书城科普读物探究式科普丛书-人的生物学信息:人类生物学
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第4章 原始寻踪——人类起源(4)

但目前在非洲发现的人类化石最早仅为440万年前。

早于这个年代的人类化石只有零星发现,并且对它们的鉴定还不确定。

此外,在非洲至今还没有找到介于南方古猿属和人属之间的过渡类型。

所以,现在还不能肯定非洲是人类最早起源的地方。

这样,人类学界有一部分人在考虑是否还有其他的可能性。

3.泾渭分明——人猿差异

(1)人类与类人猿的差异

人类与类人猿虽然有许多相似之处,但是也存在着一些明显差异,因此在分类学上,虽然都属于灵长目,人类被列为人科,而类人猿则被归属于类人猿科。

人类与类人猿的一个主要区别是人类适于两足直立行走。

这样,人类的双手就不再是行走的器官,而是可以用来制造和使用工具,人类的许多形态结构特点也都和直立行走有关。

人类的头部位于脊柱的顶端,枕骨大孔接近颅底中央,朝下方;人类的脊柱呈S形弯曲,使身体的重心落在骨盆和后肢上,以减轻人在行走、奔跑或跳跃时的震动;人类的骨盆宽大,髋骨向两侧张开,既便于支撑腹腔的内脏器官,又为臀肌和一些保持人体直立的肌肉提供附着区;人类的后肢长而粗壮,使重心下移,保持稳定性。跟骨增大,足底呈弓状,增强了直立行走时的弹跳力;人类的拇指比任何猿类都大,而掌部相对较短,从而增加了人手的灵活性和动作的准确性。而现代类人猿的前肢长于后肢,身体重心较高,脊柱稍稍成弓状,所以它们行走和站立时多采用半直立姿势。

与类人猿相比,早期人类的食物范围较广,包括植物性食物、昆虫、蜥蜴、鼠类和其他小动物等。火的使用,使得人类的祖先可以先将食物煮(烧)熟,然后再食用,这样就不需要发达的咀嚼肌和硕壮的牙齿对食物进行较多的机械加工,他们的面部也因此而逐渐退化,变得不像猿类那样凸出了。

人类与类人猿的脑不仅大小不同,在结构上也有着明显的区别。人类大脑皮层的面积是黑猩猩的三倍多,而且脑的额叶、顶叶和颞叶都比类人猿的大,这些区域是与感觉、运动的综合以及语言、记忆相联系的。

(2)人类与猩猩的差异

高级灵长类包括人类和与人类亲缘关系最近的动物,如猩猩、黑猩猩、长臂猿、大猩猩、猕猴、猴等,他(它)们又同属于类人猿亚目。

人与猩猩的基因差异比较小,只有大约2%。但是正是这2%的差异使得人与猩猩的智能、行为、心理和生理变得天壤之别。但是从神经语言学、神经心理学等高级神经活动和心理活动来看,人与猩猩和猴子的差距并不是有好几个数量级的差异,而可能是人类的婴儿与成年的差别。

今天,古人类学研究的结果已经证明了中华曙猿是人类的最早的祖先。那么与人亲缘关系最近的灵长类动物猩猩或猴到底与人有多大的差距呢?了解这种差距也许能解开人类进化和智能、行为心理之谜。

4.发现“新大陆”——人类进化论将被改写

目前,肯尼亚科学家发现了新的人类起源化石,新发现有可能会推翻人类进化史理论,人类进化论也将被改写。

以前的人类进化理论认为,现代智人是由直立猿人进化而来,直立猿人晚于能人,是能人的后代。

新的研究理论表明:直立猿人与大猩猩比与人类的共同点更多,而且与能人生活在同一时代。

在肯尼亚的图尔卡纳湖畔,考古科学家发现了大约生活在100万年前的两种早期猿人——直立猿人和能人。这是迄今为止发现的最小的一个直立猿人头盖骨;另一块化石是能人的上颚骨,大约生活在140万年前,是目前能人化石中最年轻的一个。而它们的骨骼化石恰好证明了这两种猿人的血亲关系,这一考古发现的特别之处在于,那位直立猿人的年代比能人的还要久远。

现在科学家推测,能人和直立猿人有可能在地球上,也就是在现在的肯尼亚北部地区并存了很长一段时间。

根据科学家对这两块化石的年代鉴定,这两种猿人曾经同时在图尔卡纳地区生活过。它们可以说是两姐妹,但生活在不同的生态环境里。此外,这个直立猿人的头骨很小,比迄今为止发现的同类头骨小得多。科学家认为,这块头骨是一位雌性直立猿人的。而雄性直立猿人的头骨要大得多。这也为现在研究获得了第一个证明直立猿人的直接证据。它的重要性在于,这是一种动物处于较原始状态的证明。

科学家还认为,直立猿人与大猩猩的血缘关系可能比现代人的关系还要近,也包括它们的性行为。最大的区别在于,直立猿人属于滥交型,没有现代人的配偶现象。因此能人不是直立猿人的祖先。

新的发现动摇了至今古人类学家公认的人类进化史理论,这两块化石的发现将改写人类的进化理论。

第四节元谋时代——中国的人类化石演化

我国在近半个世纪时间里也发现了大量有关人类演化的化石材料。自20世纪50年代在云南开远发现古猿以来,70年代和80年代在云南禄丰和元谋又相继发现古猿化石。

20世纪60年代,陕西蓝田公主岭和云南元谋大那乌发现了直立人型的蓝田人和元谋人,他们距今年代超出100万年,元谋人甚至达到170万年,成为目前已知中国境内最早的古人化石。但遗憾的是,元谋人化石目前仅限于两枚上内侧门齿,以及年代稍晚的一段胫骨,而在非洲发现的年代大致相同的却有完整的骨架。

1989年,在湖北郧县古生物学家找到两具原始人头骨化石,一开始又将它归于南猿之列,修理后发现乃属直立人形。1980年在安徽和县及1993年在江苏南京也发现了直立人形头骨化石。虽然对于它们的年代说法很多,但都没有超出50万年。

从1985年开始,在四川巫山县龙骨坡出土了一批早更新世哺乳动物化石,其中包含像人的1枚门齿和一段下颌残块,同时还出土了有人工痕迹的石制品。一开始它们被部分学者鉴定为直立人形,后来国外学者介入,认为与直立人形态差异大,而与非洲的“能人”和“匠人”相近,并进一步测定了它的年代为距今180万年以上,甚至超过200万年。

1997年,我国启动了寻找200万年和更早时期人类的“攀登项目”,投入了不小力量,但迄今收获甚微。

后来在安徽繁昌发现了距今200万-240万年的石制品和骨器,发现物出自早更新世裂隙堆积中。但那到底是不是人工制品,在学术界曾引起很大争议。此外,光有石器还远远不够,它只是间接证据,关键是找到人类化石。

1999年,在河北蔚县上新世地层中找到了一件距今300万年的石器,这远远超过了非洲发现的不超出260万年的界限,并认为这是对人类非洲起源论的一次挑战。但这个标本发现于1990年,事隔9年后才公布于世令人费解。

中国学者要挑战非洲起源论,就必须找出更多的早期人类化石,而且这些化石要能建立一个比较完整的体系,使得非洲资料从属于这个体系。我国的古环境条件不算太差,发现早于200万年前的人类化石丰富了中新世和上新世古猿化石的空白,这并不完全排除人类起源于亚洲的潜在可能性,但要使我国距今150万-200万年的古人类能站稳脚跟,就必须要有最具说服力和最具科学性的化石材料。

第五节远忧近虑——人类的现在和未来

关于人类的今后发展走向,有关研究专家提出了两种不同的观点。

悲观论调称,人类的进化已经走到了尽头。现代人种的正面和负面突变都已经结束。人类的进化过程是建立在基因能改变活生物体去适应外部周围环境的性能的基础上,可现代人不仅几乎丧失了对生物圈的依赖性,而且自己还在去改变它。

人类具有一些能导致自身灭绝的弱点,比如低下的免疫性。从生物学观点来看,这是很自然的事,气候变化、微生物突变和病毒抗药性等因素最终会导致人类的消亡。

乐观主义认为,人类的身上还会有所变化。

变化之一:基因

人类已经适应周围环境的变化,近1.5万年来出现许多新的基因,比如说那些能保证吸收碳水化合物和脂肪酸以及消化奶类的基因。正是由于有了它们,人类才能适应新的食物。例如白皮基因也是新的,人们在迁居北部地区之后才开始有了它们。

变化之二:面孔

人的脸孔在缩小,比1万年前小了1/3。最大的变化在颌骨和牙齿的布局与结构,这可能是因为人类再也不用咀嚼坚硬东西的缘故。但与此同时,人类的脑颅变得更加突出。

为什么会这样,科学家到现在仍没有弄清楚。

变化之三:身高

从19世纪末,人们的个子都在长,到1960年长高了20厘米,青少年长170~178厘米成了家常便饭。只是从1985年起,全世界的人都在缩个子,高个儿都变得矮小,今天30岁的人平均身高只有165厘米。

科学家还以俄罗斯人为例比较了一番,说明俄罗斯人的祖先一个个都长得高大魁伟,而现在的人则长得柔弱和矮小。

变化之四:大脑

大脑在发生突变,这可能会导致出现一种新的更理性的人种。计算表明,头小畸形基因从3.7万年前的马鲁克农人起就开始变化,大约于5500年前开始在人们的大脑里演变,那时候人们已经识字,并开始建造都市。

变化之五:繁殖

现在年轻姑娘的经期在提前,而女人的绝经期拖后5~6年,妇女的生育年龄在拉长,于是人的寿命也在变长。

专家展望,在未来,人类进化可能会出现第三性。男人作为一种物种有灭绝的可能,因为Y染色体在持续不断地失去基因,而男人能来到世上就是多亏了这个Y染色体。可女性X染色体不知为什么却未出现变化。

研究发现,数百万年前Y基因有1500个,现在总共却只剩下40个,Y染色体在出现“枯竭”现象。但如果这个过程不会停止,它们就有和男人一道完全消失的可能。取而代之的将是另外一种第三性人,这种人不排除既具有男性性器官,也具有女性性器官。这样的人今天已是越来越多,比如在欧洲每5000名新生儿中就有一个。

还有一个很不妙的征兆,地球上现有15%的男性居民将失去生育能力,而约20%的男人将患阳痿。

人类会不会出现一个质的飞跃,还没有结论。但人身上的个别变化还是会有的,而且其中一些,像身高、体重、生殖功能,变化的速度会快一些,其他的变化就会拖上好几千年。然而,最后的变化会不会是一种质的飞跃,或者也就是一般的循环过程,科学家们对此还在争论不休。