演化的標準圖景。人們曾經認為,在印度尼西亞弗洛勒斯島上發現的一些遺骸僅有 1.8 萬年的歷史,這就說明,在除了我們這一物種之外的所有古人類全都滅絕之後,哈比人歷險記至少還生存了 1萬年。我們如今已知,這一觀點現在已被證偽了。現在人們認為,這些遺骸更像是來自 5 萬年前,但對這樣一種腦容量很小的生物來說,這個年代仍然算是很近了。迄今發現的哈比人歷險記頭骨的腦容量約為 420 立方厘米,大概相當於現代人腦容量的 1/3。然而,與哈比人歷險記的骨骸一同發現的石器表明,這種古人類有能力做出復雜的行為

哈比人歷險記骨骸中有大量的原始特征,以至於其發現者開始嚴肅地討論一個問題 :弗洛勒斯人是由比直立人更原始的生物衍生出來的。在有可能是哈比人歷險記近代祖先的生物當中,南方古猿的排名非常靠前。

南方古猿幼兒的面部復原圖,可以看出其嘴部向前凸出程度非常明顯丨 Wikimedia Commons, Cicero Moraes / CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

這種想法極具挑戰性。傳統觀點認為,南方古猿是大約 400 萬年前在非洲前進演化而成的,經過 280 萬年後在當地滅絕,自始至終從未離開過非洲。也許是因為南方古猿長著一雙短腿,不願長途跋涉走出非洲。當然,直到南方古猿時代末期,等到我們人屬中身材較高的成員出現以後,古人類才開始探索更廣闊的世界。

而哈比人歷險記的遺骸暗示著還有另一種可能。也許在人屬前進演化形成之前,確實有南方古猿設法逃離了非洲,也許還在歐亞大陸存活了很長時間,足以使其前進演化成哈比人歷險記。如果確實如此的話,那麽時至今日,關於這些古代的歐亞南方古猿,或許我們應該已經發現了相關的化石證據。然而,東非和南非的環境條件有利於保存人類化石,亞洲各地的條件則不然。

盡管如此,在歐亞大陸上,仍有一處遺址可能與類似南方古猿的古人類曾經走出非洲的說法相符。還有跡象表明,這些神秘的歐亞南方古猿不僅前進演化成了在弗洛勒斯島上發現的哈比人歷險記,而且可能前進演化成了我們人屬。

1991 年,在對高加索地區喬治亞的中世紀小鎮德馬尼西進行挖掘時, 研究人員偶然出土了迄今為止在非洲以外發現的年代最早的古人類遺骸。關於177 萬年前的德馬尼西古人類在人類前進演化樹上的具體位置仍然存在一定爭議, 但大多數人都將其歸類為直立人。他們所處的年代和具有的原始特征表明,他們是這個物種中最先出現的成員之一,也就是說,直立人在最早約 187 萬年前首次出現於東非地區後,幾乎沒有浪費多少時間便又離開了那裏。傳統觀點認為,這是古人類首次大膽地走出非洲,德馬尼西提供了一幅獨特的簡圖,記錄下了人類走向全球的那一刻。

德馬尼西丨 Wikimedia Commons, Geographyfanatic / CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

隨後,2011年,從德馬尼西又傳來了令人驚訝的訊息,這讓人們對之前的說法產生了疑問。後續挖掘發現的證據表明,這處喬治亞遺址最早有人居住的時間至少是在 185 萬年前——這與直立人在東非出現的時間基本相同。在某些人看來,這就表明直立人可能是從歐亞大陸前進演化而來的。若是如此,那麽德馬尼西的化石就並非古人類首次走出非洲、向北方遷徙的簡圖,而是表明直立人正在向南遷徙、進入其祖先居住過的土地。

從更寬泛的意義上來說,關於德馬尼西居住年代的新說法意味著直立人可能是由南方古猿前進演化而來的,他們在大約 200 萬年前或更早的時候就離開了非洲。這一點有著至關重要的意義,因為直立人往往被視為我們這一物種的直系祖先。因此,如果直立人是在歐亞大陸前進演化形成的,然後才遷移到了非洲, 於35 萬—20 萬年前在非洲前進演化出了我們這一物種,那麽就可以說,非洲和歐亞大陸這兩個地方都算現代人類的發源地。

我們過去認為,我們人屬是在非洲前進演化形成的,但近期以來的發現表明, 我們的祖先可能繞道去了歐亞大陸 | 作者供圖

有一點應該強調一下 :來自弗洛勒斯和德馬尼西的證據只能說是與這些激進的新觀點相一致,而談不上是這些觀點的有力論據。來自歐亞大陸的化石證據依然貧乏,因此,沒有確鑿的證據表明南方古猿遷徙出了非洲。

本次帶來英國【新科學家】雜誌編著的【給忙碌青少年講人類起源】,一本給青少年的科普通識讀本,為我們講述700萬年人類前進演化簡史。

「我們從何而來?」沒有比這更復雜的問題了。自從我們的祖先發現了該如何思考以來,我們人類就一直對自身的起源感到好奇,但直至近幾個世紀,我們才以科學的方式解答了這個問題。

本書講述從靈長類動物到現代文明興起的整個過程中,人類是如何一步步走到今天的。按時間順序講述了人類前進演化的故事:我們為什麽如此特別,我們是怎麽做到的,還有哪些是我們還不知道的?自公元2000年以來,我們對人類前進演化的理解已經被顛覆,但透過這些已知事實,你可以更加接近終極真相。作為一個物種,我們是誰?作為個體,你需要知曉哪些?

作者:<英>【新科學家】雜誌

編輯:李明佳

排版:洗碗