科學(xué)探索 來源:科技網(wǎng)
我們是依靠雙足直立行走的猿類,只是失去了皮毛,而且,我們的足跡遍布全球各地。為什么會(huì)這樣呢?英國(guó)《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站對(duì)這些問題以及其他與人類的歷史和過往有關(guān)但一直懸而未解的謎團(tuán)進(jìn)行了分析和探討。 為什么人類不像非洲黑猩猩而成為人? 沒有人會(huì)把人和非洲黑猩猩認(rèn)錯(cuò),然而,我們與黑猩猩共同擁有的DNA要比和貓與老鼠分享的DNA要多,為什么會(huì)這樣呢?基因組學(xué)領(lǐng)域取得的突破給我們提供了些許答案和啟發(fā)。 將人類的基因組和黑猩猩的基因組并排放在一起,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),其差異還不到1%??雌饋硭坪醪⒉欢?,但是,這小小的差異相當(dāng)于3000多萬個(gè)基因點(diǎn)發(fā)生了突變。在我們所擁有的3萬個(gè)基因中,約80%的基因會(huì)因?yàn)檫@些差異受到影響,而且,盡管大多數(shù)基因只出現(xiàn)了一兩個(gè)變化,但是,這些細(xì)微變化可能會(huì)造成巨大的影響。例如,由人的FOXP2基因(該基因有助于人類說話)制造出的蛋白質(zhì)與黑猩猩體內(nèi)該蛋白質(zhì)相比,就有兩個(gè)氨基酸不一樣。而且,小腦癥基因(microcephalin)和ASPM基因的細(xì)微變化可能是造成人類和黑猩猩腦容量出現(xiàn)巨大差異的“幕后黑手”。小腦癥基因和ASPM是兩個(gè)調(diào)節(jié)人類大腦尺寸的基因,它們由蘇格蘭愛丁堡大學(xué)的羅伯特·拉德和丹·代度發(fā)現(xiàn)。 美國(guó)耶魯大學(xué)的詹姆斯·努南表示,蛋白質(zhì)進(jìn)化僅僅是使得我們之所以成為人的部分原因?;蛘{(diào)控的變化同樣非常關(guān)鍵,所謂基因調(diào)控就是,在發(fā)育過程中,基因什么時(shí)候以及在何處被表達(dá)。關(guān)鍵的發(fā)育基因內(nèi)發(fā)生的變異很可能至關(guān)重要。不過,努南也表示:“單一組織內(nèi)的一個(gè)基因的表達(dá)發(fā)生變化或者只發(fā)生一次變化或許更容易導(dǎo)致一個(gè)并不那么具有顛覆性的革新?!?/P> 努南團(tuán)隊(duì)和其他很多科學(xué)家們正忙于比較諸如大腦等組織內(nèi)的基因表達(dá),以揪出人類和黑猩猩之間關(guān)鍵性的基因調(diào)控差異,這些調(diào)控差異的大部分仍未被揭示出來。 參與了黑猩猩基因組測(cè)序工作的美國(guó)華盛頓大學(xué)的生物學(xué)家艾文·艾希勒表示,基因再復(fù)制也扮演著非常重要的角色。這可能會(huì)產(chǎn)生一些功能非常多樣而且能夠承擔(dān)新功能的基因家族。他的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)找出了其中一些人類獨(dú)有的基因家族,這些基因家族可能會(huì)對(duì)人類生物學(xué)的很多方面——從免疫系統(tǒng)到大腦發(fā)育等產(chǎn)生影響。他認(rèn)為,基因再復(fù)制對(duì)人類所擁有的新奇的認(rèn)知能力的進(jìn)化功不可沒,但是,成也蕭何敗蕭何,作為代價(jià),人類因此也更容易罹患神經(jīng)性疾病。 復(fù)制錯(cuò)誤意味著整塊DNA會(huì)被刪除。這樣,其他DNA塊會(huì)發(fā)現(xiàn)自己處于新的位置上,此時(shí),不停游動(dòng)的遺傳元素會(huì)在基因組周圍四處跳動(dòng);病毒或許也會(huì)將自己整合進(jìn)入我們的DNA中,導(dǎo)致人類中招。人的基因組中包含有2.6萬多個(gè)這些所謂的“插入和刪除(統(tǒng)稱為indels)”,其中很多同人和黑猩猩之間的基因表達(dá)的差異有關(guān)。 美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校的阿季特·瓦爾基則表示,甚至一類完整的遺傳差異都無法解決人類和黑猩猩之間的差異問題。使得人類之所以成為人類的很大一部分原因在于文化,文化可以通過學(xué)習(xí)代代相傳。而且,基因和文化的協(xié)同進(jìn)化是人類進(jìn)化的主要驅(qū)動(dòng)力,比較著名的例子是奶農(nóng)的后代能夠消化奶蛋白。 為了揭示人類獨(dú)特性的奧秘,我們需要知道基因組如何建立了我們的身體和大腦;大腦如何創(chuàng)造出了文化以及文化如何最終反哺基因組甚至改變了基因組。而要想回答這些問題,人類還有很長(zhǎng)的路要走。 為什么我們變成兩足動(dòng)物直立行走? 查爾斯·達(dá)爾文曾經(jīng)提出,我們的祖先第一次直立起來是為了讓他們的雙手解放出來以便制造工具。然而,我們現(xiàn)在知道這種說法不對(duì),因?yàn)槠癜l(fā)現(xiàn)的最古老的工具只有260萬年的歷史,然而,對(duì)古人類化石進(jìn)行的解剖分析表明,至少在420萬年前,甚至可能在600萬年前,人類就成為雙足動(dòng)物開始直立行走了。 英國(guó)倫敦自然歷史博物館的克里斯·斯特林格表示,雙足直立行走的麻煩在于,盡管熟練的直立行走有諸多優(yōu)勢(shì),但獲得這種技能需要讓身體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,而且,人類的行走速度也會(huì)變得更緩慢、笨手笨腳,身體的平衡能力也會(huì)變差。斯特林格說:“雙足行走可能首先在樹上開始?!彼赋觯尚珊推渌`長(zhǎng)類動(dòng)物在喂食時(shí)會(huì)在樹枝上站立起來,這一點(diǎn)與我們現(xiàn)在所知的第一個(gè)雙足動(dòng)物的生活方式相吻合,但卻無法解釋為什么它們會(huì)進(jìn)化出這種特有的骨骼特征。例如,在400萬年前,靈長(zhǎng)類動(dòng)物的小腿脛骨與其腳面相垂直,而我們?cè)诂F(xiàn)在的猿類身上卻發(fā)現(xiàn),其脛骨與腳面向外傾斜一定的角度,即使那些大部分時(shí)間都依靠雙足站立的猿類也是如此。 一個(gè)更加令人信奉的解釋人類雙足直立的理由是,雙足直立會(huì)大大提升人類的存活率,有些人認(rèn)為,正是雙足直立使男人能夠獲取更多食物,這樣,他們就能為伴侶和后代提供更好的生存和生活條件。但是,美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)的唐納德·約翰遜指出,這一說法成立的前提是非常原始的一夫一妻制,而現(xiàn)有證據(jù)并不支持這一前提。約翰遜和湯姆·格雷于1974年在埃塞俄比亞哈達(dá)爾發(fā)現(xiàn)了320萬年前的原始人種——直立行走的南方古猿“露西(Lucy)”,這個(gè)名字源自甲殼蟲樂隊(duì)的歌曲《天上的露西手拿鉆石》。約翰遜指出,在早期的古人類中,男人的體型比女人更大,在靈長(zhǎng)類動(dòng)物中,這預(yù)示著兩性之間存在的主要是競(jìng)爭(zhēng)而非合作。 約翰遜表示,“露西”在被發(fā)現(xiàn)后的數(shù)年里成為研究的主流,她與黑猩猩有許多相似的特征(如短腿、長(zhǎng)臂和小腦袋),而且,其膝蓋骨和盆骨有明顯的雙足性特征。這個(gè)發(fā)現(xiàn)給古人類學(xué)家在研究從猿到人的進(jìn)化道路上提供了明確標(biāo)識(shí),并且支持了在進(jìn)化過程中雙足性特征的重要性。在氣候變化可能會(huì)對(duì)森林環(huán)境造成嚴(yán)重破壞的時(shí)代,從樹上下來并且開始直立行走是重要的生存策略。 約翰遜說:“真正的問題在于,雙足直立行走有什么好處?!币粋€(gè)可能性在于,能去往更遙遠(yuǎn)地方的人能獲得更豐富的食物來源,這會(huì)使他們存活的時(shí)間更長(zhǎng)并繁衍出更多能生存下來的后代。另外,雙足直立可以讓古人類的雙手解放出來,以便攜帶物品并讓古人類長(zhǎng)得更高;而且,雙足性特征可能也有助于捕獲獵物。約翰遜表示:“雙足直立可能有很非常多的優(yōu)勢(shì)?!倍?,他還補(bǔ)充道,雙足直立可能出現(xiàn)了不止一次。 上述一切為大約170萬年前人類第二階段的進(jìn)化做好了準(zhǔn)備。那時(shí),我們的祖先離開森林前往大草原。也正是在這一時(shí)期,古人類的身體結(jié)構(gòu)發(fā)生了迄今最大的變化:他們的肩膀向后伸展,雙腿變長(zhǎng),而且骨盆也適應(yīng)了雙足直立的生活。 為什么雙足直立發(fā)生在這一時(shí)期呢?這存在著很多可能的原因:開放的草地上不斷升騰的熱氣似乎可以將人烤焦,而直立行走使空氣能夠在身體周圍四處流動(dòng),同時(shí)減少太陽的直射,有助于解決身體過熱的問題。另外,雙足直立行走也可以讓人的行動(dòng)更加靈活。英國(guó)牛津大學(xué)的羅賓·鄧巴說:“我認(rèn)為,歸根結(jié)底在于雙足直立會(huì)使古人類行進(jìn)的速度更快,距離更遠(yuǎn)?!?/P> 雙足直立行走使我們的祖先行走的距離更長(zhǎng);使他們能在大草原上捕獲到更多獵物。一項(xiàng)研究甚至提出,人類變得適應(yīng)耐力跑,不過,現(xiàn)代社會(huì)的“沙發(fā)土豆”們(指那些拿著遙控器,蜷在沙發(fā)上,跟著電視節(jié)目轉(zhuǎn)的人,他們什么事都不干,只會(huì)在沙發(fā)上看電視)可能會(huì)認(rèn)為這一想法簡(jiǎn)直是不可思議。 為什么技術(shù)發(fā)展得如此緩慢? 20年前,科學(xué)家們?cè)诜侵薨H肀葋喌囊粋€(gè)干裂的河床內(nèi)發(fā)現(xiàn)的鋒利的石頭片是迄今最古老的工具,可以將其追溯到260萬年前。然而,直到100萬年后,我們的祖先才實(shí)現(xiàn)了第二個(gè)技術(shù)突破。那時(shí)候,人們發(fā)現(xiàn),河里圓圓的卵石本身也可以被加工成工具,因此他們便不再使用卵石的碎片作為刀片或者刮片。美國(guó)埃默里大學(xué)的迪特里?!に箞D特表示:“新制造出來的工具可以被看成是一個(gè)手斧,但是做工非常粗糙?!痹谠缙诘默F(xiàn)代人對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行完善讓其變得完美之前,另一個(gè)100萬年又倏忽而逝。那么,為什么技術(shù)進(jìn)步的步伐邁得如此緩慢呢? 智力一定起了部分作用。第一個(gè)工具出現(xiàn)了200萬年之后,古人類的腦容量才翻了一番,達(dá)到900立方厘米左右。制造工具無疑需要心靈手巧,斯圖特使用磁共振成像(MRI)技術(shù)對(duì)人們敲碎石頭時(shí)的大腦活動(dòng)進(jìn)行了掃描,試圖發(fā)現(xiàn)這一過程需要使用到大腦的哪些區(qū)域。這項(xiàng)研究表明,早期的技術(shù)創(chuàng)新依賴于新奇的知覺—運(yùn)動(dòng)功能,諸如控制關(guān)節(jié)的堅(jiān)硬和柔韌程度的能力等,但是,技術(shù)隨后的發(fā)展進(jìn)步則要求人類認(rèn)知的復(fù)雜性不斷增加,包括學(xué)習(xí)語言所需要的循環(huán)思維能力等。因此,盡管工具本身并沒有太多改進(jìn),但是,其產(chǎn)量受到大的認(rèn)知進(jìn)步的支配。有鑒于此,斯圖特得出結(jié)論說,這段時(shí)期出現(xiàn)的技術(shù)進(jìn)步比我們以為的要多;而且,人類可能使用木頭和骨頭等制造出了其他工具,只不過這些工具在漫長(zhǎng)的歷史進(jìn)化中消失得杳無蹤跡,人類無處尋覓而已。 英國(guó)倫敦自然歷史博物館的克里斯·斯特林格則指出:“即使考慮到這一點(diǎn),石制工具的技術(shù)進(jìn)步看起來也慢得令人難以忍受?!痹谄?011年出版的書籍《人類的物種起源》中,斯特林格給出了技術(shù)進(jìn)步如此緩慢的另一個(gè)理由:人口統(tǒng)計(jì)學(xué)。他說:“你知道什么并不重要,重要的是你知道誰。” 現(xiàn)代人擁有人數(shù)更多、更大的人群,在每個(gè)群體內(nèi),人們相互模仿,很多方法會(huì)因此四處傳播。另外,現(xiàn)代人的壽命更長(zhǎng),有利于思想一代代傳承下去,而直立人和生活在距今60萬年前的海德堡人的壽命最長(zhǎng)可能只有30年,尼安德特人的壽命或許也只有40年。斯特林格說:“他們必須快快長(zhǎng)大,且群體之間的聯(lián)系也很少?!?/P> 而且,即使不進(jìn)行冒險(xiǎn)的探索,我們祖先的生存就已經(jīng)十分艱難,因此,他們可能有意拒絕改變。斯特林格說:“進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)明本身就非常危險(xiǎn)?!庇?guó)雷丁大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家馬克·佩奇爾則表示,即使在智人以前的古人類想要進(jìn)行發(fā)明和創(chuàng)新,也囿于當(dāng)時(shí)缺乏創(chuàng)新和交換想法的土壤。他將智人同黑猩猩進(jìn)行了比較,盡管黑猩猩也能制造粗糙的石制工具,但是技術(shù)卻沒有什么進(jìn)步。他解釋道,在很大程度上,黑猩猩們通過不斷嘗試、不斷摸索來學(xué)習(xí);然而,現(xiàn)代人卻通過相互觀察來學(xué)習(xí),而且,我們也知道什么事情值得我們學(xué)習(xí)和模仿。如果佩奇爾是正確的,那么社會(huì)學(xué)習(xí)才是點(diǎn)燃技術(shù)創(chuàng)新的靈感火苗。他說:“現(xiàn)代人類的出現(xiàn)改變了制造工具的游戲規(guī)則?!?/P> 語言何時(shí)出現(xiàn)? 如果沒有語言,人類將很難交換想法或者影響他人的行為。如果沒有語言,我們現(xiàn)在所知道的人類社會(huì)也將不可能存在。語言這種獨(dú)特技能的出現(xiàn)是人類歷史發(fā)展的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),然而,語言何時(shí)出現(xiàn)則很難追本溯源。 我們當(dāng)然知道,智人并非唯一擁有語言能力的古人類。在大約23萬年前完成進(jìn)化的尼安德特人同樣也擁有大腦同舌頭、橫隔膜和胸肌之間的神經(jīng)連接,這些神經(jīng)連接對(duì)清晰地發(fā)出復(fù)雜的聲音并且控制呼吸以便很好地說話來說不可或缺。證據(jù)源于尼安德特人的顱骨和椎骨內(nèi)小孔的大小,為這些區(qū)域服務(wù)的神經(jīng)通過這些小孔。而且,尼安德特人也擁有和人類一樣的FOXP2基因的變體,F(xiàn)OXP2基因是形成與說話有關(guān)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)記憶的關(guān)鍵。假定這個(gè)變異僅僅出現(xiàn)一次,那么,早在約50萬年前人類和尼安德特人之間的分界線出現(xiàn)之前,人類就開始說話了。 情況也的確如此,在大約60萬年前,首次在歐洲出現(xiàn)的海德堡人就已經(jīng)擁有了這一天賜的禮物?;z跡表明,海德堡人失去了一種與喉頭相連接的球狀器官,該器官使其它靈長(zhǎng)類動(dòng)物能發(fā)出巨大而低沉的聲音嚇跑敵人。荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)的語言進(jìn)化專家巴特·德-布爾說:“失去這一器官對(duì)我們來說極端不利,我們不可能無緣無故地失去它?!彼难芯磕P捅砻?,身體內(nèi)的氣腔會(huì)模糊元音之間的差異,使人們很難發(fā)出清晰的詞匯。 更古老祖先的化石告訴我們,他們并不能很流利地說話。然而,英國(guó)牛津大學(xué)的羅賓·鄧巴表示,身體的橫隔膜和胸部?jī)?nèi)顯示出了類似猿類的神經(jīng)連接的距今最近的古人類出現(xiàn)在大約160萬年前,這表明,語言可能出現(xiàn)在160萬年前到60萬年前的某個(gè)時(shí)間內(nèi)。隨著要表達(dá)的事情日益復(fù)雜,最早的語言可能是手勢(shì),然后才變成聲音。如果情況真的如此,那么,在化石記錄上所留下的古人類用言語交談的痕跡之前很久,他們就用手語在交流了。 即使對(duì)現(xiàn)有證據(jù)進(jìn)行解讀也可能非常困難,因?yàn)槟軌蛘f話的古人類不必進(jìn)行有意義的談話。鄧巴說,古人類的聲音可能已經(jīng)進(jìn)化到能夠圍繞著篝火唱歌。就像鳥兒鳴啾一樣,這些歌唱可能并不攜帶特定的信息,但這一活動(dòng)對(duì)于群體的凝聚力非常重要。不過,斯特林格指出,鑒于海德堡人和尼安德特人制造出了復(fù)雜的工具并且捕獲到了危險(xiǎn)的獵物,如果沒有至少某些原始語言的存在,這些活動(dòng)將很難在群體內(nèi)進(jìn)行協(xié)調(diào)。 傳遞了復(fù)雜思想的毫無爭(zhēng)議的語言證據(jù)僅僅同文化復(fù)雜性和象征手法相伴相隨,而這種象征手法與智人有關(guān)。因此,無論智人說出的第一句話是什么,都會(huì)引發(fā)一系列的事件,而這些事件最終改變了我們之間的關(guān)系、社會(huì)、技術(shù)甚至我們的思維方式。 為什么我們的大腦如此大? 單個(gè)變異或許為大腦的快速進(jìn)化鋪平了道路。其它靈長(zhǎng)類動(dòng)物擁有堅(jiān)硬而發(fā)達(dá)的顎肌,其能對(duì)整個(gè)顱骨施加強(qiáng)大的力量,從而限制了顱骨的生長(zhǎng)發(fā)育。但是,在大約200萬年前,人體內(nèi)的某個(gè)變異削弱了這股力量。自此以后,大腦的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)入井噴期(《自然》雜志第428卷,第415頁)。 促使大腦加速生長(zhǎng)發(fā)育的卻是另外一些動(dòng)力。環(huán)境可能對(duì)人類的智力提出了挑戰(zhàn);社會(huì)發(fā)展可能也起了部分作用。為了測(cè)試這些壓力的相對(duì)重要性,美國(guó)密蘇里大學(xué)的認(rèn)知科學(xué)家大衛(wèi)·吉爾里對(duì)生活在不同環(huán)境下(諸如年度溫度估值不同)的不同古人類的顱骨的大小以及社會(huì)壓力的代數(shù)值(諸如種群規(guī)模)進(jìn)行了比較,盡管這兩者都能讓大腦的腦容量更大,但是,對(duì)大腦的腦容量影響最大的則是在更大的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中生存的難度。 毫無疑問,腦容量越大的人越容易感到饑餓,所以,早期的人類需要改變其飲食行為來支撐更大的大腦。因此,飲食習(xí)慣從食素轉(zhuǎn)變到食肉非常有幫助,而且,在大約200萬年前,人類在飲食中加入能夠提供豐富的歐米伽-3脂肪酸的海鮮對(duì)腦容量的生長(zhǎng)發(fā)育也大有裨益(美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》第207卷,第10002頁)。對(duì)食物進(jìn)行烹飪有助于消化,這對(duì)腦容量的增加也有幫助。這就迫使我們的祖先在進(jìn)化過程中讓腸子變得更小并將更多資源用于腦部發(fā)育。 然而,腦袋變大也要付出代價(jià),比如,嬰兒出生時(shí)可能會(huì)面臨更多危險(xiǎn)。當(dāng)腦袋變大的好處不再大于代價(jià)時(shí),我們的大腦達(dá)到了1.3公斤,而且,也足夠回答大腦如何存在這一問題。 為什么我們會(huì)失去體毛? 哺乳動(dòng)物需要耗費(fèi)大量能量來讓身體保持溫暖,體毛是天然的抗寒抗凍屏障。為什么人類會(huì)放棄這個(gè)好處呢?最富有想象力的解釋是,在大約幾百萬年前,我們的祖先經(jīng)歷了一段水生時(shí)期,在此階段,人類和鯨類動(dòng)物一樣,放棄了自己的體毛,因?yàn)樵谒?,體毛的價(jià)值并不大。有人表示,要想在水中保持溫暖,需要身體是圓滾滾的,而且要有厚厚的脂肪,不能長(zhǎng)得高而瘦。但麻煩的是,上述“水生猿類”理論缺乏化石證據(jù)的支持。 一個(gè)正在逐漸被更多人接受的觀點(diǎn)認(rèn)為,當(dāng)過熱而非受寒成為人類最主要的威脅時(shí),人類失去了體毛。英國(guó)倫敦自然歷史博物館的克里斯·斯特林格說:“我們沒有像大象一樣巨大的耳朵或者那么長(zhǎng)長(zhǎng)的喘氣來給自己降溫,我們降低體溫的唯一方式是出汗,而身披厚厚的體毛會(huì)讓出汗非常不方便?!?/P> 在蔭蔽的森林里,出汗并不是一個(gè)問題,但是,當(dāng)我們的祖先走出森林,來到更加開闊的草原生活時(shí),物適者生存理論會(huì)傾向于選擇那些體毛稀疏的個(gè)人,因?yàn)檫@樣能更好地讓空氣在流汗的身體周圍流動(dòng),以便給身體降溫(《人類進(jìn)化雜志》第61卷,第169頁)。但是,出汗需要攝入大量液體,這意味著人們一般會(huì)在河流或小溪附近生活,這些地方一般綠樹成蔭,因此減少了出汗的機(jī)會(huì)。而且,在大約160萬年前的更新世的冰河時(shí)代期間,即使在非洲,夜晚也都讓人覺得寒冷刺骨。 英國(guó)雷丁大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家馬克·佩奇爾指出,其它在大草原生活的動(dòng)物則抓緊了它們的體毛不放。他認(rèn)為,人類在變得非常聰明、足以應(yīng)對(duì)體毛脫落可能帶來的后果之后才放棄了自己的體毛,這一行為可能發(fā)生在大約20萬年前,現(xiàn)代人進(jìn)化之后。佩奇爾說:“人類會(huì)通過制作衣物、搭建住所以及生火來代替體毛脫落?!迸迤鏍栆仓赋?,物競(jìng)天擇理論更傾向于選擇體毛更稀疏的個(gè)人,因?yàn)轶w毛過多容易滋生細(xì)菌,讓人罹患疾病。后來,性選擇也出來幫手,因?yàn)閾碛泄饣瑵嵃椎钠つw本身就可以表明這個(gè)人非常健康,他們也因此會(huì)成為最受青睞的性伴侶,因此,也能將更多基因傳遞給后代(英國(guó)《皇家學(xué)會(huì)會(huì)志B》第270卷,第S117頁)。 更令人迷惑不解的是,間接的證據(jù)表明,早期人類是赤裸裸的,德國(guó)馬克斯普朗克進(jìn)化人類學(xué)研究所的馬克·斯托金說,陰虱在大約330萬年前才進(jìn)化而成,這必然是古代人類失去體毛為陰虱創(chuàng)造生存環(huán)境后,陰虱才會(huì)進(jìn)化成功(英國(guó)《BMC生物學(xué)》期刊)。而且,他還表示,生活在衣服上的體虱約7萬年前才進(jìn)化而成(《當(dāng)代生物學(xué)》雜志第31卷,第1414頁)。如此看來,我們的祖先似乎赤身裸體漫游了很長(zhǎng)一段時(shí)間。 為什么我們遍布全球? 我們的祖先曾經(jīng)完成了一些史詩般的遷徙。大約180萬年前,直立人首次走出非洲并且到達(dá)東亞。此后過了大約100萬年,尼安德特人的祖先出現(xiàn)在歐洲;隨后,在大約12.5萬年前,智人首次拜訪了中東。這些人種中,沒有一個(gè)人種繁衍生息到今天。但是,大約6.5萬年前,一群現(xiàn)代人離開非洲,并征服了世界。對(duì)于任何物種來說,這都不啻為一項(xiàng)非凡的成就,更不用說弱小的、無體毛的猿類了,是什么讓他們走得如此遙遠(yuǎn)并且范圍如此寬廣呢? 起因可能在于人口的過度擁擠。所有的人類都屬于四種線粒體(L0、L1、L2和L3)譜系中的一種,這四種線粒體譜系對(duì)應(yīng)著四位祖先母親,但是,科學(xué)家們認(rèn)為,只有L3譜系走出了非洲。新西蘭奧克蘭大學(xué)的昆丁·埃金遜和同事發(fā)現(xiàn),在大約1萬年前,這一譜系的人種經(jīng)歷了一次人口大爆炸,從而促使大批人群背井離鄉(xiāng),遠(yuǎn)走他鄉(xiāng)(英國(guó)《皇家學(xué)會(huì)會(huì)志B》第276卷,第367頁)。因此,可能是“非洲之角”這片地區(qū)的人口過度擁擠,使得部分人穿越紅海并沿著亞洲南部的海岸遷徙到他處。 盡管如此,這種解釋仍然留下了一個(gè)問題,那就是,為什么人數(shù)會(huì)增加呢?埃金遜指出,在大約10萬年前,非洲的氣候在干旱和洪澇之間擺蕩,隨后,在大約7萬年前,天氣變得穩(wěn)定。或許環(huán)境不穩(wěn)定迫使人類變得更富創(chuàng)造性,一旦環(huán)境改善,就導(dǎo)致人口不斷增長(zhǎng)。 英國(guó)劍橋大學(xué)考古系人類進(jìn)化和史前學(xué)名譽(yù)教授保羅·梅拉斯指出,科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和認(rèn)知行為的日益復(fù)雜程度驅(qū)動(dòng)了人口數(shù)量的不斷激增(美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》第103卷,第9381頁)。人類很早就擁有了控制火的能力,或許語言能力也是如此。但是,這一段時(shí)期的確見證了制造復(fù)雜的工具、高效地利用食物來源、藝術(shù)表達(dá)和象征裝飾等創(chuàng)新行為的蓬勃發(fā)展。英國(guó)雷丁大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家馬克·佩奇爾表示,這些文化進(jìn)步可能至關(guān)重要,他說:“我們不僅能夠直立行走,我們也能夠改變我們身處的世界?!边@種適應(yīng)性讓人類不斷向外遷徙,隨著人口快速達(dá)到當(dāng)?shù)氐某休d容量,就會(huì)有人遷徙到其他地方以避免競(jìng)爭(zhēng)。 倫敦自然歷史博物館的克里斯·斯特林格表示:“有些遷徙行為可能也是偶然發(fā)生的?!北热绫尘x鄉(xiāng)的船員在不同的島嶼之間旅行,當(dāng)風(fēng)將他們刮到更遠(yuǎn)的地方,比如澳大利亞,這樣,澳大利亞就有了居民。遺傳變異可能也使我們更富有冒險(xiǎn)精神。例如,所謂的獵奇基因DRD4-7R在那些從非洲出發(fā)并走得更遠(yuǎn)的人群中更加常見(《美國(guó)自然人類學(xué)雜志》第145卷,第382頁)。斯特林格說:“當(dāng)然,人類精神的實(shí)質(zhì)就在于攀登未曾攀登過的山峰。” 我們都是混血兒?jiǎn)幔?/STRONG> 2010年,德國(guó)馬克斯普朗克進(jìn)化人類學(xué)研究所科學(xué)家斯萬特·帕博領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在5月7日出版的《科學(xué)》雜志上指出,他們使用全基因組測(cè)序方法,對(duì)來自克羅地亞、德國(guó)、俄羅斯和西班牙的6副生活在約4萬年前的尼安德特人的骨骼進(jìn)行測(cè)序,并將測(cè)序結(jié)果與來自中國(guó)、法國(guó)、巴布亞新幾內(nèi)亞、非洲南部和西部的5個(gè)現(xiàn)代人的基因組進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn),除非洲人外,現(xiàn)代人有約1%到4%的DNA(脫氧核糖核酸)源自尼安德特人,這是科學(xué)家們首次找到這種“基因共享”的證據(jù)。 隨后,美國(guó)加州大學(xué)的科學(xué)家們?cè)?010年12月23日的《自然》雜志上撰文指出,美拉尼西亞人基因組的7%也來自于“丹尼索瓦人(Denisovans)”??茖W(xué)家們表示,在30萬年前到40萬年前,可能有一支人類祖先走出非洲,迅速分異為生活在歐洲的尼安德特人和亞洲的丹尼索瓦人。現(xiàn)代人的祖先則是7萬年前到8萬年前才離開非洲的,他們先后遇到了尼安德特人與丹尼索瓦人,并有了一定的基因交流。 美國(guó)加州大學(xué)圣他庫斯分校的理查德·格林表示:“顯而易見,這些信號(hào)明確地表明,人類曾同其他族群交配過?!?/P> 這些研究也表明,現(xiàn)代人類和我們的“堂兄弟姐妹們”之間的交配并不那么頻繁地發(fā)生,而且,每個(gè)族群可能僅局限于某個(gè)特定的時(shí)間和特定的地點(diǎn)。對(duì)于尼安德特人而言,他們與現(xiàn)代人的交配可能于大約5萬年前發(fā)生在中東。 然而,并非每個(gè)人都對(duì)此深信不疑。英國(guó)劍橋大學(xué)考古系人類進(jìn)化和史前學(xué)名譽(yù)教授保羅·梅拉斯說:“在過去的4.5萬年間,隨著人類在歐洲各地繁衍生息,他們可能會(huì)隨時(shí)與尼安德特人相遇。然而,沒有證據(jù)表明他們?cè)跉W洲發(fā)生過交叉繁殖。”為什么會(huì)這樣呢?格林反駁說,這可能僅僅是一個(gè)數(shù)字游戲:如果人類的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過尼安德特人的數(shù)量,那么,他們?cè)跉W洲發(fā)生交配的DNA信號(hào)在現(xiàn)代人類的基因組中將會(huì)非常微弱或者完全沒有。 既然如此,那么,為什么現(xiàn)代人類的基因組中會(huì)出現(xiàn)尼安德特人的基因呢?或許還存在另外一種可能的解釋。想象一下,在非洲的古人類,不同族群的基因組組成之間或許都有些許差別,他們因此相互區(qū)別開來。如果一個(gè)古人類族群是所有生活在非洲以外的古人類的祖先,那么其他族群就成為了所有非洲人的祖先,所以,即使不同族群間隨后并沒有發(fā)生過雜交繁殖,非非洲人和尼安德特人族群仍然會(huì)共享一些非洲人所沒有的DNA。格林和同事曾在他們?cè)缙诘恼撐闹刑岬搅诉@種可能性,隨后,英國(guó)劍橋大學(xué)的安德烈·馬尼卡在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步的探索,馬尼卡相信,這將有望解釋今天發(fā)現(xiàn)的尼安德特人的基因分布模式。 但是,即使我們接受出現(xiàn)了雜交繁殖這一觀點(diǎn),而且,大部分人確實(shí)認(rèn)為出現(xiàn)了這種雜交繁殖,那么,那會(huì)使我們成為混血兒?jiǎn)?美國(guó)哈德斯菲爾德大學(xué)的馬丁·理查德斯指出,物種的概念“非常模糊”,使人們很難區(qū)分不同的族群。物種的一個(gè)定義是不能同其他物種交配并繁衍后代的一群人,因此,基因分析本身就會(huì)對(duì)“尼安德特人和丹尼索瓦人對(duì)人類來說是否屬于不同物種”提出異議。確實(shí),尼安德特人有時(shí)候就被認(rèn)為是智人(現(xiàn)代人的學(xué)名)的一個(gè)子物種。 然而在格林看來,物種問題轉(zhuǎn)移了我們的注意力。他說:“我們可以非常精確詳細(xì)地定義我們和尼安德特人以及丹尼索瓦人之間的遺傳關(guān)系,不需要在這些群體上貼上物種的標(biāo)簽?!比欢?,從最核心的層面來說,我們的祖先是否曾和其他物種交配對(duì)于我們認(rèn)識(shí)和審視自身至關(guān)重要。 現(xiàn)今還有其他古人類存活嗎? 與“大腳怪(據(jù)稱生活在北美洲西北部太平洋沿岸森林中的野人,亦稱Sasquatch)”、“雪人”、“幽微(Yowie,傳說生活在澳大利亞的一種可怕的類人動(dòng)物)”等類人物種有關(guān)的傳說在人類歷史中流傳了數(shù)百年。它們或許是好的故事素材,但是,它們真的有可能存在嗎? 這似乎不可能的。最近,美國(guó)阿拉巴馬大學(xué)的昆蟲學(xué)家杰夫·洛齊爾和同事們應(yīng)用生態(tài)龕位模型對(duì)傳說中的北美“大腳怪”進(jìn)行了分析,他們收集了所有報(bào)道“大腳怪”曾經(jīng)出沒過的目擊地點(diǎn),其中包括華盛頓州、俄勒岡州和加利福尼亞州等地區(qū),并使用環(huán)境數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)了“大腳怪”的分布狀況。分析結(jié)果顯示,所謂的“大腳怪”生存信息特征與黑熊相一致,這項(xiàng)研究表明,“大腳怪”是否真的存在仍值得人們深思,最新技術(shù)模擬顯示,至少人們有一次將黑熊誤當(dāng)成大腳野人。 加拿大阿爾伯塔大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家大衛(wèi)·科特曼補(bǔ)充道:“我從來沒有看見過任何可以說服我的證據(jù)?!彼罱鼘?duì)一小撮疑是“大腳怪”的頭發(fā)進(jìn)行了分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),這是一撮美洲野牛的頭發(fā)。 然而,也有一些科學(xué)家提出了另外一個(gè)觀念,那就是,智人并非唯一的人類。美國(guó)愛達(dá)荷州立大學(xué)的杰弗瑞·梅爾德倫指出,在人類歷史的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),其他古人類與我們的祖先一起存在。情況還不止于此。人類的譜系樹仍然使我們吃驚,就像9年前科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)“弗洛勒斯人”一樣。 2004年,有科學(xué)家宣布,他們?cè)谟《饶嵛鱽喌母ヂ謇账箥u利昂·布阿洞穴中發(fā)現(xiàn)了“弗洛勒斯人”的化石,研究結(jié)果一經(jīng)宣布,“弗洛勒斯人”便被一些人視為百年來人類進(jìn)化史研究中最重大的考古發(fā)現(xiàn)??茖W(xué)家們認(rèn)為,這種小體型原始人是已滅絕的人科動(dòng)物的一個(gè)分類的名稱,該支人科動(dòng)物據(jù)推測(cè)最晚于1.8萬年前仍生活于印度尼西亞的弗洛勒斯島地區(qū),處于智人的生存年代。 研究表明,“弗洛勒斯人”的腦容量和黑猩猩相似,個(gè)子矮小,只有0.9米高,因此還被人們給予了“哈比”的昵稱(《魔戒》中的一種小矮人)。但隨后, 2006年,有一個(gè)國(guó)際研究小組在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上指出,他們的研究表明,這些遺骸可能只是天生殘疾但其他方面均正常的穴居人留下的。 “弗洛勒斯人”可能屬于身患頭小畸形癥的早期人類,這一病癥致使他們的身體出現(xiàn)反常變化——小腦袋外加其他一些缺陷?!案ヂ謇账谷恕笨赡苤皇乾F(xiàn)代俾格米人(屬一種矮小人種,身長(zhǎng)不足1.5米)的祖先。 兩年前,科學(xué)家們又給了我們另外一個(gè)驚奇,遺傳分析表明,以前我們并不知道的丹尼索瓦人大約4萬年前生活在西伯利亞。 美國(guó)愛達(dá)荷州立大學(xué)的杰弗瑞·梅爾德倫表示,不難想象,一小群我們的“堂兄弟姐妹們”可能生活在喜馬拉雅山脈和高加索山脈等遙遠(yuǎn)的地方,或許他們生活的地方離我們的家園更近。1996年,梅爾德倫聽聞?dòng)腥藞?bào)告稱在美國(guó)俄勒岡州東部地區(qū)的藍(lán)山森林中發(fā)現(xiàn)了38厘米長(zhǎng)、疑似猿類留下的痕跡。他到了那兒,本以為會(huì)看到一場(chǎng)蹩腳的騙局,但結(jié)果,就解剖學(xué)而言,腳印非常清晰。某些腳印的腳趾彎曲著,其他則很舒展,而且很多地方都有,就好像這種動(dòng)物跑了很長(zhǎng)一段距離。梅爾德倫表示,這樣的細(xì)節(jié)很難偽造,他說:“我并不打算讓人們相信‘大腳怪’確實(shí)存在,但是,我們也不應(yīng)該拒絕這種可能性?!?/P> 是我們殺死了尼安德特人嗎? 大約10萬多年前,一群尼安德特人在地中海的直布羅陀巖山上安營(yíng)扎寨。此時(shí),這一族群已經(jīng)去過了很多遙遠(yuǎn)的地方,并且到達(dá)了歐洲和亞洲的很多地方。但是,幾千年后,他們的人口開始慢慢萎縮,只有生活在直布羅陀的尼安德特人存活下來。而到了2.4萬年前,這批尼安德特人也銷聲匿跡了。 大多數(shù)與尼安德特人滅絕有關(guān)的理論都指出,現(xiàn)代人類是導(dǎo)致他們滅絕的“罪魁禍?zhǔn)住?。因?yàn)槲覀兊淖嫦纫苍趤喼藓蜌W洲四處走動(dòng),他們可能攜帶了尼安德特人無法對(duì)付的疾病。還有一種解釋認(rèn)為,在對(duì)食物和土地的爭(zhēng)奪中,尼安德特人可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是我們的對(duì)手。盡管他們的大腦容量與我們的大腦容量一樣,但是,最新研究表明,他們的腦容量很大部分貢獻(xiàn)給了視力,這使得他們能在黑暗的北方擁有很好的視力,但是,大腦賦予合作和使用先進(jìn)工具等其他技能的灰質(zhì)非常少。即使我們給尼安德特人帶去的是愛而非戰(zhàn)爭(zhēng),我們?nèi)匀灰獙?duì)尼安德特人的滅絕承擔(dān)一定的責(zé)任。 然而,這種推測(cè)也并非無懈可擊。加拿大多倫多大學(xué)的克里夫·芬利森尼表示,尼安德特人生活過的地方很少存在著他們與現(xiàn)代人類相接觸的證據(jù),更不用說他們之間曾經(jīng)發(fā)生過競(jìng)爭(zhēng)或者戰(zhàn)爭(zhēng)了。他推測(cè),正是環(huán)境條件的快速變化,逐步將尼安德特人逼入絕境。環(huán)境變化得越快,就要求尼安德特人在越短的時(shí)間內(nèi)接受全新的生活方式。當(dāng)樹林變成了開闊的草原,采用伏擊方式狩獵的獵人就沒有了賴以藏身的樹林,如果要生存下去,他們必須改變狩獵方法。工具和獵物的變化說明,一些尼安德特人的確適應(yīng)了不斷變化的世界,但更多的尼安德特人卻在變化中死去,只留下非常零散的群體。 正常情況下,這些古人類很可能重新崛起,因?yàn)樗麄冇羞^類似經(jīng)歷,只要環(huán)境變化不太頻繁、間隔期不要太短。然而這一次,環(huán)境變化太快,尼安德特人根本沒有充足的時(shí)間恢復(fù)人口數(shù)量。因此,芬利森尼認(rèn)為,尼安德特人在氣候的反復(fù)攻擊下,人數(shù)銳減,最終走向滅絕。 比如大約10萬年前,最后一個(gè)冰川季出現(xiàn),當(dāng)時(shí)氣候變化無常,而且,在歐洲北部,大批植物死亡,留下冰冷的被風(fēng)掃過的平原。智人擁有一些拋射或彈射武器,使他們能遠(yuǎn)距離捕獲獵物;但是,尼安德特人只適合近距離捕獲獵物。芬利森尼說:“隨著捕獲到的獵物越來越少,他們慢慢就走向了滅亡。”盡管最后一批尼安德特人生活在氣候更加穩(wěn)定的地區(qū),但隨后干旱或疾病等帶來的壓力也成為壓死他們的“最后一根稻草”,導(dǎo)致這個(gè)日益萎縮的族群最終走向了完全滅絕。 然而,英國(guó)倫敦自然歷史博物館的克里斯·斯特林格并沒有讓我們?nèi)绱溯p易地?cái)[脫困境。他表示,氣候或許是其中的一個(gè)因素,但是,他認(rèn)為,我們不應(yīng)該低估尼安德特人同現(xiàn)代人之間的競(jìng)爭(zhēng)。斯特林格說:“對(duì)尼安德特人來說,真是禍不單行。如果變幻無常的天氣采用另外一種方式影響尼安德特人,說不定尼安德特人現(xiàn)在就在你旁邊呢。誰知道呢?”(劉霞) |
|