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人类起源新说
人类起源新说

【南方古猿系列发现之一的陶格孩童(汤恩孩童)的面部复原图 图片出处:维基百科】

本文为小红猪抢稿第90期抢稿译文
      进入人属的演化演变,我们的祖先便确定无疑地开始成为人类。现在,我们有证据证明这一重大事件并非出现在非洲而是欧亚大陆。
      作为演化学曾经的世纪重大发现,一块身材矮小的类人的化石曾让我们不得不对关于人类起源的种种基本预设进行重新思考。”不过,它并非是十年前的九月在印度尼西亚被发现的佛罗勒斯人,或称为哈比人。这个麻烦的制造者,一个同样矮小的人类家族的成员――人族――在早于佛罗勒斯人大约80年前就被发掘出土了,它就是1924年被发现的 “陶格孩童”。这个发现曾使学术界深感震惊和不安,因为它与当时的人类演化图谱不相吻合:这块化石来自那片很少被认为在人类演化过程中起关键作用的大陆:非洲。
     但是现在,没有人会怀疑非洲是人类起源的摇篮了,毕竟,达尔文就曾指出过这一点。而在20世纪早期时,大多数研究学者仍坚信人类起源于欧亚大陆。陶格孩童化石的出现,是第一个挑战这一传统认知的证据。它的发现者,雷蒙德· 达特,一位南非约翰内斯堡金山大学的人类学家,把他的发现列为一类他称之为“南方古猿”的新的人族,这使得他在学术界备受批评。几十年之后,批评他的人们才承认了自己的错误。
     不过,这些批评者们关于欧亚大陆的观点究竟正不正确呢?最近一些杰出的研究学者重提了该观点,认为人族可能在更早于我们设想的年代便离开了他们的非洲发源地,并在非洲更北的地区经历了决定性的演化过渡。甚至有传闻说最重要的演化事件之一 ――我们人属的出现――更有可能发生在欧亚大陆而不是非洲。那么,引发这些激进的再思考的催化剂是什么?就是令人烦恼的小哈比人!
     和陶格孩童一样,哈比人从一开始就与人类演化的标准图谱不相吻合(《自然》第431卷,1055页[a1] )。一些位于印度尼西亚弗洛勒斯岛上的残骸仅有一万八千年的历史,因此哈比人 比其他任何一支人族晚出现了至少一万年,除非我们人类灭绝过。唯一一副相对完整的骨骼属于一个刚刚1米高的哈比人。从骨架碎片来推测,大多数哈比人会更矮。再来看头骨,迄今为止发现的一个哈比人的脑容量大约是420立方厘米,仅约现代人类的三分之一。然而,从与哈比人的骨头一起被发现的石制工具可以推测出人族已经能够进行复杂的行为活动。 “在2003,这要把我逼疯了”,彼得·布朗说。他来自澳大利亚阿米代尔的新英格兰大学,并带领一个小组完成了这项发现。“你能把唯一一具生活在18,000年前的身材迷你的小脑袋的人族骨骼化石跟谁比较呢?”
     有些人认为答案是很明显的。部分现代人类与生俱来便患有不同寻常的阻止颅骨生长的疾病,哈比人的头骨可能就属于这样的个体,换句话说,这具头骨可能属于人类(《新科学家》2006年10月14日,第17页)。
     芝加哥菲尔德博物馆的罗伯特·马丁是这一观点的支持者,他指出人族的大脑在演化历史中是始终逐渐增大的。他声称,如果拥有18,000年历史的哈比人确实是人类演化的产物,他们应该拥有一个与我们人类大小相当的头骨,但哈比人反而与达特所发现的“南方古猿”的头骨更类似,而后者在大约120万年前就灭绝了。他补充说,虽然哈比人的体型小的不同寻常,但话说回来,现在有些人群的体型也很小。“最大可能的是,这一较小的大脑是病理性的――特别是考虑到我们仅拥有唯一一个头骨样本,”马丁说。根据其他两位支持者,来自宾西法尼亚州立大学大学公园校区的罗伯特·埃克哈特和澳大利亚阿德莱德大学的马切依·亨内贝格,这个哈比人头骨上异常的不对称也表明这个个体存在健康问题。
     对于塔拉哈西市佛罗里达州立大学的迪恩·福尔克来说,这种怀疑观点与上世纪20年代人们对达特的发现所持的态度如出一辙。通过对哈比人的头骨进行扫描,福尔克研究了其大脑的形状,并由此得出结论:之所以判断哈比人的确是一个新的物种,正是因为他们过小的头骨(《人类演化期刊》第57卷,597页)。所有异常的不对称其实只是由于埋葬时不小心碰撞造成的。但她承认,这种解释因威胁到传统理论确实会引发争议。“关于佛罗勒斯人的第一篇论文发表时,有一大群科学家大叫着’不不不’”,她说,“这与当年陶格孩童被发现是相同的老故事――事情并没有改变。”
     福尔克的研究表明,哈比人与一种已经灭绝的较大型人族“直立人”关系密切。我们已经知道这种“直立人”是生活在大约一百七十万年前至55万年前之间的印度尼西亚。通过在弗洛勒斯岛上发现的有84万年历史的石器可以推测,可能一部分直立人大约同一时间来到这个小岛上并在那里与世隔绝地独立生活。通常,生活在与世隔绝的岛屿上的动物体形会缩小,因此这可能部分地解释了哈比人为何体型矮小。
     马丁不同意该观点的理由还有一个:“在任何一种灵长类生物中,根本不存在由于独立生活在岛上就会发生因体型变小而影响脑容量的先例。”争论还将继续。“大家针尖对麦芒,”福尔克称。
     与此同时,布朗与其他研究者将注意力转移到了哈比人的颈部以下。尽管可能仅有一个头骨,但还有一堆确证无疑的属于至少四个哈比人的其他骨头。这些骨骼昭示了一致的特征,并且,它们拼凑在一起表明哈比人的肩部、手腕、四肢还有脚的比例,甚至比他那富有争议的头骨更奇怪(《人类演化期刊》,第57卷,第538页)。“如此多的原始特征令研究哈比人的团队认真考虑有关哈比人有可能是源自某些比直立人更原始的物种。”纽约州立大学石溪分校的威廉·琼格斯说,他曾主导了一些相关的分析工作。根据布朗的研究,哈比人的可能近祖属于达特发现的南方古猿。。
     这个观点可能有点儿过火了。说哈比人确实是一个物种、并且它打破了人族大脑随时间增大这样一个规则是一回事,然而更进一步说这些小人是直接从南方古猿演化过来的将会威胁到几十年来人类演化论的核心观点。
     “南方古猿唯一生活的地方是在非洲――这是写在教科书上的,”福尔克说。一直以来的传统观点认为南方古猿约在四百万年前于非洲逐步演化而成,并消亡于二百八十万年之后。可能是他们短小的腿阻碍了他们进行长途跋涉走出非洲。确实,他们没有离开非洲,直到我们这些身材更高的人属在南方古猿时代的末尾出现,人族才开始向更广阔的世界探索。
走出非洲,然后又重返?
     哈比人仍然构成另一种可能:某个南方古猿人可能确实在进入人属演化之前逃离出了非洲,他有可能幸存下来并在欧亚大陆生活足够长的时间,最后演化成了哈比人。
     如果确实如此的话,我们难道不应该找到一些化石证据来证明这些古代欧亚大陆版的南方古猿确实存在么?布朗说不一定。他说,在某种程度上,非洲东部和南部的环境条件很利于保存人类化石,而这正是整个亚洲都不具备的。然而对马丁来说,欧亚大陆有南方古猿的这一观点是站不住脚的。“我无法理解我的同事,”他说,“他们一方面非常谨慎地彻底否定在人类演化思想中其他不寻常的观点。然而另一方面,他们中的一些人完全接受有关哈比人的观点,要知道这并没有任何化石碎片证据。”
      但这并非如此绝对,在欧亚大陆有一个地方也许可以证明类似南方古猿的人族曾经走出非洲。更有甚者,有一些线索显示,这些谜一般的欧亚大陆种南方古猿不仅仅是在弗洛勒斯岛上演化成哈比人:他们可能对我们人属的形成也有所贡献。
     1991年,研究者在发掘高加索格鲁吉亚地区的中世纪小镇德马尼西时发现了走出非洲的最早的人族遗迹。尽管关于有着177万年历史的德马尼西人族究竟应该放在人类演化树形图中的什么位置这个问题仍旧有一些争论,但是大多数人认为它应该属于直立人。通过他们的年龄和原始特征,可以推测他们曾是我们人种的最早成员,也暗示了直立人在大约187万年前就开始生活的非洲东部地区时,并没有浪费多少时间——传统的看法是,这是人族第一次冒险尝试离开非洲。德马尼西提供了唯一一个证据,证明在这个非常重要的时间点上人类开始走向世界。
     接下来,2011年德马尼西再次传出的惊人消息向这一观点发起了挑战。后续挖掘发现的证据显示,格鲁吉亚这一地区至少在185万年前就有人活动――关键是同一时间直立人在非洲东部出现。这引发第比利斯的格鲁吉亚国家博物馆的大卫·洛德基帕尼泽和他的同事们开始思考一个关于人类历史惊人的可能。他们声称,直立人可能曾在欧亚大陆演化。如果确实如此,在德马尼西发现的化石就不是一个证明人类首次北迁的证据,而是证明了直立人向南方迁徙,进入了他们祖先的土地上(《美国国家科学院院刊》,第108卷,第10432页)。“这必定是一个可行的想法,”洛德基帕尼泽说。
      更广泛地说,德马尼西开始有人类活动的新时间意味着直立人可能是在大约二百万年前或更早的时间,从离开非洲的南方古猿演化而来。福尔克说,她对哈比人头骨的研究与这一观点是一致的。如果哈比人与直立人共有一个来自欧亚大陆的祖先,而不是说哈比人是直立人的后代,那么她鉴定出来的两种人大脑形状的相似性就可以得到解释了。
      尽管德马尼西化石作为额外的佐证被添加到了哈比人的演化故事之中,当我们试图理解我们自己的演化时,直立人的故事才是重点(详见后图)。“我认为直立人是第一个人属物种,并且没必要去解释其他任何重要的例外情况,”来自华盛顿乔治·华盛顿大学的贝纳德·伍德说。他补充说,一个更原始的物种,能人,通常也被放到我们人属的范围当中,但它可能并不属于人属或者并非是人类的一个直接祖先(《美国国家科学院院刊》,第108卷,第10375页)。关键是,直立人常被当作我们人类物种的直接始祖,因此如果直立人在搬到非洲之前就在欧亚大陆演化了,而非洲又是我们人类大约二十万年前演化的地方,那么非洲和欧亚大陆可证实同为现代人类孕育的摇篮地(见下图)。

      伍德强调,弗洛勒斯岛和德马尼西的证据仅仅是与这些激进的新观点一致,而并非能强有力地证实它们。来自欧亚大陆的化石证据仍旧不足以改变什么,除非研究者们接受南方古猿进入欧亚大陆并在那里孕育产生了我们人属这一可能性并开始为之寻找新的证据。“除非我们能开放我们的思想去接受这种可能,否则我们将永远不会发现这种可能。”伍德说。
     然而,非洲的化石关于直立人的纪录也匮乏的令人吃惊。“由于东非材料的严重残缺,在二至三百万年前之间有一个令人困惑的断代”弗雷德·斯波说,他来自坐落于德国莱比锡的马克斯·普朗克演化人类学研究所。直立人在这段时间里演变,在非洲化石纪录上却没有令人眼前一亮的发现。如果这个关键的物种在非洲大陆之外演化,那么这个困惑当然就解决了,他说。
      尽管如此,斯波却并未被这些所说服,“想象早期的前直立人迁徙出非洲是很有趣的一件事,不过缺乏诸如化石或者石器工具这样决定性的证据支持这个说法。”他说。他研究人族的头骨,并仍然认为最好把哈比人视作从某种类似直立人的物种演化而来的变矮的物种,而不是来自和直立人的共同祖先的后代。“其他人称这种事情为‘古生物学X档案’。它确实有点类似的味道。”
     尽管非洲的化石纪录存在重大问题,但伍德认为让研究者们对欧亚大陆假说这一非主流观点引起重视仍很困难。也许,讽刺地说,这正是因为达特和他的追随者们把非洲起源说发展得太好了。“试图让人们信服欧亚大陆假说并不必比达特最开始让人们相信非洲假说更困难,但却是也不是一件简单的事,”伍德说。
      埃克哈特、亨内伯格和马丁有不同的看法。他俩认为伍德低估了这个不同凡响的人类演化故事对人们的诱惑力,即便是这个故事并没有化石证据的支撑。他们认为,真正具有达特精神的现代人不是那些去苦苦思考如何让人们接受欧亚大陆的南方古猿观点的人,而是致力于反对这一观点的人。
     双方共同承认,未来几年,随着挖掘出新化石,学界还会有重要的意见碰撞。由于可预见的这些争论,雷蒙德·达特的名字将不断的被人们提及――毕竟,他的观点曾经最终赢得了主流认可。
     “达特花了30年的时间才得到承认,”埃克哈特说,“而自弗洛勒斯岛的发现以来仅仅过了10年。”等着瞧化石证据更支持哪边儿吧。
科林·巴拉斯是一位居住在密歇根安娜堡附近的科学作家
“霍比特人”传奇

     相信很多朋友还对著名奇幻大片《指环王》中的霍比特人佛罗多?巴金斯的表现记忆犹新。霍比特人又被译为“哈比人”,是身高往往不超过1米小人族。现在,专门讲述他们的前传《霍比特人》正在上映!
      奇幻往往还是有现实背景的,事实有时比小说更精彩。地球上还可能真存在过这样一群“霍比特人”呢!
“霍比特人”人?岛屿矮化?
     在印度尼西亚爪哇岛东面,有一个数百万年来从未和大陆接壤的岛屿——弗洛勒斯岛,这个岛屿的面积大约有我国宝岛台湾一半大,它说大不大,说小也不小,一直在印尼诸岛中默默无闻,直到1998年。
     这一年,澳大利亚考古学家摩尔伍德(Morwood)带队到达了这座岛屿,并在岛屿中部一个叫苏阿盆地(Soa Basin)发现了一些简单的石器,不过让人吃惊的是,这些石器已经有84万年的历史了!摆在人们面前的问题是,这些石器的主人从何而来?在这个历史时期,直立人是东南亚唯一已知的人类,是不是他们渡海登岛定居的遗迹呢?但据先前的推算,直立人的祖先大约在4到6万年前才掌握了制作木筏等渡海的方法啊。难道是我们最初低估了直立人的能力,还是另有隐情?
     2001年,摩尔伍德与另一位考古学家苏决诺(Seojono)将目光锁定了该岛西部一个叫良巴(Liang bua)的石灰洞。在上个世纪70年代,印尼考古学家曾经对该洞进行过考古,不过只发掘了上层沉积物,而他们则决定一路挖下去,看看最后能有何收获。挖掘开始后不久,便发现了大量做工精细的石器和矮化的剑齿象残骸。

【良巴洞的考古发掘现场】
      说到被矮化的剑齿象,这还真是岛屿进化的一大特色。一般来讲,在岛屿上,因为食物资源缺乏,凡形体比兔子大的动物都会在自然进化中变小,而且这个变化速度很快。化石记录表明,将一个身高4米的大象种群矮化到1米左右只需要短短5000年的时间!而相反,体型极小的昆虫等因为身体相对表面积很大,能量耗散快,则会出现“巨化”的现象,一些螽斯蝗虫等甚至大的如同鸟雀。
      而接下来的发现更让考古学家意外,2003年,他们得到了一具较为完整的女性骸骨,从牙齿的磨损程度来看,她已经是成年人了,但是她的身高却只相当于3岁的孩童!难道岛上的人也被矮化了?
小头畸形症?学术不端?
      2004年,摩尔伍德等正式将其定名为一个新人种——弗洛勒斯人(Homo floresiensis)。一石激起千层浪,整个考古学界和人类学界沸腾了。人们很难相信一个矮人族群可以制作出如此精美的石器。因为按照以往的共识,人类行为的复杂性与脑容量有关。令人惊讶的是,在弗洛勒斯人的遗址中不仅发现了做工精细的石器和火的遗迹,而且他们洞穴中大量的剑齿象遗骸表明,一群“小孩子”要想猎杀这些半吨重的动物,没有周密的部署和配合是绝对做不到的,他们至少需要已经掌握了语言,甚至可能已经有了文化!而这个“女人”脑容量却只和黑猩猩差不多!
      以澳大利亚古人类学家亨尼伯格(henneberg)为首的古人类学家当即提出了不同的见解。他们认为这个女性弗洛勒斯人应该只是一个小头畸形症患者而已。所谓小头畸形症是一种头部发育疾病,患者在很小的时候就因为颅骨缝愈合而头部停止生长,虽然很多人在童年就会夭折,但还有一些人能够活到成年。而且他声称这个女性标本和在希腊克里特岛上发现的4000年前的小头症患者头骨没有显著差异。

【弗洛勒斯人的模式标本】
      但这一观点遭到了美国学者阿顿(Atón)的反驳,他认为这个标本的面部形态明显并非已知人类,而且小头畸形症患者只是“头小”,并非身体整体缩小。而另一位美国学者佛克(Falk)的团队则通过CT扫描技术为标本建立了头骨三维模型,模型显示标本主管语言的脑部区域非常发达,而且与高级智力活动有关的额叶(大脑前部)也非常发达,这与小头畸形患者大为不同。
      事情至此,大多数人类学家已经开始接受弗洛勒斯人是一个岛屿矮化的独立人种的观点,而且很可能他们和我们当代智人并非同一始祖。但以印尼顶级古人类学家雅科博(Jacob)为首的一批科学家仍不死心,试图找出蛛丝马迹,雅科博甚至通过他的朋友苏决诺将标本偷偷“借”走了。摩尔伍德得知这一消息后极为愤怒,但让他更愤怒的还在后面:雅科博不仅试图对标本进行处理,且擅自将2片肋骨交与另外两家实验室鉴定,到最后归还的时候不仅造成了标本局部损坏,还扣下了两根腿骨……
      现在,弗洛勒斯人的标本已经增至9具,尽管那些反对者们改口称弗洛勒斯人可能是小脑畸形症族群,但越来越多的人开始采纳摩尔伍德等人的观点了。
从何而来?人的历史?
     假如摩尔伍德等人的观点是正确的,那么这群“小人”从何而来呢?他们和我们到底有什么样的关系呢?
     我们是这个星球上唯一一种现存的人类——智人(Homo sapiens),尽管有科学家试图把和我们亲缘关系很近的黑猩猩也划入人的范畴,但目前他们还没有“得逞”。但智人的起源却正在激烈的争论中,因为在现代智人统治地球之前,这个星球上存在着种类繁多的人,要认祖归宗,真的很难。
      从历史时期上看,人的祖先很可能发源自非洲,被认为是先祖的南方古猿大约在400万年前出现,在大约200万年前开始灭绝,但还不能算做人;目前已知最早的人是2010年发现的豪登人(Homo gautengensis),他们生活在约200万年前,还保留着一些古猿的特征,身高也只有1米,偶尔会居住在树上,而且他们长着尖牙利齿,甚至很可能是残杀同类的“食人小恶魔”,不过他们已经能够制作简单的工具了。能人(Homo habilis)较豪登人更为进化,但相处的历史时期则较为接近。180万年前到30万年前生活的直立人(Homo erectus)总算告别了弯腰驼背的历史,人开始挺起腰板来,直立行走成为了主要的运动姿势,直立人终于走出了非洲,一路扩展到印度、中国和爪哇,北京猿人、元谋人和蓝田人都属于直立人。
      而到了大约50万年前的时候,早期智人登上了历史舞台,其中大名鼎鼎的尼安德特人(Homo neanderthalensis)在大约20万年前统治了欧洲和亚洲西部,直到2.8万年前,之后他们极有可能被现代智人消灭或收编了。现在主流观点认为,现代智人大约在20万年前出现,在13万年前开始走出非洲,并且一路征战,消灭和收编其他族群,最终获得了世界的控制权。

       虽然时间关系理清了,但是各个人种之间的亲缘关系则是越理越乱,比如最初曾经认为尼安德特人是现代人的祖先,但后来却发现他们是两个平行进化的人种;甚至被认为是直立人祖先的能人也地位不保,2007年,有研究却认为这两个族群当时不仅同时并存,而且根本老死不相往来。而诸如鲁道夫人(Homo rudolfensis)等小门派则更是不知道放哪里合适……
       尽管如此,科学家还是为弗洛勒斯人想到了两个可能的位置:一种可能是他们的祖先甚至出现在能人之前,时间大约在186万到168万年前之间;另一种可能则是在能人之后,但与直立人无关。但不管哪种可能看来,我们和他们的进化距离都在百万年以上,这群“霍比特人”,终究只能算是我们的远房亲戚吧。
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