书城科普读物人类神秘现象
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第2章 人类的神秘起源(1)

1.人从哪里来

现在有基因学家宣称,我们现代人在15万年前曾有共同的祖先。而寻根之旅所能依据的线索就是我们的身体,我们尝试透过血液,穿越时空去寻找15万年前的共同祖先。

发现古猿人

2004年,人们在印尼小岛上发现了奇特的人类头盖骨。专家认定其脑量只有380毫升,身高1.08米。这个距今18000年的小矮人,被称为50年来最伟大的发现之一。

1992年,在意大利阿尔塔穆拉,古人类学家在地下河冲蚀形成的迷宫般的岩洞深处,在距地面80米深的地方发现一个镶嵌在岩壁上的原始人头盖骨,距今有50万年之久。专家们确定,这是一具保存最完整的海德堡人头骨化石。

1924年在南非汤恩采石场,工人们在爆破时发现一个小孩头骨化石,专家认为他生活在距今120万到400万年之间,是人猿与人之间的过渡,并把他定名为南方古猿。从头骨爪痕看,这个年仅3岁的孩子死于老鹰之手。他是人类迄今发现的最早的祖先。研究发现,南方古猿起源于一个发生基因突变的古猿家族。这一突变基因导致他们能直立行走,同时使生存更容易。

南方古猿并不是唯一被发现的古猿。早在1891年,荷兰解剖学家杜布瓦就在爪哇岛发现了距今120万年之久的能直立行走的猿人的化石。

首次大迁徙

1984年,科学家理查德理基率领研究小组顶着60℃的高温,在肯尼亚图尔卡纳干涸的河床边进行发掘。接近中午时,一块不寻常的人类骨骼化石露出地表,随后他们发现了更多化石。化石都属于一个人,这个人是距今150万年前的,成年后身高近2米的,介乎于人与猿之间的16岁男孩,毫无疑问,这是现代人最早的直系祖先。

直立人的出现是人与猿之间的分水岭。与其他灵长类动物相比,直立人是最早达到1.8米身高的直立动物,也是最早可以被称做人的动物。他既是捕猎者又是食腐者,高蛋白食物直接滋养了他的大脑,其大脑在已知灵长动物中是最大的。智力的进化让直立人有了一种生存的选择,这就是征服世界。

100万年前,持续9万年的冰河期使非洲彻底干涸,形成非洲大草原,直立人必须选择新的动植物作为食物。这时他们的群体已经能够组织起来,随季节变化而迁徙,他们是最早的游猎民族。几万年过去,一些直立人在饥饿和好奇心的驱使下走出非洲,来到亚洲,这是人类第一次迁徙,但绝不是最后一次。

人类的进化

在欧洲和亚洲都发现了同一祖先的人类,证明欧亚人有着亲缘关系。从时间上看,欧洲直立人早于亚洲直立人,是非洲直立人的后代。

在距今120万年到80万年前,来自非洲的直立人遍布在非欧亚。有专家认为,在80万年前,直立人成为最早来到欧洲伊比利亚半岛的人类。与此同时,在亚洲以北京人为代表的东亚直立人开始了独立进化的道路。他们的大脑体积开始增加,终于在20万年前,一种被称为“穴居人”的直立人拥有了与现代人几乎相同的大脑。穴居人是冰河时期的王者,他们互相协作,共同生活,努力适应着这个严酷的世界。

按照多中心起源理论,欧洲穴居人进化出高级人种,亚洲直立人种脑容量也逐渐扩大,与非洲原始人共同进化成现代人。按照这种理论,应当进化出三种形态迥异的现代人物种来。从基因角度看,现代人之间肤色、头发等差异都属于非常微小的变化,但从生物特性来看都属于同一物种,这又该怎么解释呢?

有专家认为,在进化过程当中,各地区人的基因通过50万年的交流,变得越来越近。如果这种理论成立,就意味着这些彼此独立的人群经过流动而相互见面、交配,从而交换基因。这种理论能通过基因科学加以证实吗?

亚当与夏娃

夏娃理论或非洲单一起源说的提出,最早的证据来自于遗传学的研究。美国加州大学伯克利分校威尔逊教授感兴趣的问题,是人群当中的遗传变异性。威尔逊等人相信,基因变异能解释所有动物的进化史。比如黑猩猩,看似长的一样的黑猩猩,就基因种类来讲可能差异非常大,因为在它300万年的发展史中,会产生大量的基因变化。而各人种之间的基因也应有100万年以上的差异。1987年,美国夏威夷大学的瑞贝卡·卡恩把来自世界各地的妇女的DNA样本进行提纯,寻找一种叫线粒体的独特物质。线粒体存在于细胞质中,被称为细胞的能量供应站,它有自己的DNA,而且能够独立复制。下一代线粒体DNA一般仅来自母亲,代代相传,因此是一个很好的遗传标记。

实验的结果令人吃惊,结果显示现代女性的基因都来自于一位妇女,她大约生活在148000年前,而非洲人和亚洲人之间的差异距今也只有10万年左右,这样的话多地区起源就变得不可能了。

随后,基因学家再次成功破译了男性遗传基因的密码Y染色体。通过研究他们得到结论,现代男性都有一个共同的父亲,他生活的年代大约也在15万年前。

这对人类共同的祖先是当之无愧的“亚当”和“夏娃”。

共同的祖先

假如把人类的进化比做一棵树,基因学家寻找“亚当”和“夏娃”的过程就像通过果实寻找根部一样,而根部由于时间久远,基因变异最大。因此基因学家判断,非洲人是现代人进化的源头。

印尼小矮人的发现证明了亚洲人与欧洲人都是一个人种,都有一个共同的祖先,他们来自于非洲大陆。

世界各地都曾存在着直立人,但为什么非洲直立人最终一枝独秀?1997年,古人类学家在埃塞俄比亚发现了三个16万年前的古人类头盖骨,与现代人毫无二致,他们被定名为老智人。他们生活在与“夏娃”相近的年代,很可能就是我们的直系祖先。当时地球正处于冰河期,非洲面临严重干旱,不断扩张的沙漠使人类被分割成彼此孤立的小群落,独立生活在海岸线周围的小森林里。一场新的基因突变改变了这一切,新的人类在地球上出现,那就是我们的祖先,他们拥有全新的思维。

假如把人类进化的500万年比做一天,就在这一天的最后几分钟,最早的智慧型人类穴居人从猿人中脱颖而出。智人并不孤独,在欧洲穴居人仍在与冰河期进行着生死之战,在亚洲直立人慢慢走向强盛。人类并非只有一种,不久他们就将彼此靠拢,这将是决定我们物种命运的会面。

征服的路程

上世纪80年代,在南非布隆博斯岩洞,人类学家发现了距今12万年的早期人类遗址。在洞穴中,专家们除发现大量石器外,还发现了大量贝壳和大型鱼骨,这说明智人是以海洋动物为食,甚至分工协作猎杀大鱼。

木制长矛和石刀使他们获得了稳定的日常饮食,主要有海豹、企鹅和鱼类。红色赭石被智人当做珍宝来收藏,这应该是一种涂料,智人用它在庆典上装饰自己,这表明他们已有抽象思维能力。发达的大脑结合高超的捕猎技巧,很快让原始人走上了他们祖先直立人走过的道路:迁徙。距今10万年甚至更早的时候,其中很小一部分人希望能找到更好的居住环境,他们离开了非洲,人类的征服开始了。

对于在海滨生活的祖先来说,世界就是一条长长的海岸线,他们一代又一代沿着它迁徙。为勾画他们迁徙的路线,从20世纪90年代开始,科学家开始从遗传学角度进行穿越6万年时空的追寻。但现在人群绝大部分是混合人群,是多种起源的结果,追寻难度之大可想而知。

漫漫追寻路

人的基因由30亿个碱基对组成,60亿现代人每人都有自己独特的基因,在这些基因中寻找独特的一组标志就像大海捞针。

经过慎重抉择,专家选定了男性的主要基因Y染色体作为主攻方向。专家介绍说,Y染色体的优势是它的大小要比线粒体的DNA大很多,线粒体的DNA只有16000个核苷酸,而对Y染色体来说,可以用非重组区段的那部分的话,大概是60000万个核苷酸,这样它的信息量就大很多,理论上得到的结果也要可靠得多。另一方面,线粒体DNA只反映了母系的遗传或者母系的迁移。Y染色体正好相反,它反映了父系的起源和迁移,所以遗传学家从1993年开始对Y染色体进行系统研究。

线粒体DNA为我们打开了一扇门,对Y染色体的研究更加精确。通过对比两组基因的变化,基因学家将为我们勾勒出人类迁徙的路线。人们终将可以了解夏娃的子孙如何横跨万里并最终占据这个世界,形成了我们现代人。

2.人类到底有多少岁了

目前,科学界基本公认的一个结论是:人类大约只有400万年的历史,而人类文明的历史不过一万年左右。这是根据许多考古发现得出的流行观点,也是全世界教科书认同的说法。但另有考古发现,早在900万年甚至1000多万年前就存在人类活动的痕迹。

科学家们一直非常肯定地告诉我们,40亿年前,我们所生存的这个星球,还只是一个由岩石组成的简单的旋转体。经过大约10亿年的演变,生命才开始出现,最初出现的生命形式只是一些细菌和水藻。今天,我们在古老的岩石中还可以找到这些最早期生命曾经存在过的痕迹。之后,又经过数十万年的缓慢发展、进化,终于有一些原始虫类走出它们的蛰伏状态,在地球上逐渐活跃起来。

然而,情况很快发生了变化:大约5.3亿年前,生命突破了它原有的低级界限,开始进入了一个前所未有的,激烈变化的,同时也令当今科学家们困惑不解的时期,即我们所谓的“寒武纪大爆炸”时期。正是这个时期彻底改变了地球的发展历史。

在“寒武纪大爆炸”时期,我们现在知道的所有复杂的动物和植物都突然出现了。但奇怪的是,我们在早期的化石中至今还无法找到它们的发展痕迹。它们好像是突然间一起冒出来的,而且都已完全成熟,彻底地进化了,并具备了所有的功能,有着尖利的牙齿或闪闪发光的鳞片。没有人知道是什么力量造就了它们,或者为什么造就它们。

在历史的推动下,生命就此开始了义无反顾的前进。

随之,地球开始进入了恐龙统治期。最早的恐龙出现于大约1.9亿年前。而大约6500万年前,恐龙几乎是在一夜之间从地球上全部消失了。没有人知道其中的原因,也许是因为宇宙不再需要恐龙了。

但是,也正是由于恐龙的突然消失,才使得早期哺乳动物有了发展壮大的机遇,填补了生态学的空白。对人类来说这个时期尤为重要,哺乳动物的一个特殊的分支——以猿与猴为代表的灵长目动物开始了进化的历程。如果事实的确如我们现在所相信的那样,人类是由这些灵长目动物演化而来的话,那么,我们人类在这个时期已经具备了最初的外形特征。

据科学家考证,距今大约400万年前,早期人类的痕迹开始出现。考古学家告诉我们,就是在这个时期,生活在广阔的非洲草原中的类人猿——或者说是类猿人将它们的生活栖息地从树上转移到了地面,开始了两腿直立行走,但它们此时还不具备使人类有别于其他动物的最突出的特点——制造工具的能力。考古学家们相信,人类最早把简单的薄石片作为工具来使用应该是在距今大约250万年前。

中国史学家们根据对“北京猿人”的考古,也认为人类已有50万岁了。国外史学家们根据“爪哇猿人”的化石及坦桑尼亚“东非人”化石资料推断,人类的诞生已有300~500万年的历史了。那么,人类到底有多少岁了呢?

从1973开始,在埃塞俄比亚哈达一带距今330万到290万年的地层里,出土了大批人类化石。学者们认为,其中一部分“没有问题,可以作为‘类人’的祖先”;同时同地所出土的“露西少女”,其生存年代也在距今350万年前;1974年,在距奥杜威峡谷40余千米的莱托里尔,出土了13块属于人的系统或人科的化石,其中一块下颌骨,被定为人属,用钾氩法测定为存在于距今335万到375万年;1965年,布·帕特林在肯尼亚的图尔卡纳湖西南的卡纳坡发现一块肱骨化石,其生存年代为400万年之前,此化石与现代人肱骨相似,以“功能鉴别分析法”测定其功能特点接近人类;1932年到1967年,国际科学考察队在埃塞俄比亚的奥莫盆地发现70个地点都有人类化石,年代最古的也在400万年前;1982年美国加利福尼亚大学的学者们,在埃塞俄比亚的阿瓦什河谷发现了十分完整的原始人类化石“露西人”,定年也在400万年之前;1984年,肯尼亚与美国的专家们,在肯尼亚发现了一块500万年前的古人类腭骨化石。参加发掘的美国哈佛大学人类学专家D.匹尔比姆说,以往的发掘表明,东非一带三四百万年前就有人类,这次出土的腭骨把人类在地球上的出现又向前推进了100万年。

尽管这些遗骨没有石器伴存,有的生存年代还在争论,但从总的情况看,通过“化石形态”与“功能鉴别分析法”判定它们已归“人属”;如果按照“先木器论”的观点,它们就是通过木器制造而转变成人的。因此,人类的年龄已经不是二三百万年,最少也有300万年,甚至四五百万年。

综前所述,尽管人类的年龄有50万年、100万年、二三百万年、300万年与400万年(先木器论的说法)等论断,但没有一种说法是可以作为定论的。因为,尽管50万年、100万年、二三百万年与300万年之说,随着考古资料的增多,一一被否定了,而300万年与400万年之说证据尚嫌不足,就是连“先木器论”与“先木器时代论”本身能否成立也在争论之中。就目前情况来看,300万年之说属于多数,但世界上已发现的最古的打制石器也不过存在了256万年;尽管“先木器论”与“先木器时代论”的说法还有争论,但随着考古学与人类学资料的不断丰富,300万年与400万年之说的证据必将日益增多,前途如何,尚难预料。如果依据东非地区现有资料来说,人类的年龄已经不是二三百万年,而是300万年,或者更长。至于能提前多少,尚难定论。

3.为何会有不同肤色的人种

依据现有的考古资料,科学家们只能推断非洲是人类最早的发祥地。为何现代人有了肤色的不同呢?科学家们为了探寻现代人肤色的差异又展开了无穷的研究。

达尔文在他著名的《物种进化论》中提出这样一个论点:“一切物种都是在进化中求生存,人是由猴子进化而来的。”假如达尔文的观点成立,人是由猴子进化而来,那为什么猴子并没有都变成人呢?为什么进入生命世界的人种却又形成了三种截然不同的肤色呢?