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做了这么多期的人类起源,碰到了许许多多的问题,遇到了许许多多的人,总是想说点什么,本期我们一起来聚焦一下争议最多的问题,首先来说,我既不是守旧的保皇派,也不是媚外的公知派。我觉得我们普通人不管在学术研究还是考古方面仅仅只是一个读者,我们更应该合理的看待问题而不是激进的批驳他人。
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非洲起源学说
争议最大的当属人类究竟起源于哪里?目前最主流的观点是非洲起源学说,这个非洲起源学说包含了多种不同的含义,正常的非洲起源说指的是我们现今所有的现代人(智人 Homo sapiens)在约20万年前起源于非洲,然后在约6–7万年前走出非洲,逐渐取代世界各地的古人类(如尼安德特人、直立人、丹尼索瓦人等),形成今天的全球人类。把时间再往前推,有“人属非洲起源说”,指的是在约 250万年前最早的人属(Homo habilis, Homo erectus)在非洲形成,随后扩散至欧亚大陆。目前形成的“走出非洲理论” (Out of Africa theory)分为3次大规模扩散,第一次在约180万年前,直立人走出非洲;第2次在约60至80万年,尼安德特人和丹尼索瓦人等早期智人走出非洲,第三次则是现代智人走出非洲。我们一个一个来看。
非洲起源论
先说人属的非洲起源,这个在学术界基本上已经没有什么争议。我们一起来看下这个遗址分布图,这是德国海德堡科学院(Heidelberg Academy of Sciences and Humanities)发起的“早期人类扩散文化研究”项目,他们将史前(300万至2万年)的考古资料做了一个数据库,包括遗址、出土的各项数据,我们可以很直观的看到,非洲地区的这些古人类的化石序列最为完整,年代最为连贯,从最早700万年的撒海尔人乍得种,到320万年的南方古猿路西,再到能人、匠人、直立人,这些早期年代的人属化石几乎包含了整个阶段,每个阶段的化石特征都呈现出逐步向现代人演化的趋势。
而从基因上来看非洲群体的基因很少包含后来的尼安德特人和丹尼索瓦人的基因,这说明他们从基因出现的一刻起几乎没有踏入非洲大陆,那么非洲大陆的人群究竟从何而来,有人说是多地演化,如果说各自的群体在各自的大陆上演化,在300万年不沟通的情况下基本上已经可以演化出生殖隔离,那么非洲地区的人和欧亚地区的人群将不再有后代产生,如果从欧亚地区迁徙至非洲,那么非洲大陆本地的人群里应该含有欧亚地区的基因,这与他们不含丹人和尼人的基因相悖。因而非洲起源的解释最为合理,在进入更新世之后,东非大裂谷因为地质条件的推动,加之冰期与间冰期的交替循环,裂谷东侧从森林变为稀树草原,迫使古猿从树栖生活转向地面生活,逐步演化出直立行走、使用工具等人类特征,从而推动了人类的演化。
全球尼安德特人和丹尼索瓦人基因显示迁徙路线图
那么既然非洲的环境条件要优于欧亚地区,为什么他们还要从非洲迁徙而出?
首先你要明白一个物种在食物、环境都适宜的情况下,它的体型一般会变得越来越大,数量也会越来越多。人类亦是如此,随着工具使用(如石器)和火的掌控,早期人类的狩猎、采集效率提升,死亡率下降,种群数量会持续增加。但资源的数量并不会增多,而且随着冰期的切换,动物种群会发生迁徙和灭绝的变化,这便导致了生态位的竞争,这种竞争未必就是大规模暴力冲突,更多是 “优势群体占据优质资源,劣势群体被动离开”的过程,大概意思就是打不过你我就要躲着你。掌握更先进工具(如精制手斧)、更擅长协作狩猎的群体,会优先占据猎物密集、水源稳定的核心区域(如东非大裂谷周边的草原),这些区域能高效支撑种群繁衍;而其他群体因无法获得足够的食物(生存成本大幅上升),他们可能需要走更远的路寻找果实,或面临更高的捕猎风险。此时,在“资源挤压”下,弱势群体会主动向资源竞争较弱的边缘区域移动,逐步扩散到欧亚大陆。
300万至150万年前人类遗址分布图
东非奥杜威峡谷的直立人遗址发现两类直立人群体的活动痕迹,一类使用精制手斧(切割效率高,可快速处理大型猎物),另一类仅使用简单的砾石工具。两类群体的活动区域有明显分区,优质猎物(如斑马、羚羊)的骨骼主要集中在 “手斧群体” 的活动区,且骨骼上有密集的工具加工痕迹;“砾石石器群体” 的活动区仅发现少量小型动物骨骼,且加工痕迹粗糙。这表明优势群体垄断了优质资源,劣势群体可能因资源不足,逐步向奥杜威峡谷周边的边缘区域扩散。南非斯瓦特克朗斯遗址中发现大量智人早期群体的石器和用火遗迹,且不同区域的石器密度差异显著 ,核心区域(靠近水源和岩石遮蔽处)石器密度是边缘区域的3倍,且核心区域有更完整的猎物屠宰场景。同时,边缘区域的石器有明显的“长途搬运痕迹”,说明边缘群体需耗费更多成本获取资源,间接证明核心区域被优势群体占据,劣势群体可能被迫向更远的南部或东部扩散。
而这种生态位的挤压并非仅仅来自同类成员,不同物种之间的竞争也有可能迫使人类离开原有的区域,早期非洲大陆不仅有直立人、南方古猿、能人等人族物种,还有恐猫、剑齿虎等一众顶级掠食者,它们与人类争夺猎物,甚至会捕食人类,当某一区域食肉动物密度过高,人类捕猎风险增加、猎物获取难度加大,也可能使人类选择向食肉动物较少的区域迁徙。埃塞俄比亚奥莫河谷遗址(距今约230万-200 万年)中同时发现能人和粗壮型南方古猿的化石与活动痕迹,他们的食物来源高度重叠,均以植物块茎、小型哺乳动物为食。通过分析两者的牙齿磨损程度和工具使用痕迹发现:能人使用的石器可以高效挖掘深埋的块茎,其化石旁的植物遗存中,块茎类占比达 60%;而粗壮型南方古猿仅靠牙齿啃咬,块茎类遗存占比不足30%,更多依赖低营养的坚硬果实。能人的化石分布范围随时间逐步扩大,而粗壮型南方古猿的分布范围不断收缩。这表明能人在资源竞争中占据优势,可能挤压了粗壮型南方古猿的生存空间,同时能人自身也因种群扩张和资源需求,逐步向非洲之外的欧亚大陆迁徙。
猛兽啃咬痕迹
格鲁吉亚德马尼西遗址(距今约 180 万年)内不仅发现直立人的化石和石器,还发现大量大型食肉动物(如剑齿虎、巨型鬣狗)的骨骼和粪便化石,部分直立人化石上有明显的食肉动物齿痕(如肋骨被啃咬的痕迹)。同时,直立人的石器主要分布在远离食肉动物密集区的“岩石遮蔽处”,而且石器的使用痕迹显示,他们更倾向于快速处理猎物(如切割肉类后迅速转移),而非在原地长时间加工。这说明直立人在迁徙至欧亚大陆初期,仍需与当地顶级掠食者竞争生存空间和猎物,部分群体可能选择避开食肉动物高密度区域,继续向欧亚大陆东部(如中国、东南亚)迁徙,进一步扩大了人类的分布范围。
德马尼西遗址
那么再说回正常的非洲起源学说,现代智人起源于非洲最有利的证据是现代分子生物学的基因,其核心证据来自对DNA的追踪。通过分析全人类的线粒体 DNA(母系遗传)和 Y染色体(父系遗传),科学家发现所有现代人的基因都可追溯到约20万-30万年前生活在非洲的一位女性(线粒体夏娃)和一位男性(Y染色体亚当),说明现代人类的共同祖先起源于非洲。
很多人并不理解DNA的溯源是怎么来确定的,人类的身体里从出生时就携带了两类DNA,分别是核DNA(细胞核中的 DNA)和线粒体 DNA(线粒体中的 DNA),线粒体DNA存在于细胞的线粒体中,线粒体DNA只来自于母体,这是因为精子在与卵子结合时,线粒体几乎不会进入卵子,只有卵子中的线粒体及其DNA 会传给后代。而核DNA存在于细胞核内,它们是人类遗传的“核心载体”,承载了人类绝大多数的遗传信息(约 2-2.5 万个基因),决定了人的外貌(身高、肤色、五官)、生理特征(血型、酶的合成)、部分疾病易感性等核心性状。
核DNA来源于父亲(精子)和母亲(卵子),细胞核内的染色体分为X染色体和Y染色体,正常女性的染色体为 XX,没有Y染色体,那么顺着所有男性的Y染色体向上溯源,便能找到亚当的父系祖先。那么怎么溯的源?DNA在遗传时,偶尔会发生极少量的“基因突变”,这些突变就像 “时间戳”,每过一段时间,某个群体的 DNA 里就会新增一个独特的突变标记。科学家会收集不同人群的 DNA,对比这些突变标记:如果 A 群体和 B 群体有很多相同的突变,说明他们亲缘关系近;如果A群体的突变比B群体少,说明A群体出现得更早。人类非洲起源的 DNA 证据,就是发现非洲人群的 DNA 突变种类最多(积累时间最长),其他大陆人群的突变都能在非洲人群中找到“源头版本”,证明大家都是从非洲人群扩散来的。
那么什么是多地起源学说?
多地起源学说是与非洲起源学说对立的一种假说,虽然不是主流的学术观点,但也有一部分基因证据的支持。该观点认为现代人类是从遍布世界各地的古老人类群体(如直立人)通过基因交流和区域适应逐渐演化而来,而非单一的非洲起源。其主要论据是基于像北京猿人、大荔人、龙人等早期智人到现代的东亚人普遍存在的一些稳定的形态特征,比如铲形门齿、面部扁平度等等。在非洲以外的现代人类基因组中也存在着少量的尼安德特人和丹尼索瓦人的基因,这表明古人类与迁徙出的现代人类之间曾发生过基因交流。目前来说像铲形门齿到底是因为环境适应性形成的趋同演化还是东亚古人类的“连续性演化”形成的还缺少基因学的相关证据。
铲形门齿
分子基因学
另一个大问题,其实涉及到方方面面,有人说“现代人类学研究早就步入了基因时代,还在化石上做形态学上的无用功,只会起到误导大众的作用”,“从来就没有什么区域演化”等等。
什么是分子基因学,分子基因学从分子层面研究基因的结构、功能、遗传规律等信息,揭示遗传信息的传递和作用机制,是现代生命科学的核心基础。是的,这很厉害,我们现今的亲子鉴定、人类演化族谱等等很多信息都可以从分子基因学中找到蛛丝马迹,但地质学并非简单的一门分子基因学就可以解决所有的问题,地质学从十五世纪开始出现萌芽,至今已经走过了700多年的时间,经历了几百代的先驱从各个方面来辐射发展,分子基因学不会告诉你古人类今天吃了什么,吃了多少东西,他们生活在什么地方,环境特点是什么,他们经历过什么样的气候变化,你从基因里看不到气候的变迁,动物的变化,推断古人类的种群数量,迁徙路线,分布规模,灭绝原因等等信息。
而且在古人类化石中,DNA极易因年代久远、环境湿热等因素降解,绝大多数超过10万年的化石已无法提取有效DNA。此时,形态学是唯一能分析这些“无基因化石”的手段。专家们并不是在做无用功,我们所了解的每一个信息都会经过多方比对反复推敲而呈现在面前,你所看到的被推翻的理论也是在一步一步的证据推演下才得出来的结论,科学是建立在证据的基础之上,它也是一部不断进化的发展史,所以我想说,如果爱,请正确对待,不爱,请离开。