理查德·利基 RICHARD LEAKEY肯尼亚古人类学家、环保主义者、政治家
“古人类学第一家族”成员
2015年,理查德·利基71岁之际,再度接受任命成为肯尼亚野生生物服务署主席。45岁时,他担任了该机构的第一任主席,有力地打击了大象偷猎行为。而在此之前,他是一位声名显赫的古人类学家,担任肯尼亚国家博物馆馆长30年之久。他因为突出的贡献当选英国皇家学会院士,荣获美国人文主义者协会授予的艾萨克·阿西莫夫科学奖。
1944年,理查德·利基出生于肯尼亚的一个显赫家庭。他的父亲路易斯·利基和母亲玛丽·利基都是杰出的古人类学家,共同开拓了东非大裂谷的考古探索。1959年,玛丽·利基发现了东非的第一件早期人类化石。这一发现使古人类学界开始将非洲视作人类的摇篮,也让利基家族享誉国际。
理查德6岁时就发现了自己的第一块化石,但他对追踪野生动物更感兴趣。16岁时,他为了躲避父母的阴影,辍学自立门户——捕捉动物、为研究机构收集骨骼化石、学习飞行,并开始了一项带游客参加摄影狩猎之旅的业务。
然而,理查德从未远离古人类学,父母的每一次挖掘活动他都会参与,从小就接受的训练让他能够独立执行任务。渐渐地,古人类学的魔力还是让他深深陷了进去,他凭借自己的能力赢得了“杰出化石猎人”的美誉,在25岁时被任命为肯尼亚国家博物馆馆长。
肯尼亚国家博物馆馆长
1969年,理查德第一次独立进入化石王国,去勘探图尔卡纳湖东岸的广大地区。他和勘探队成员米芙·埃普斯抄近路回营地时,在干涸的河床里发现了一个完整的古人类化石头骨——南方古猿鲍氏种。这是他的好运的开端。
这一年,理查德离婚后与米芙结婚,共同投身古人类学事业,成为利基家族的第二代成员。在接下来的30年里,理查德主导了多次图尔卡纳湖的考察,发掘出200多块化石,其中包括有史以来最引人注目的两处发现:1972年发现的几乎完整的能人头骨,以及1975年发现的直立人头骨。1977年,《时代》杂志的封面展示了他与能人复原图的形象。
1969年也是不幸的一年,理查德被诊断出患有终末期肾病,并被告知自己只能活10年了。到了70年代末,理查德的肾病变得越来越严重。他前往伦敦,接受了弟弟菲利普的移植手术,但不到一个月就出现了排斥反应和感染,差点死于肺部炎症。理查德最终活了下来,恢复了健康,回到了肯尼亚。此时,他人生最重要的发现还未来临。
1984年,他的团队发现了所有标本中最具历史意义的一个,一具几乎完整的年轻男性直立人骨架。这具160万年前的骨架,绰号“图尔卡纳男孩”,是迄今为止发现的最完整的古人类骨骼化石之一。理查德终于实现了每个人类学家的终极梦想——挖掘一具完整的人类始祖骸骨。
拯救大象的铁血战士
1989年,理查德离开了古人类学研究领域,接受总统的任命,担任肯尼亚野生生物服务署主席。他的任务是拯救这个国家混乱的公园系统,打击猖獗的犀牛和大象偷猎行为。当时,对犀牛角和象牙的非法需求正将这两种动物推向灭绝的边缘。他建立了装备精良的反偷猎部队,当温和的措施失败后,他下令射杀偷猎者。就在这一年,他下令焚烧了12吨没收的象牙。
大象的数量很快就稳定下来,世界银行对理查德的成就印象深刻,批准向野生生物服务署提供大量赠款。尽管他的成就赢得了国际社会的认可,但在国内却树敌不少。1993年,他驾驶的飞机发生了原因不明的设备故障,在内罗毕郊外的山区坠毁。这次事故使理查德失去了双腿。作为一名专业的飞行员,他有充分的理由怀疑是政敌蓄意破坏。
理查德没有被吓倒,重新回到了工作岗位。2001年从政府退休后,理查德曾担任国际透明组织和“类人猿生存计划”的主要发言人。国际透明组织是一个打击腐败的全球联盟,“类人猿生存计划”则是联合国为保护人类的近亲而发起的行动。
2015年,肯尼亚的野生动物偷猎活动再度猖獗到危机水平。肯尼亚总统乌胡鲁·肯雅塔要求理查德·利基重返野生生物服务署担任主席。71岁的理查德·利基接受了挑战,继续他奋斗一生的使命——为生态环境和这片人类起源的大陆服务。
前言
人类学家的梦想
挖掘一具完整的人类始祖骸骨是每个人类学家的梦想。然而,变化莫测的死亡原因、埋葬地点和化石化作用,导致史前人类的遗存支离破碎,这让很多人类学家梦想成空。在大多数情况下,零星的牙齿、骨头、头骨片这些东西是重现史前人类故事的主要线索。尽管它们零碎得让人泄气,却不能否认这些线索的重要性,因为如果没有这些线索的话,史前人类的故事将荡然无存。我也无法忽视这些可怜遗物的出土所带来的巨大刺激,它们毕竟是祖先的东西,经由无数代人与我们骨血相连。但是,一副完整的骸骨仍然是终极大奖。
1969年是福星高照的一年。我决定去勘探位于肯尼亚北部的古砂岩沉积遗址:图尔卡纳湖东岸的广大地区。这是我第一次独立进入化石王国。我坚信能在那里发现许多化石。因为一年前我曾乘一架小飞机飞过该地区,分辨出那些沉积层可能潜藏着大量古生物——尽管这个判断受到了许多质疑。该地区地势高低不平,气候极度炎热干旱,但是对我而言却有一种非同寻常的美(人类化石的主要发现地点见图0-1)。
图0-1 人类化石的主要发现地点
第一批早期人类化石从1924年开始在南非洞穴中发现。其后从1959年起,在东非(坦桑尼亚、肯尼亚、埃塞俄比亚)也发现了许多重要的化石。
在美国国家地理协会的资助下,我成立了一个小组去该地区勘探。小组成员包括米芙·埃普斯(Meave Epps),她后来成了我的妻子。到达数天后的一个早晨,米芙和我结束了一次短途考察,因为口干舌燥并急于躲避正午的灼热,我们沿着干涸的河床抄近路返回营地。突然,我看到正前方橙黄色沙滩上静静地躺着一个完整的头骨化石,它空洞的眼窝直视着我们。它无疑是人类头骨的形状。随着岁月的流逝,我记不清在那一刻跟米芙说了什么,但记得自己表达的是对这次偶遇所流露出的复杂情绪,既欣喜若狂,又难以置信。
我当时就认出这个颅骨属于南方古猿鲍氏种(Australopithecus boisei),一个灭绝已久的人种,它近期才被季节性河流从沉积物里冲刷出来。自从大约175万年前被深埋入地下后,它终于重见天日。这个标本是至今为止被发现的屈指可数的完整古人类头骨之一。几周后,暴雨将形成急流把干涸的河床填满。如果米芙和我未能与它偶遇,这个脆弱的遗骸必将毁于急流。我们若不是及时在此处出现,发现这一掩埋已久的化石的机会则微乎其微。
无巧不成书,我的发现跟我的母亲玛丽·利基(Mary Leakey)10年前的发现几乎是在同一天。她在坦桑尼亚的奥杜威峡谷找到了类似的颅骨。但是那个颅骨简直像一副旧石器时代的拼图玩具,是由上百块碎片拼接而成的。我明显是继承了利基家族的好运,母亲玛丽和父亲路易斯(Louis Leakey)就以此闻名。事实上,好运一直伴随着我,之后在我主导的图尔卡纳湖的多次考察中,发掘了更多的人类化石,包括已知最古老的完整人属头骨。人属是人类族谱的分支,最终进化出了现代人类,即智人( Homosapiens)。
尽管年轻的我因为不想活在我那举世闻名的父母的巨大阴影下,曾发誓决不陷入对化石的搜寻中,但这项事业的魔力却让我无法自拔。埋藏着祖先遗骸的那片古老干涸的东非土地有着不容置疑的特殊魅力,与无情的危险并存。寻找化石和远古石器常让人觉得浪漫,寻找过程也的确有其浪漫的一面,但是获得这门学科基础数据的地点,却距离舒服的实验室十万八千里。这项事业对体能要求极高,充满挑战,还要用心经营保障人身安全所需的物资。我发现自己有组织方面的天赋,在面对个人和环境问题时能从容应对。图尔卡纳湖东岸的许多重大发现不仅把我引入曾一度极力回避的职业,还给我树立了声望。然而,那个终极梦想——一副完整的骸骨,还在跟我捉迷藏呢。
1984年夏末,怀揣着共同的希望和信念,克服种种艰难险阻,同事们和我看到这个梦想粗具雏形。那年,我们决定去湖的西岸一探究竟。8月23日,在一个被季节性洪流侵蚀的狭窄沟壑旁,我的老朋友兼同事卡莫亚·基梅乌(Kamoya Kimeu)在斜坡的沙砾间发现了一小块古人类头骨。我们开始仔细寻找这个头骨的其他碎片,很快就有了出乎意料的发现。在前后5次挖掘、历时7个多月的大规模搜寻中,我们挖出了1 500多吨沉积物,最终找到了一具完整的人类骸骨。这个在160多万年前死于古老湖边的人,被我们称作“图尔卡纳男孩”,死时刚满9岁,死因不明。
臂骨、腿骨、脊椎骨、肋骨、骨盆、下颌骨、牙齿和更多头骨片,这些骨骼化石一块接一块地出现,真是让人欣喜若狂。男孩的骸骨碎片躺了160多万年之后,再次被复原成一个整体。人类从来没有发现过比10万年前尼安德特人时代更早的,像这样完整的骨架。这一发现除了激动人心外,还预示着人类对史前时代将会有更深入的探索和认识。
在进入正题前,我先说一句题外话。人类学包括许多专业术语,这些晦涩难懂的术语不易被非专业人士理解,所以我尽量不使用它们。史前人类家族的每一个种,都有一个名称,即种名,我不可避免地要使用它们。人类家族也有自己的名称,叫“人科动物”(hominid)。我的一些同事更喜欢只把所有远古人类叫作“人科动物”。因为他们认为,“人”(human)这个词只能用来指像我们这样的人。也就是说,在人科动物中,只有智力水平、道德观念和内省意识能与我们相提并论的物种,才能叫作“人”。
我不敢苟同。在我看来,直立行走使原始人科动物与当时其他的猿类截然不同,而这种进化出的特征奠定了人类历史演变的基础。一旦远古祖先进化为两足猿,那么其他进化也变得指日可待,最终出现人属就顺理成章了。如此看来,我们把所有的“人科动物”称为“人”是合情合理的。这并不是假设所有远古人类的物种都拥有我们今天所拥有的精神世界。究其本质,“人”仅仅指能直立行走的物种——两足猿。在接下来的章节中我将采纳此种用法,而在论述只有现代人特有的性状时,我会明确指出来的。
图尔卡纳男孩是直立人种(Homo erectus)的成员之一。直立人种是人类进化史上关键的一个种。从遗传和化石等多方面的证据来看,我们如今已知的第一个人种出现在大约700万年前。而200万年前,直立人登上历史舞台,那时人类的史前时代已有很长的历史了。直立人出现以前,曾有多少人种生存并消亡过呢?至少有6个?甚至双倍?我们一无所知。但我们清楚,这之前已有的人种虽然能用两足行走,但他们在许多方面和猿相似。他们脑部相对较小,面部向前突出,身形在某些方面更像猿而不像人,比如胸廓呈漏斗形,颈部短小,没有腰部。直立人脑部更大,面部扁平,身体更强健。直立人在进化时出现了许多与我们类似的身体特征,这使200万年前的人类史前时代经历了翻天覆地的转变。
直立人最早使用火;最早把狩猎作为生计的重要部分;最早能像现代人一样奔跑;最早能依照某种脑海里的模型制造石器;也最早分布到非洲之外的地区。我们无法确切地知晓直立人是否有某种程度的语言,但是几方面的证据支持他们已经具备了这种能力。我们现在还不知道,也许永远也无法知道,他们是否有某种程度的意识,像现代人那样的自觉意识,但我猜测他们已经有了意识。毋庸置疑,语言和意识是智人最珍贵的特征,而这些却未在史前时代留下任何痕迹。
研究像猿一样的生物如何进化为像我们这样的人是人类学家的目标。这一进化过程曾被描述为一部伟大而浪漫的戏剧,以渐渐浮现的人性作为故事的主角。而实际情况却乏味得多,是气候和生态环境的改变使物种进化,并非史诗般的冒险。这种进化比任何事物都更让我们兴致勃勃。作为这样一个物种,我们对自然界和人类在其中的位置十分好奇。我们想知道,而且有必要知道:人类是如何成为今天的样子的?人类的未来又会怎样呢?我们找到的化石让我们的身体与过去相连,并要求我们仔细研究它们,因为其中包含着理解人类进化史的性质和过程的线索。
在发现更多的史前时代的遗迹之前,没有一个人类学家能站出来公布每一个细节,但对于人类史前时代的大致情况,研究者们已达成共识。可以肯定地说,人类史前时代有四个关键阶段。
第一个阶段是人类家族本身的起源,大约700万年前,像猿一样的物种转变为两足直立行走的物种。第二个阶段是,这种两足直立行走的物种开始繁衍扩散,生物学家将这一过程称为适应性辐射。在距今700万到200万年前之间,两足猿进化成许多不同物种,各个物种能分别适应稍稍不同的生态环境。在距今300万到200万年前之间,在这些扩散后的物种里进化出脑部显著增大的物种。脑部增大标志着第三个阶段的到来,是人属出现的信号。人类的这一分支自直立人进化而来,最终成为智人。第四个阶段是现代人的起源,即像我们这样的人开始进化,并伴随着自然界从未出现过的语言、意识、艺术想象力和技术创新。
这四个关键性的阶段为本书接下来的内容提供了架构。显而易见,在我们开始研究人类史前时代时,不仅需要知道发生了什么事情、发生在什么时间,还要追究其发生的原因。如同研究象类和马类进化过程一样,在研究我们的祖先时,也要将其放在整个进化过程中。我们并不否认智人在许多方面与众不同。比如智人与其进化上最相似的亲属黑猩猩差别很大,但是我们已开始从生物学角度理解自己与自然界的联系了。
在过去的30多年里,我们发现了大量化石,采用新方法解释并整合其中的线索,使人类学这门学科取得了重大成就。与其他科学一样,人类学是一门求真务实的学科,有时由于化石和石器资料不足或研究方法不当,研究者们常常各持己见。许多重要的人类历史问题尚未有确切答案,例如:人类家族树到底是什么样子的?人类复杂的有声语言最早起源于什么时候?为什么史前时代人类脑部会明显增大?在下面各个章节中,我将指出在哪些问题上会有不同观点以及为何会存在这些不同观点,有时也会提出自己的见解。
能和许多优秀的同事一起多年研究人类学,我倍感幸运,心存感激。此外,我要特别感谢卡莫亚·基梅乌和艾伦·沃克(Alan Walker)。感谢我的妻子米芙,尤其是在那些最艰苦的日子里,她既是我最优秀的同事,又是最真挚的朋友。
“智人与众不同”
人类学家一直对智人的语言、高超的技术、伦理道德的判断力等特质着迷。人们认识到,尽管智人具备这些特质,却与非洲猿类有着千丝万缕的联系,这也是近年来人类学领域的一项最具意义的转变。这种重要的认识上的转变是如何产生的呢?我将在本章论述一个多世纪以来,达尔文关于最早人种的特性的思考对人类学家的影响,以及最新研究从哪些方面表明我们与非洲猿类在进化上关系紧密。同时,最新研究还要求我们从一个完全不同的视角来看待人类在大自然中的位置。
达尔文在1859年出版的《物种起源》( Origin of Species)一书中,小心翼翼地避开了人类的进化。而他在该书之后的版本中含蓄地补充道:“人类的起源和历史也将由此得到启示。”之后,他在1871年出版的《人类的由来》( The Descent of Man)一书中对此做了详细阐述。在论述这个当时还很敏感的话题时,他高效地建立了人类学理论结构中的两大支柱理论:第一,关于人类在何处最早出现(最初没有人相信他,但他的观点是正确的);第二,关于人类进化的方式。达尔文关于人类进化方式的观点长期主导着人类学这门学科,直到20世纪80年代才被证明是错误的。
达尔文认为,人类发源于非洲,原因很简单:
在世界每个大区域中,同一区域里现存的哺乳动物与进化出来的物种密切相关。非洲现存大猩猩和黑猩猩两种猿,所以与它们有紧密关系的绝种的猿类过去也可能生存在非洲,又因为这两种猿是人类最近的亲属,所以我们的早期祖先也更有可能生活在非洲而不是其他地区。
我们需要记住的是:达尔文在写这些话时,任何地方都没有发现早期人类化石,所以他的结论完全来自理论。在达尔文时期,欧洲尼安德特人的骸骨是唯一已知的人类化石,在人类史上他们处于较晚时期。
人类学家强烈厌弃达尔文的观点,尤其是因为出于殖民主义的蔑视,他们认为热带非洲是黑暗大陆,绝不会是智人这种高贵物种的发源地。在世纪交替之际,人们在欧洲和亚洲发现了更多的人类化石,致使人类起源于非洲这一观点受到更大的蔑视。这种观念盛行了几十年。1931年,我的父亲路易斯·利基跟其剑桥大学的导师说自己打算去东非找寻人类起源的化石时,受到了巨大的压力,导师要求他把注意力集中在亚洲而不是非洲。父亲的坚定信念一部分是因为他认同达尔文的观点,另一部分是因为他是土生土长的肯尼亚人。他不顾剑桥学者们的建议而继续探寻,使东非成了研究人类早期进化史的风水宝地。近年来,非洲大陆早期人类化石大量涌现,人类学家如果仍蔑视非洲,就会显得离奇古怪。这提醒我们,科学家们用理性作为向导,但也常常受感性支配。
达尔文在《人类的由来》一书中提出了另一重要结论:他认为两足行走、技能掌握和脑部增大等人类特征是同步进化的。他写道:
如果解放人类的手和臂并让双脚站得更稳对人类有利,那么毫无疑问,越来越多的人类祖先选择两足直立行走对他们更有利。如果手和臂只是习惯性地用于支撑整个身体或用于爬树,那么它们就不能完善自身,无法制造武器或有目的地投掷石块和长矛。
在此,达尔文认为,人类独特的运动方式与石器的制造直接相关。人类的犬齿通常比猿类匕首形的犬齿小得多,他进一步把这些进化与人类犬齿的起源联系起来。他在《人类的由来》一书中指出:“人类早期祖先可能长着巨大的犬齿。但当他们逐渐习惯使用石块、棍棒和其他武器对付敌人或对手时,就很少会使用上下颌和牙齿了,因此上下颌和牙齿这些器官就会变小。”
达尔文指出,这些会使用武器且两足行走的动物有了更多密切的社会交往,这需要他们有更高的智力。我们的祖先越聪明,他们的技术和社会关系就越复杂,这又反过来要求他们拥有更高的智力。各种特征的进化彼此之间相互作用。这种彼此相关的进化理论为人类的起源勾勒出一幅清晰的图景,并成为人类学这门科学发展的核心。
根据这一图景,人种刚出现时不只是一种两足行走的猿,它那时就已经具备了智人的许多特征。这一观点看起来很有道理,人类学家们在很长时期围绕它提出了有说服力的假说。但这一图景并不科学,如果从猿进化为人既是突发的又是古老的过程,那么人类的进化就与自然界的其他物种的进化大不相同了。那些深信智人是特殊生物的人也许会赞同这个观点。
“智人与众不同”这种理论盛行于达尔文在世时期,且一直延续到20世纪中叶。19世纪英国博物学家艾尔弗雷德·拉塞尔·华莱士(Alfred Russel Wallace)像达尔文一样,独自创建了生物进化的自然选择学说,却特意避免将这种理论用于研究我们最珍视的人性的许多方面。他认为,人类精明老练,不会成为自然选择的产物。其理由是:原始的狩猎–采集者对这些品性没有生理需要,所以他们不可能起源于自然选择。人之所以特殊,是因为存在着超自然的干预。华莱士对自然选择学说缺乏信心,这让达尔文大失所望。
苏格兰古生物学家罗伯特·布鲁姆(Robert Broom)于20世纪30~40年代开创了南非人类学研究的先河,把非洲确定为人类的发源地,并对人类的特殊性发表了明确观点。布鲁姆认为智人是进化的终极产物,而自然界的其他一切都是为智人的舒适性服务,他和华莱士一样,都在寻求人类起源的超自然力量。
像华莱士和布鲁姆这样的科学家,在理性和感性两种相反的力量中挣扎。他们接受这样的事实:智人通过不断进化的过程,最终从自然界产生。但他们也相信,人类的根本灵性和超越自然的本质是他们得以解释人类进化特殊性的原因。1871年,达尔文就人类的起源提出的各种人类特征同时出现的“一揽子”论点,也同样印证了华莱士和布鲁姆的看法。尽管达尔文并未指出超自然干预的作用,但他的进化学说认为人类在一开始就明显有别于一般猿类。
达尔文的论点直至十几年前都很有影响力,它引发了一次巨大的争议:人类最初是在什么时候出现的?我将简单说说这次争议的情况,因为它体现了达尔文“彼此相关”进化学说的魅力,也终结了其在人类学的统治地位。
1961年,耶鲁大学的埃尔温·西蒙斯(Elwyn Simons)发表了一篇意义重大的论文。他在其中阐述道,腊玛古猿(Ramapithecus)这一小型似猿动物是已知最早的原始人种。耶鲁大学青年学者爱德华·路易斯(G. Edward Lewis)于1932年在印度发现的上颌骨的部分碎片,是当时已知的腊玛古猿化石遗骸的唯一部分。西蒙斯发现,腊玛古猿的犬齿短而钝,颊齿(前臼齿和臼齿)与人的颊齿颇为相似,咬合面平整,不像猿类那样尖锐。他还宣称,将这个不完整的上颌骨碎片重建后,将会形成像人的上颌骨一样的形状,齿弓是稍稍向后张开的,不是现代猿类那样的U字形。
戴维·皮尔比姆(David Pilbeam)是剑桥大学的英国人类学家,他与耶鲁大学的西蒙斯共同从解剖学角度研究腊玛古猿颌骨的解剖特点。他们还根据颌骨碎片推断,腊玛古猿生活在一个复杂的社会环境里,靠两足直立行走,进行狩猎。这与达尔文的推论有相似之处,都认为一旦一种人科性状(齿形)存在,便意味着其他的人类特征也存在。因此,最早的人科物种被认为是有文化的动物,也就是说它们是现代人类的原始变体,并不是一种没有文化的猿类。
最早发现的腊玛古猿的化石沉积物年代久远,在亚洲和非洲发现的此属古猿的沉积物也一样。西蒙斯和皮尔比姆因而得出结论:最早的人类出现于距今至少1 500多万年前,甚至可能是3 000万年前。此外,人类起源于很早以前这一理念,使人类有别于自然界的其他物种,得到了更多人的认同。
20世纪60年代后期,加利福尼亚大学伯克利分校的两位生物化学家阿伦·威尔逊(Allan Wilson)和文森特·萨里奇(Vincent Sarich)对于最早人种的起源时间提出了新的看法。他们没有研究化石,而是将现今人类与非洲猿类的某种血液蛋白进行比较,以确定二者蛋白质结构的差别程度。这种差别是突变的结果,人和猿的物种分离的时间越长,累积突变的次数就越多。他们计算了突变的速率,把血液蛋白数据当作一种分子钟。
这种分子钟显示最早的人种出现在距今大约500万年前,这与之前所流行的人类学理论所认为的1 500万年到3 000万年前有天壤之别。威尔逊和萨里奇的研究数据表明,人类、黑猩猩和大猩猩之间的血液蛋白的差别程度相同。换言之,500万年前的某次进化事件使一个共同祖先同时朝三个不同方向进化,分别进化为现代人类、现代黑猩猩和现代大猩猩。这与大多数人类学家的看法相悖。从传统认识上看,黑猩猩和大猩猩之间的亲缘关系最近,而与人类的差距较大。但如果分子数据的解释是正确的,那么人类学家就得承认,人类与猿类在生物学上的关系比大多数人所坚信的要密切得多。
人类学家与生物化学家相互之间强烈质疑对方在专业性方面的技术问题。威尔逊和萨里奇的结论被批判得体无完肤。人类学家认为,分子钟的机理过于离奇,所以不能作为判断过去进化事件的准确时间的依据。威尔逊和萨里奇则认为,人类学家过于关注根据又小又破碎的解剖性特征而得出的谬论。我当时与人类学家站在同一阵营,认为威尔逊和萨里奇是错的。
激烈的争论持续了10多年,其间威尔逊、萨里奇以及其他独立研究者提供的分子证据越来越多。这些新证据大多符合威尔逊和萨里奇最初的观点,也开始令人类学家们慢慢地转换了观念。最后在20世纪80年代初期,皮尔比姆小组与英国自然历史博物馆的彼得·安德鲁斯(Peter Andrews)小组,分别在巴基斯坦和土耳其发现了类似腊玛古猿的更为完整的化石,使这一问题迎刃而解(见图1-1)。
图1-1 分子证据
1967年以前,人类学家们根据化石证据的研究,认为人和猿早在1 500万年前的远古时期就进化为不同物种。而1967年发现的分子证据表明,分化的时间晚得多,更接近于500万年前。人类学家们最初不愿意接受这些新证据,但最终还是接受了。
腊玛古猿的化石在某些方面确实与人类化石相似,但这个物种不是人类。单单靠零碎的化石来判断二者在进化上的联系,其中的难度超乎想象,甚至会让人落入陷阱。西蒙斯和皮尔比姆就落入了其中一个陷阱:相似的解剖性状不代表进化上也同样具有相关性。在巴基斯坦和土耳其发现的那些更为完整的标本,揭示之前的标本只是表面看起来像人类。腊玛古猿的颌骨呈V字形,不是弧形;这和其他特征都表明它是一种原始猿类(现代猿类的颌骨呈U字形)。腊玛古猿不是两足行走的猿,也不是原始的狩猎–采集者,而是像它之后的亲属猩猩一样生活在树丛里的物种。这一新证据成功地说服了最初深信腊玛古猿是人类的人类学家们,他们承认自己是错的,而威尔逊和萨里奇是对的:最早的两足行走的猿类创造了人类家族,它们起源于相对较近的时期而非远古时期。
威尔逊和萨里奇在最初的著作中指出,人类和猿类的分化发生在500万年前,而如今分子证据则一致把它提前到距今700万年前。但这没有改变人类与非洲猿类有生物学上的相关性的观点,如果说若有改变的话,二者的关系就只能比原先的设想更密切。有些遗传学家认为,分子数据仍表明人、黑猩猩和大猩猩是三等分关系,但另一些专家则持不同的观点,他们认为,人类与黑猩猩亲缘关系最密切,而大猩猩与二者的进化距离更大。
腊玛古猿事件在两方面改变了人类学。首先,它表明根据相同的解剖性状来推断相同的进化关系是危险的;其次,它揭示了盲从于达尔文的“一揽子”观点是愚蠢之举。西蒙斯和皮尔比姆根据犬齿的形状,推测出腊玛古猿完整的生活方式,相当于说:如果有一个人类性状存在,就假定其他性状也都存在。推翻了腊玛古猿是人科动物的观点之后,人类学家们开始质疑达尔文的“一揽子”论点。
人类起源的假说
在探寻这一人类学变革过程之前,我先简单回顾一下过去提出的用来解释最早的人科物种起源方式的几种假说。有趣的是,每一种假说的流行都在某种程度上反映出当时的社会风气。例如,达尔文认为,精心制造石器是推动技术进步、两足行走和脑部增大的重要因素。这种假说无疑反映了维多利亚时代盛行的观念:生活即斗争,创新和努力铸就辉煌。这些观念渗透到科学中,塑造了人们研究人类进化和其他进化过程的方式。
20世纪头几十年是爱德华时代乐观主义的全盛期,大脑及其深度思考能力被认为是人之所以为人的根本原因。在人类学界,这种主导的社会世界观表明,人类进化的最初推动力不是两足行走,而是不断增大的大脑。在20世纪40年代,世界臣服于科技发展的魅力和力量,英国自然历史博物馆的肯尼思·奥克利(Kenneth Oakley)提出了“人,工具制造者”这一假说,并使其盛行开来。他认为,人类进化的推动力是制造和使用石器,而不是武器。当世界处于第二次世界大战的阴影之下时,人们又强调从猿类到人类的较为阴暗的一面的分化,人类会自相残杀。澳大利亚解剖学家雷蒙德·达特(Raymond Dart)则提出了“人,杀人的猿”这一观点。
到了20世纪60年代,人类学家认为,狩猎–采集者的生活方式是人类起源的关键。若干调查组研究了处于原始技术阶段的现代非洲人,其中最著名的是昆桑人(!Kung San,曾被误称为布须曼人[Bushmen])。由此出现了一种与自然界和谐共存的人类形象,他们既尊重自然,又以复杂的方式利用自然。这种对人性的想象力与当时流行的环境主义不谋而合。人类学家对狩猎和采集这种混合经济的复杂性和经济安全性印象颇深,但着重强调了狩猎。1966年,人类学界一场名为“人,狩猎者”的重要会议在芝加哥大学举行,会议的主旨高调而简单:是狩猎造就了人类。
在大多数技术不发达的原始社会里,男人负责狩猎。因此,让人不再感到意外的是,到了20世纪70年代,女人们的自觉意识逐渐提高,她们就自然而然地开始怀疑这个以男性为中心的人类起源问题的解释。另一假说“女人,采集者”应运而生,它认为,在一切灵长类物种中,雌性与子嗣之间的纽带是社会核心,而正是由于女性发明技术、采集食物(主要是植物)给大家分享,复杂的人类社会才得以形成。
虽然这些假说指出的推动人类进化的主要动力各不相同,但是它们有一个共性,都认为达尔文关于人类特征的观点是对的,即最早的人科动物拥有某种程度的两足直立行走能力、技术和增大的脑部,因此人科动物是文化动物,与自然界其他物种从一开始就有区别。但近年来,我们发现事实并非如此。
事实上考古记录表明,支持达尔文假说的具体证据不足。如果他的“一揽子”论点是正确的,那么我们可以同时从考古和化石两方面的记录上,考证出两足行走、技术以及增大的脑部同时出现,然而我们并没有看到这种情况。因此单就一种史前的考古记录来看,就足以说明这种假说是错误的,这种考古记录就是石器。
与难以被石化的骨骼不同,石器不会遭到破坏。因此史前的绝大部分记录都是石器,它们是技术从简单向复杂发展的证据。这类工具最早的例子有,用卵石打击石片而制成的粗糙石片、简易刮削器、砍砸器。这些石器出现在距今约250万年前。如果分子证据正确,最早的人种出现在约700万年前,那么我们的祖先从两足行走到开始制造石器用具,几乎间隔了500万年。无论是什么进化力量让猿得以两足行走,都与制造和使用工具的能力无关。而许多人类学家却认为,约250万年前的技术进步是脑部增大引起的。
两足行走的起源
脑部增大和技术进步与人类起源时间不同,这一现实迫使人类学家们重新思考人类起源的问题。结果,他们从生物学角度而不是文化角度提出了最新的假说。我认为这在人类学上是一种健康的发展,这些假说可以通过比较其他已知动物的生态和行为而得到验证。我们这么做,并不是要否认智人所具有的诸多特质。相反,我们会从严格的生物关系中寻找这些特质的起源。
基于这种看法,人类学家们在研究人类的起源时,把注意力重新集中到两足行走的起源。但是,即使人类学家不计其余,把注意力仅放在这一点上,也发现了非同寻常的进化转变。正如肯特州立大学的解剖学家欧文·洛夫乔伊(Owen Lovejoy)所说:“从四足行走进化到两足行走,是人类祖先在解剖方面的巨大进化生物学转变。”他在1988年的一篇文章中写道:“从骨骼、牵引骨骼的肌肉排布和四肢的运动来看,都能发现这样重大的改变。”人类的骨盆矮而宽、呈盆状,而黑猩猩的骨盆窄而长,所以研究人类和黑猩猩的骨盆足以证实此观点。除此之外,二者的四肢和躯干也有极大的差别(见图1-2)。
图1-2 不同的行动方式
从四足行走进化为两足行走的行动方式,要求身体的结构有很大的改变。例如,相较于大猩猩和黑猩猩,人的后肢较长、前肢较短、骨盆短而宽、趾骨短而直、腰部短小。南方古猿阿法种是已知最早的人科成员,虽保留了一些树栖的解剖性状,但显然是两足行走的。
两足行走的出现,不仅是生物学上的重大改变,也是适应性上的重大改变。我在前言中说过,两足行走是有重大意义的适应性过程。所以我们可以直接断定,所有两足行走的猿都是“人”。但这不代表最早的两足行走的猿种已具备某种程度的技术、智慧或任何人类的文化特质。我认为,这些物种两足行走之后就拥有了继续进化的巨大潜力,如解放上肢以操纵工具,其重要性足以将这些物种命名为“人”。虽然这些人种与我们截然不同,但没有两足行走的适应,他们不可能变成像我们这样的人。
是什么进化因素促使非洲猿类采取这种新的运动方式呢?人类的起源过程常常被描述为一种似猿的动物离开树林,到空旷的草原上阔步行走。这无疑是戏剧性的画面,但事实并非如此。哈佛大学和耶鲁大学的研究者们通过分析东非多地土壤里的化学成分,证实了这一情形的错误。非洲的稀树草原上有大批动物群迁徙,这一情景在300万年前才出现,那时最早的人种已进化很久了。
如果往前追溯到1 500万年前的非洲,我们会发现那里从西到东遍布森林,养育着猴和猿等形形色色的灵长类动物。当时的情况与今天相反,猿的种类远远多于猴的种类。但在后来的几百万年里,那里的环境变了,导致生物也发生了相应的变化。
非洲大陆东部的地壳从红海沿着今天的埃塞俄比亚、肯尼亚、坦桑尼亚等地一线开裂到莫桑比克。这使埃塞俄比亚和肯尼亚的陆地像水泡一样鼓起,形成海拔2 700多米的大片高地。这些高地既改变了非洲的地貌,也影响了那里的气候。以前由西到东的均匀气流被破坏,隆起的高地使东部成为少雨地区,丧失了森林存活的气候条件。茂密的森林开始变得稀疏,断裂为一片一片的树林,形成片林、疏林和灌木丛镶嵌在一起的环境,空旷的草地依然稀少。
大约在1 200万年前,持续的地质构造力又使这里的环境进一步发生变化:由北到南形成一条长而弯曲的峡谷,又称大裂谷。大裂谷造成了两种生物学上的效应:一是形成了隔断东西部动物种群交往的无法跨越的屏障,二是进一步促进了镶嵌性生态环境的发展。
法国人类学家伊夫·科庞(Yves Coppens)认为,这种屏障是促使人和猿分化到东西两个地区的关键。他写道:“环境因素将人和猿共同的祖先群体分开。西部地区的后裔习惯生活在湿润的树丛中,之后进化为猿类;东部地区的后裔开创了全新技能,以适应在开阔环境中的新生活,之后进化为人类。”这一情景被科庞称为“东部故事”。
大裂谷的高原地区气候凉爽、树木茂盛,900多米高的斜坡之下是炎热干旱的低地。生物学家发现,这种供多个物种生存的镶嵌环境,可以促进物种进化。一个曾一度连续而广泛分布的种群经过隔离以后要重新面临自然选择,这就是进化改变的秘诀。有时候,若失去了有利的环境,隔离会导致物种灭绝。非洲猿类的命运就是这样,现今只存活下来大猩猩、黑猩猩和倭黑猩猩三种。大多数猿类物种因环境的变化而绝种时,其中一个物种却因为适应了环境从而生存和繁衍,这就是最早两足行走的猿。在变化莫测的环境条件下,两足行走拥有重要的生存优势,人类学家肩负着发现这些优势的使命。
人类学家倾向于从两个方面探讨两足行走在人类进化中的重要性。一个学派强调,解放上肢可以搬运东西;另一学派则认为两足行走是最有效的行动方式,而搬运东西的能力只是直立姿势的一个偶然的副产品。
第一个学派的假说是欧文·洛夫乔伊于1981年在《科学》杂志的一篇文章里提到的。他认为两足行走是一种效率不高的行动方式,这样的进化必然是为了搬运东西。然而,搬东西的能力是如何让两足猿在竞争中胜过其他猿类的呢?
进化的成功取决于产生能继续存活下去的后裔。洛夫乔伊认为,搬东西的能力使雄猿通过给雌猿采集食物而提高雌猿的生殖率。他指出,猿的生殖速度慢,每4年才产一子。就人类而言,女性如果能获得更多的能量,即食物,她们就能生产较多的后代。如果雄性为雌性及其子嗣提供食物,帮雌性得到更多的能量,那么雌性就能繁衍更多的后代。
雄性这一活动在社会学领域造成了一种生物学后果。按照达尔文主义,雄性只有确信雌性将会为其产下后代,才会提供食物,否则他给雌性提供食物的行为不会给他带来任何好处。洛夫乔伊认为,最早的人种实行一夫一妻制,这类核心家庭的出现,使生殖的成功率比其他猿类更高。他用生物上的相似性支持自己的观点:在大多数灵长类动物中,雄性互相竞争以获得与尽可能多的雌性交配的机会。在这一过程里,雄性互相搏斗,用大犬齿作为武器。而长臂猿则是少见的例外,它们是雌雄配对,可能因为它们没有互相搏斗的理由,所以雄性犬齿短小。最早人种的犬齿也很小,这可能代表他们和长臂猿一样,也是雌雄配对的。这种提供食物的社会经济纽带,反过来促进了脑部的扩大。
人们曾相当关注并支持洛夫乔伊的假说,因为这种假说立足于基本的生物问题而不是文化问题。但它也有弱点。一方面,一夫一妻制在技术不发达的原始人群中不太常见,比例仅为20%。所以这一假说被批评为更接近西方社会的特性,而不是接近一个狩猎–采集者的社会。另一方面,已知早期人种雄性的身体尺寸是雌性的两倍。雌性和雄性身体尺寸的巨大差异也叫性别二态性。在已研究过的所有灵长类物种中,性别二态性受一夫多妻制影响,或者说与雄性靠竞争接近雌性有关,而一夫一妻制的物种没有性别二态性。这让我只凭借这一事实就足以不必继续研究洛夫乔伊的假说了。造成犬齿小的原因必须在一夫一妻制之外寻找。一种原因可能是,咀嚼食物靠的是研磨,而不是切割,大犬齿会阻碍这种运动。现在支持洛夫乔伊假说的人没有10年前那么多了。
第二个学派的假说因其简单易懂而很有说服力。加利福尼亚大学戴维斯分校的人类学家彼得·罗德曼(Peter Rodman)和亨利·麦克亨利(Henry McHenry)提出,两足行走在变化的环境中是有利的,它是一种更有效的行动方式。随着森林减少,果树等森林食物资源就会变得稀疏,很难被原始猿类有效利用。按照这个假说,最早的两足行走的猿只具备人的行动方式而已。它们只改变了获得食物的方式,食物本身没有变化,所以它们的手臂、上下颌和牙齿还很像猿类。
许多生物学家最初不认可这一假说。哈佛大学的研究者们多年前曾发现,两足行走不如四足行走有效。这一点没有人会觉得奇怪,当主人带着狗或猫同时奔跑时,令人难堪的是它们跑得肯定比主人快得多。他们也研究人类的两足行走与马或狗的四足行走,比较了双方的能耗率。但罗德曼和麦克亨利认为,合格的比较应该在人类和黑猩猩之间进行。比较后发现,人类的两足行走比黑猩猩的四足行走高效得多,进而得出结论:把能量效率作为自然选择有利于两足行走的动因,有一定的道理。
关于推动两足行走进化的因素,人们对此各抒己见。比如,将身体探出草丛以巡视猛兽,采用更有效的姿势在白天寻找食物时冷却身体。在所有的假说中,我认为罗德曼和麦克亨利的假说最令人信服,它以生物学为依据,且符合最早人种出现时的生态变化。如果他们的假说成立,那么当我们发现最早人类化石时或许会无法辨别,因为这取决于我们找到的骨头是哪一块。如果我们找到的骨头是骨盆或下肢骨,它们是两足行走的有利证据,那么我们就可以将其判断为“人”;但如果找到的是与猿相似的头骨、颌骨或牙齿,我们又将如何判断它们是两足行走的猿还是传统意义上的猿呢?这是一个令人兴奋的挑战。
如果能去700万年前的非洲观察最早人类的行为,那么我们会发现,他们的行为方式更接近于灵长类学家研究的猿猴的行为方式,而不是研究人类行为的人类学家所熟悉的行为方式。现代的狩猎–采集者是由许多家庭集合成的游动群体,而最初人类的生活方式更像稀树草原的狒狒,他们30多人组成一个群体,在一大片范围内生存,白天合作寻找食物,晚上在悬崖下或树丛中等睡觉。这个群体的大部分成员是成年女性及其子女,只有少数几个成年男性。男性经常找寻交配的机会,有统治力的个体更易成功。而未成年和低等的男性总在群体外围徘徊,自给自足。各个个体像人一样两足行走,但其他行为则与稀树草原的灵长类类似。由于自然选择随不同时间、不同地点的环境而变,所以个体们700万年的进化也是复杂多变的,并没有一个长远的目标。智人作为最早的人类后裔,最终诞生了,但这并非必然。
按我的计算,在南非和东非已经发现了1 000多个各种最早人种的化石标本。这些标本受到不同程度的损坏,出现在距今约400万到100万年前,其中大多数出现在较晚时期。欧亚大陆最早的人类化石大约有近200万年的历史,而新大陆和大洋洲分别在相对晚得多的时期,即大约2万年前和5.5万年前才有人类迹象。可以说,人类在史前时代的活动大多发生在非洲。科学家们需从两个方向回答这些问题:首先,在700万到200万年前,什么物种曾在人类家族树上占有一席之地,它们是怎样生活的?其次,这些物种在进化方面相互间有什么关系?或者说,人类家族树是什么样子的?
我的人类学家同事们处理这些问题时遇到了两个挑战。第一个挑战与达尔文所说的“地质记录极端不完整”有关。他在《物种起源》一书中用一整章的篇幅来说明地质记录里让人倍感挫败的空缺内容。这些空缺的内容是由于石化过程变幻莫测、骨骼化石暴露在外等因素造成的。有利于骸骨迅速掩埋和可以石化的地质条件非常罕见,而且古代的沉积物受到侵蚀才会暴露出来,比如经过溪水的冲刷。史前时代的哪些东西能以这种方式重见天日,纯属机缘巧合。许多东西依然会藏身于地层之下。比如,东非本是最有可能拥有早期人类化石的地区,但距今800万到400万年这段时期的含化石沉积物却很少。这段时期是人类史前时代的关键时期,因为人科就发源于此。在400万年前以后的时期中,我们所获的化石远不如预期的那么多。
第二个挑战是大多数出土的化石标本七零八碎,比如一块头骨片、一块颧骨、一段臂骨和许多牙齿,这些贫乏的证据使物种鉴定困难重重,有时甚至不可能被鉴定。科学家们因此对物种鉴定和各物种相互关系的辨别产生了分歧,其中在人类学领域里的分类学和系统学争论最多。我将避开这些争论,重点说明人类家族树的全貌。
南方古猿和人属
非洲人类化石的记录一直在缓慢推进。最早的记录是在1924年,雷蒙德·达特宣布发现了著名的塔翁(Taung)小孩。这件标本包括一个小孩的不完整的头骨化石,即部分颅骨、面骨、下颌骨和脑壳。标本取这个名字是因为它是在南非塔翁石灰岩采石场被发现的。虽然不能准确测定采石场堆积物的年代,但科学的估测推测,这个小孩生活在约200万年前。
塔翁小孩有许多似猿的性状,例如脑部很小,上下颌骨向前突出。同时,达特还注意到他所具有的一些似人的性状,例如上下颌骨不像猿那么突出,颊齿咬合面平,犬齿小。最重要的证据是他的枕骨大孔的位置。枕骨大孔是头骨基部的开口,脊髓通过此孔进入脊柱。猿类的枕骨大孔接近颅底相对靠后的位置,而人类的则接近于颅底中央。二者枕骨大孔位置的差别反映了行走姿势的不同:人类两足行走,头平衡于脊柱顶端;猿类的姿势则相反,头向前倾。塔翁小孩的枕骨大孔在颅底中央,这表明他是一只两足直立行走的猿。
尽管达特确信塔翁小孩属于人类,但是在过了几乎四分之一个世纪后,人类学家们才认可这个化石标本是人类的祖先而不只是一只古猿。反对把非洲作为人类进化地区的偏见,以及“这种似猿物种可能是人类祖先”这一理念让人普遍产生的反感相结合,使得达特的发现长期湮没无闻。直到20世纪40年代后期,人类学家们才认识到自己的错误。达特和苏格兰人罗伯特·布鲁姆一起,在南非的斯泰克方丹(Stekfontein)、斯瓦特克朗(Swartkrans)、克罗姆德拉伊(Kromdraai)和马卡潘斯盖特(Makapansgat)四个山洞遗址中,发现了大量的早期人类化石。达特和布鲁姆依照当时人类学的习惯给他们发现的每个化石以新的种名命名。于是,很快就在南非出现了一个生活在300万到100万年前之间的,一个由不同人种先后生活在一起的动物园。
20世纪50年代,人类学家们将已有的多个人种合并在一起,只承认两个物种。二者都是像塔翁小孩那样两足行走的似猿动物。这两个物种的主要差别在于颌骨和牙齿。两者的颌骨和牙齿都很大,但是一个比另一个更加粗壮。较纤细的被称为“南方古猿非洲种”(Australopithecus africanus),这是达特于1924年给塔翁小孩的名称,意思是来自非洲的南方古猿;较粗壮的被直接命名为“南方古猿粗壮种”( Australopithecus robustus)(见图2-1)。
图2-1 南方古猿表兄弟
南方古猿粗壮种和鲍氏种与非洲种的主要区别在于咀嚼机制,其中包括颌骨和颧骨的构造及肌肉附着的位置。粗壮种以粗糙的植物为食,需要用力咀嚼。
从牙齿构造上可以明显地看出,无论是非洲种还是粗壮种,他们都以植物为食。猿类齿尖尖锐,适合吃相对柔软的水果和其他植物,而南方古猿的颊齿较平,形成碾磨面。我猜测最初的人种,如果饮食习惯与猿相似,那么其牙齿也会与猿相似。在300万到200万年前之间,人类已开始吃硬水果和硬壳果等较坚硬的食物。这几乎可以肯定南方古猿的生活环境比猿类的更干燥。粗壮种吃的食物特别坚硬,要靠硕大的臼齿大面积碾磨,所以他们的牙齿被归为“磨石臼齿”是事出有因的。
玛丽·利基于1959年8月发现了东非的第一件早期人类化石。她在奥杜威峡谷搜寻了30多年化石沉积物,终于如愿以偿,发现了与南非的南方古猿粗壮种相似的磨石臼齿标本。然而这个奥杜威标本甚至比其南非表亲更粗壮。
路易斯·利基与玛丽一起参与这项长期的搜寻工作,他将这个标本命名为“鲍氏东非人”( Zinjanthropus boisei),鲍氏这个种名来自查尔斯·鲍伊斯(Charles Boise),他曾与我父母在奥杜威峡谷等地一起工作。人类学首次应用现代地质测年法,确定鲍氏东非人生活在距今175万年前。由于假定他是南方古猿粗壮种在东非的变体或地理变异种,鲍氏东非人这个名字最后变为南方古猿鲍氏种。
名称本身并不特别重要,重要的是这些人种有同样的基本适应特征,他们都两足行走、脑部较小而颊齿相对较大。1969年,我第一次到图尔卡纳湖东岸考察时,在干涸的河床上发现的头骨,其特点与这些人种完全吻合。
通过观察各种骸骨的尺寸,我们发现,雄性南方古猿比雌性大得多,前者身高超过1.5米,而后者不到1.2米;雄性的体重几乎是雌性的两倍,今天我们在稀树草原的狒狒身上也能看到这种雌雄差别。因此我们可以合理推测,占优势的雄狒狒靠竞争来接近成年雌狒狒,而南方古猿的社会结构也是如此,正如在前面已经特别提及的那样。
鲍氏东非人出土一年后,我的哥哥乔纳森(Jonathan)也在奥杜威峡谷发现了另一种人类头骨片,这让人类史前时代的故事变得稍显复杂。与已知的南方古猿相比,这块头骨片相对较薄,说明其个体的身体结构更轻巧,他的颊齿较小,最重要的是他的脑部几乎大出50%。我的父亲推断,南方古猿虽是人类祖先的一部分,但这块新标本代表了产生现代人的那支物种。父亲不顾同行的质疑,在达特的建议下将该属早期的第一个成员命名为“能人”( Homo habilis),意思是“手巧的人”,暗含的意思是这个物种能制造工具。
反对声中有些微妙的缘由,是由于路易斯为了给这个刚出土的化石归为人属,改变了一个已被广泛接纳的定义。在那时,英国人类学家阿瑟·基思(Arthur Keith)爵士提出了人属的标准定义:人属的脑容量不应少于750毫升,这个数字是现代人和猿类脑容量的分界线。而路易斯在奥杜威新发现的化石的脑容量只有650毫升,他依然判断它属于人类,因为它的头骨更像人类。所以他提出把人类与猿类的脑容量分界线变为600毫升,以将新标本归入人属。经过激烈争论,这个新定义最终被接受。不过,此后的发展结果是:650毫升对于能人的平均成年脑容量来说相当少,800毫升才是一个更为接近的数值。
这些物种的进化形式比名称更重要。早期人类有两种基本类型:一种类型脑部小而颊齿大,如各种南方古猿;另一种类型脑部大而颊齿小,即人属(见图2-2)。二者都是两足行走,但人属在进化中发生了明显异常的事件。我将在下一章中充分阐述这些事件。无论如何,对于距今200万年左右人类家族树的形态,人类学家们仍一知半解。人类家族树有两根主支:一是100万年前就已灭绝的南方古猿,二是发展成为当今现代人的人属。
图2-2 早期人属
该化石于1972年在肯尼亚出土,以其博物馆编号1470而广为人知,生活在距今约200万年前,是最完整的早期能人标本。与南方古猿相比,他的脑部明显增大而牙齿变小。
人类家族树之谜
研究过化石记录的生物学家们都知道,当一个物种随着新的适应而产生时,在之后的几百万年里,它会繁衍出多种保留原始物种特点的后裔种,这就是适应性辐射。剑桥大学的人类学家罗伯特·弗利(Robert Foley)计算过,如果两足行走的猿在进化时遵循适应性辐射的通常形式,那么从700万年前两足猿类起源到今天,至少存在过16个物种。人类家族树起初是一个主干(创始种),随着时间的推移而出现新的分支,当有的物种灭绝时,树的分支会减少,最后仅留下一支继续存活下来,成为智人。我们已知的这些化石记录与这棵树上的分支怎么才能匹配呢?
在人们接纳能人后的很多年内,大家一直以为,在200万年前只存在3种南方古猿和人属的1个种。4个共存的种似乎有点少,我们原本期望人类家族树在史前时代的这段时间里有更多的分支。事实上最新研究表明,当时至少有4种南方古猿与2~3种人属物种亲密生活在一起。这一画面并不确定,但是如果人种与其他哺乳动物物种一样(没有理由认定他们在这一时期不是这样),那么这一情境就恰好符合生物学家的期望。问题是,在早于200万年前的时期之内发生过什么?人类家族树上有多少分支,他们又是什么样子的呢?
请注意,200万年前的化石记录很少,而再向前追溯到早于400万年前,更是一片空白。已知的早期人类化石都出自东非。我们在图尔卡纳湖东部发现了大约400万年前的一段上臂骨、一块腕骨、几块颌骨碎片和一些牙齿。美国人类学家唐纳德·约翰森(Donald Johanson)及其同事们在埃塞俄比亚的阿瓦希(Awash)地区,发现了一根同时代的腿骨。但要还原人类史前时代的早期历史,仅靠这些材料是远远不够的。然而,在这个化石匮乏的时代却出现了一个例外,在埃塞俄比亚的哈达(Hadar)地区,出土了一大批距今390万到300万年的化石。
20世纪70年代中期,以莫里斯·塔伊布(Maurice Taieb)和约翰森为首的一个法美联合考察队,发现了许多化石骸骨,其中包括一个小个子的全身大部分骨架,她后来被称为露西(Lucy,见图2-3)。露西去世时是一个成年女性,身高不到1米,臂长而腿短,身体结构极像猿。
图2-3 露西部分骸骨
约翰森及其同事们于1974年在埃塞俄比亚发现了这具骸骨。露西是一个身高近1米的女性,同一物种的男性比她高得多。她生活在300多万年前。
从这个地方挖出来的其他个体化石显示,其中许多个体要比露西大,高超过1.5米,而且在牙齿的大小、性状和颌骨的突出程度等方面,比大约100万年前或更晚时生活在南非和东非的人类更加像猿类。当我们越来越靠近人类的起源时间时,这些发现正是我们所期望见到的。
最初看到在哈达发现的化石时,我觉得它们至少代表了两个甚至多个种。我认为,300万年前南方古猿属和人属各个物种因分化而产生了多样性,所以我们看到的200万年前的物种有可能沿袭了这种多样性。塔伊布和约翰森最初支持这种形式的人类进化假说,但约翰森和加利福尼亚大学伯克利分校的蒂姆·怀特(Tim White)做了进一步的分析之后,于1979年1月在《科学》杂志上发表了一篇文章。他们指出,在哈达发现的各种化石只是一个原始人种的骨骼,约翰森将其称为南方古猿阿法种( Australopithecus afarensis)。一开始,由于其体型大小会出现大幅变化,所以人们曾误以为这些化石源自多个物种,而现在这种大范围变化被简单地解释为性别二态性。他们认为,人科中后来兴起的物种都是这个物种的后代,我的许多同事对这个大胆理论惊讶不已,引发了多年的激烈争论(见图2-4)。
图2-4 人类家族树
不同学者对人类进化史的推测虽然整体相似,但他们对于现有的化石证据有不同的看法。上图是简化版人类家族树的两种变体。我更支持B,在B中,已知最早的一些化石被归为人属,他们或许是能人的祖先。化石记录并未向前延伸到人科的起源时间,按分子遗传学推论,这一时间约为700万年前。
尽管人类学家们后来赞同约翰森和怀特的观点,我却不以为然。原因有两点:首先,在哈达发现的化石,其尺寸和解剖变异差别很大,不可能只代表一个物种。这些化石应出自两个或多个物种,曾是哈达地区考察队一员的伊夫·科庞也持这种观点。其次,约翰森和怀特的观点毫无生物学意义,如果人类起源于700万年前或甚至只是在500万年前,而这个300万年前的物种却成了较晚时期物种的祖先,这让人难以接受。这并不是典型的适应性辐射,除非有更合理的解释,否则我们必须相信,人类历史的发展应遵循典型模式。
能让每个人都满意的解决这一问题的唯一途径就是:发现和分析更多早于300万年前的化石。这在1994年初期得以实现。由于种种原因,约翰森及其同事们有15年未回到哈达地区,而从1990年起,他们又前去考察了三次,终于劳有所获,发现了包括第一具完整头骨在内的53件化石标本。新发现不仅证实了之前发现的化石体型大幅变化现象,甚至还扩大了体型的变化范围。如何解释这个事实呢?这些化石是来源于一个物种还是多个物种,真相是否即将大白呢?
然而,这一问题没有得到解决。有些人认为,早期出土化石的体型变化范围代表了雌雄性身材差异,新发现的化石也是如此。而其他人认为,体型变化范围如此之大,代表的必然是物种之间的差异,而不是物种内部差异,这些新化石印证了这一观点。总而言之,早于200万年前的人类家族树形状仍是未解之谜。
从1974年出土的露西部分骨架中,似乎隐约可见早期人类在结构上对两足行走的适应程度。根据定义,大约700万年前出现的最初的人种是一种勉强称得上两足行走的猿。但直到人们发现了露西的骸骨,通过其骨盆、腿骨和脚骨等重要线索,人类学家才明确证实,有一个人类的物种,在距今约200万年前甚至更早,就已经能用两足行走了。
从骨盆形状、大腿骨与膝盖之间的角度,可以清楚地看出,露西及其同伴已适应于某种方式的直立行走。这些解剖性状更像人类而不是猿类。实际上,最先对这些骸骨做解剖研究的欧文·洛夫乔伊曾说,该物种的两足行走与我们现在走路的方式无法区分。但并非每个人都同意他的看法,纽约州立大学石溪分校的解剖学家杰克·斯特恩(Jack Stern)和兰德尔·萨斯曼(Randall Susman),于1983年在一篇文章中发表了不同的见解,他们认为:“露西具有完全适合于一直用两足直立行走的动物的全部性状,同时又保留了有效利用树木的解剖性状,以采食、睡觉或躲避敌害。”
斯特恩和萨斯曼提出了有利于结论的关键性依据,即露西的脚骨稍稍弯曲,像猿而不像人,这有助于在树上攀爬。洛夫乔伊对此并不赞同,他认为弯曲的脚骨只是露西进化留下的残迹。两派对立了十多年,研究者在1994年意外发现了新证据,从而打破了这种相持状态。
首先,约翰森及其同事们发现了南方古猿阿法种的300万年前的两块臂骨、一根尺骨和一根肱骨。这个物种显然是强壮有力的,其臂骨和黑猩猩的臂骨有些相似,而其他特征则与黑猩猩不一样。伦敦大学学院的人类学家莱斯利·艾洛(Leslie Aiello)针对这一发现,在《自然》杂志的一篇文章中写道:“南方古猿阿法种的尺骨混杂形态,加上其肌肉厚实、上臂骨粗壮的特征,极其适合既在树上攀爬,又在地上两足行走。”我也支持这种说法,它高度匹配萨斯曼的观点而不是洛夫乔伊的观点。
用计算机断层扫描来了解这些早期人类的内耳解剖结构等新技术让这一观点得到更加有力的支持。内耳中有3根C形半规管,它们彼此垂直,其中有2根垂直于地面,这类构造对维持身体平衡起着关键作用。1994年4月,利物浦大学的弗雷德·斯普尔(Fred Spoor)在一次人类学会议上描述了人和猿的半规管。人类的2根垂直于地面的半规管比猿类的大得多,他将其解释为:两足行走的物种需要适应直立姿势平衡这一特殊需求。那么早期人类是怎样的呢?
人们对斯普尔的看法大吃一惊。所有人属物种的内耳结构与现代人无法区分,同样,南方古猿和猿类的半规管也很相似。这是否意味着南方古猿也像猿一样四足行走吗?但从骨盆和下肢结构来看,事实并非如此。1976年,我的母亲发现了375万年前火山灰层里一串似人的脚印,也印证了这个观点。但是如果内耳结构完全代表习惯性姿势和运动方式,那么此类证据暗示着南方古猿既不像我们现代人这样,也不像洛夫乔伊所认为的那样。
洛夫乔伊好像打算从一开始就把人科成员设想成与现代人相似的样子。正如我在本章前面部分曾经讨论过的一样,人类学家也倾向这一观点。但我认为我们祖先所显示的生活方式像猿,树木在他们的生活中至关重要。我们是两足行走的猿,看到支持祖先的生活方式像猿的证据不应感到吃惊。
谁是石器制造者
现在我要转换话题,开始研究祖先行为的实物证据——石头。黑猩猩能熟练使用工具,用枝条钓蚂蚁、用树叶做勺子、用石头砸开硬壳果。但至今为止没有人在野外见过黑猩猩制造石器。而人类在250万年前开始用两块石头碰撞,以制造边缘锋利的工具,从而开启了使用一系列技术的人类史前时代。
小石片是最早的工具,它是通过两块石头互相击打而制得的。原材料通常是熔岩卵石。石片长约12.5厘米,非常锋利,它看似简易,但有很多用处。伊利诺斯大学的劳伦斯·基利(Lawrence Keeley)和印第安纳大学的尼古拉斯·托特(Nicholas Toth)在显微镜下观察了一些出土于图尔卡纳湖东岸营地的150万年前的石片,寻找使用过的痕迹。他们发现石片上有各种由于割肉、砍树或切割草类等较软植物而引起的擦痕。当我们在考古遗址发现了散落在各处的石片时,能想象到那里的生活曾经很复杂(虽然遗物本身很少,但要考虑到肉、树木和草等遗迹都已消失得无影无踪了)。即使我们现在看到的只是一些石片,也能想象出那片曾经安扎在河边的营地,人类家族在用小树搭架、用茅草盖顶的房子里宰割肉类。
最早的石器组合除石片外,还包括砍砸器、刮削器和各种多边器等较大工具,距今已有250万年的历史。这些器物多数是用熔岩卵石削成的。玛丽·利基曾多年在奥杜威峡谷研究这种技术,将其命名为奥杜威石器工业,早期非洲考古学由此建立。
尼古拉斯·托特根据其制造石器的实验结果得出结论:早期工具制造者在制造各种工具时,没有设想过这些石器的特殊形状,或者说他们的心里没有模板。石器的不同形状更有可能取决于原材料原本的样子。奥杜威石器工业是直到约140万年前唯一的技术类型,其制造器具的本质是随机产生,样式不一,无规律可循。
石器的制造引发了一个有意思的认知能力的问题:早期工具制造者的心智能力与猿类的心智能力是否相似,只是表现形式有差异,还是前者更聪明?工具制造者的脑部比猿类的脑部约大50%,所以这一问题的答案似乎显而易见。但科罗拉多大学的考古学家托马斯·温(Thomas Wynn)和苏格兰斯特林大学的灵长类学家威廉·麦克格鲁(William McGrew)对此表示反对。他们分析了猿类的某些操作技能,并在1984年发表的《从猿的视角看奥杜威石器工业》( An Ape's View of the Oldowan)一文中指出:“奥杜威工具的所有空间观念都存于猿的心中。事实上,所有大型猿类可能都具有上述空间能力,这使奥杜威的工具制造者并非独一无二。”
这种说法实在让我惊奇,因为我曾看过人们将两块石头互相猛击,试图做出石器时代的工具,却从未成功过。石器并不是那样做出来的。为了制造石器,托特花费多年时间来完善技术,掌握了从石头上打下石片所应用的力学原理。为了提高制造效率,打石片的人必须选择一块形状合适的石头,从正确的角度进行击打,这个动作本身只有通过多次实践,才能将适当力度的力施加于正确的地方。托特在1985年发表的文章中写道:“很明显,早期制造工具的原始人对加工石头的基本法则有着较准的直觉。”他后来告诉我:“毫无疑问,早期工具制造者具备超出猿类的心智能力,制造工具需要靠运动能力和认知能力的相互协调。”
美国亚特兰大的语言学研究中心做了一项实验以测试这个问题。心理学家休·萨维奇·朗博(Sue Savage Rumbaugh)十几年来一直研究黑猩猩的交流能力。她与托特合作,试图教一只名叫坎兹(Kanzi)的黑猩猩制造石片。坎兹以一种创新的思维方式制造锋利的石片,但迄今为止,它仍没能重复早期工具制造者曾用过的系统打片技术。我认为,这表明托马斯·温和麦克格鲁是错误的,早期工具制造者有着超出现代猿类的认知能力。
也就是说,最早的工具靠奥杜威石器工业随机产生,样式不一,这一点仍是真实的。大约在140万年前,非洲出现了一种新型石器组合,考古学家们将其称为阿舍利石器工业,因为在法国北部的圣阿舍利(St. Acheul)首次发现了这些工具的晚期变体。于是,在人类的史前时代第一次有证据表明:石器制造者心中有一个模板,他们按照自己的想法,有意识地把原材料塑造成某种形状。呈泪滴状的阿舍利手斧就是靠精湛的技术和耐心而制造出来的(见图2-5)。托特和其他实验员研究了好几个月,才积累足够的技术制造出与阿舍利手斧同等质量的手斧。
图2-5 制造工具的技术
下两排是奥杜威工业制造的石器代表。包括一件石锤(白卵石)、砍砸器和刮削器(与石锤在同一排)、小而锋利的石片(第三排)。上两排是阿舍利时期的器物。较特殊的有手斧(两件泪滴形工具)、薄刃砍砸器、手镐,以及与奥杜威石器组合相似的小工具。
根据考古记录,手斧随着直立人的出现而出现。直立人被认为是能人的后代,是智人的祖先。我在下一章中将指出,直立人比能人的脑子大得多,所以可以推论说他们是手斧的制造者。
当祖先发现了制造锋利石片的诀窍时,人类史前时代便有了一次重大突破,即人类突然得到了以前可望不可即的食物。正如托特展示的实物那样,小小的石片是一种很高效的工具,除了那些极其坚韧的兽皮之外,能切开其他所有的兽皮,使兽肉暴露出来。制造和使用这些石片的,无论是猎人还是拣食残尸者,都能让自己获得一种全新的能量源——动物蛋白。这样,他们不仅扩大了自己的觅食范围,而且增加了生育后代的成功率,因为生殖过程极其消耗能量,食用肉类会使这一过程更加安全。
当石器、南方古猿和人属的几个种陆续出土后,人类学家们就会老生常谈:谁制造了工具?如何确定这个制造者?这些问题很难回答。如果我们发现,石器只和人属而非南方古猿的化石在一起,那我们就可以得出结论说人属是唯一的工具制造者。但史前的化石记录没有这么界限分明。萨斯曼研究过南非出土的他所认定的南方古猿粗壮种,根据其手臂的解剖性构造得出结论,这一物种具备足够的动手能力来制造工具。但对于它是否制造过工具,我们无从知晓。
我个人的见解是,我们应当寻找最简单的解释。史前时代的记录表明,距今100万年前以内的时期里,只有人属成员存活过;我们还知道他们制造了石器,所以史前时代只有人属能制造工具的推论是正确的,除非有足够的理由支持其他的设想。各种南方古猿和人属很明显有不同的适应能力,人属吃肉就很有可能是二者的一个重要差别。制造石器是食肉者能力的重要部分,但是没有这些石器工具,食草者也能存活下来。
托特在肯尼亚研究考古遗迹里的工具并做制造工具的实验时,有一个重大发现。最早的工具制造者和现代人一样,使用右手的比使用左手的多。虽然猿类有的是右利手,有的是左利手,但二者比例差不多。现代人在这方面独树一帜。托特的发现使我们对人类进化有了一项重要的认识,即大约200万年前,人属的脑子已经变成了真正的人脑。
过早出生的人类
近年来的研究成果既令人兴奋又充满想象力,使我们能通过化石深入了解那些早已不复存在的祖先的生物学特征,例如对人类某一物种个体的断奶时间、性成熟时间和预期寿命等问题作出合理猜测。我们凭借已有的认识得知,人属自刚出现开始就是一种不同的人类。南方古猿和人属之间存在着生物学上的不连续性,这从根本上改变了我们对人类史前时代的认识。
人属出现之前,所有两足行走的猿的脑部很小、颊齿很大、上下颌向前突出,并且以一种似猿的方式生存。他们以植物性食物为生,生活环境可能与现在生活在稀树草原的狒狒类似。南方古猿除了行走方式像人类以外,其他方面与人类大相径庭。我们仍不清楚第一批脑部增大的人类究竟是在250万年前的具体什么时间出现的。牙齿的变化也可能是一个适应过程,发生在人类以植物作为唯一食物向食肉的转变期间。
20世纪60年代第一批能人化石出土后,人们已经弄清了最早人属的大脑体积和牙齿构造的变化。也许是因为我们现代人过于注重大脑机能的重要性,所以人类学家们过于关注能人进化过程中大脑体积的突变——从大约450毫升增大到600多毫升。这无疑是一个把人类史前时代引导至新的方向上来的进化适应的重要部分。但这只是一部分而已。对于祖先在生物学方面的新研究表明,能人在其他许多方面也有所改变,从像猿类变得更像人类。
婴儿初生时不能自立,要经历一段较长的儿童期,这是人类发展的重要方面之一。此外,正如每个父母皆知的是,儿童在青春期会经历生长突增,身高以惊人的速度增长。在动物界中只有人类才有这种现象,而包括猿类在内的大多数哺乳动物,是从婴儿期几乎直接进入成年期的。从儿童期到成年,人类在生长突增期身材尺寸增大约25%;黑猩猩的生长曲线比较稳定,它们的身体在青春期只增大14%。
密歇根大学的生物学家巴里·博金(Barry Bogin)对人类和猿类的生长曲线差别另有高见。人类儿童的生长速率比猿类慢,但是脑部的生长速率相似。因此,如果人类儿童按照正常的猿类生长速率发育,其身材将比实际尺寸要大。博金认为,如果青年人必须接受文化熏陶,他们在生长突增期所获的益处必然和高强度的学习相关。如果儿童在发育时和成人的身材尺寸差别很大,那么他们可以建立一种师生关系,使儿童可以更好地向成人学习。如果幼儿身体按照与猿类相似的生长曲线发育,那么他们会出现对抗关系而不是师生关系。当学习期结束时,身材会在生长突增期迅猛增长,赶上成年人。
人类通过高强度的学习才能成为人,他们不仅要学习生存技能,还要学习惯例、社会习俗、家族关系和法律,这些统称为文化。不能自立的婴儿受照顾、较大的儿童受教育,这种环境比猿类社会更具有人类的特征。可以说,文化是人类独有的适应能力,正是人类在儿童期和成熟期的独特生长模式使文化成为可能。
然而,人类的初生婴儿所表现出的不自立,是出于生物学上的需求而不是文化上的适应。人类受脑部和骨盆结构的制约,婴儿不得不早早地来到世上。生物学家们后来才认识到,脑部大小不只影响智力,还与许多被称为生命历史因素的东西密切相关,比如断奶的年龄、性成熟的年龄、妊娠期和寿命等。物种的脑部越大,这些因素就越长。在脑部较大的物种中,婴儿断奶时间较晚、性成熟晚些、妊娠期更长、个体寿命更长。根据与其他灵长类对比得出的一项简单的计算结果显示,智人的平均脑量为1 350毫升,按计算其妊娠期应该是21个月,而不是实际的9个月。因此人类婴儿在出生后需要经过一年时间才能长到相应尺寸,在此之前他们不能自立。
为什么会这样?为什么大自然让新生儿早早地进入危险的世界?原因与脑部有关。猿类幼崽的脑量平均约为200毫升,是其成年时脑量的一半,这种只需要增加1倍的脑量在猿类生命的早期就可以迅速达到。而人类新生儿的脑量只是成年人的1/3,成长早期时脑体积需要增加2倍。人类与猿类的脑部生长情况相似,都会在生命的早期生长到成年的尺寸。所以如果人类像猿类一样只让脑量增加1倍,那么人类新生儿的脑量必须为675毫升。女人们都知道,脑部是正常体积的婴儿分娩时就已经很困难了,甚至会威胁自己的生命,更不用说更大的脑袋了。的确,在人类进化过程中,骨盆的开口逐渐增大以适应增大的脑部。但是骨盆开口的增大程度有限,要受到两足行走的工程学所需要的尺寸的限制。当新生儿的脑量达到现在的385毫升时,骨盆开口就已经达到了上限。
从进化的角度看,我们可以说当成年人类的脑量超过770毫升时,原则上人类就摆脱了似猿的生长模式。若超过这个数字,成年脑量必然会是初生时的两倍多,使婴儿“过早”进入人世,无法自立。成年能人的脑量为800毫升左右,处于人类与猿类生长模式的临界点。早期直立人的脑量大约是900毫升,使他有进化为人的趋向(见图3-1)。请记住,我在论证这一问题时说了“原则上”这个词,因为我假设直立人的产道与现代人的一样大。事实上,我们通过测量图尔卡纳男孩的骨盆,可以较清楚地认识到直立人在这方面的特征。图尔卡纳男孩是我和同事们于20世纪80年代中期,在图尔卡纳湖西岸附近发掘的早期直立人骸骨。
图3-1 直立人
a、b、c是1975年在图尔卡纳湖东部发现的KNMER 3733号头骨的三视图。它的脑量为850毫升,生活在大约180万年前。为了进行比较,d是在中国发现的直立人(北京人)的侧视图,其脑量为1 000毫升,比3733号头骨晚100万年。
由于男性和女性的骨盆开口大小相似,所以测量图尔卡纳男孩骨盆开口的尺寸,就能正确估计其母亲的产道大小。我的朋友兼同事艾伦·沃克是约翰斯·霍普金斯大学的解剖学家,他用出土时七零八落的骸骨重建出这个男孩的骨盆(见图3-2)。通过测量其开口大小,他发现该骨盆比智人的骨盆小。由此,他计算出直立人新生儿的脑量大约为275毫升,远远小于现代人新生儿的脑量。
图3-2 图尔卡纳男孩
这是9岁的直立人的复原骨架,可以看出,他的身体结构与人的很相似。旁边站着的是沃克,这副骨架的重建者。
显而易见,直立人和现代人一样,婴儿出生时的脑子大小为成年时体积的1/3,出世时必然都无法自立。可以推测,母亲悉心照顾婴儿是现代人社会环境的一部分,这在170多万年前的早期直立人中就开始发展了。
我们不能用类似的方法衡量直立人的直系祖先——能人,因为还没有发现能人的骨盆。但是如果能人婴儿刚出生时的脑部和直立人新生儿一样大,那么他们出生时同样无法自立,需要“过早”出生,只不过时间不会像直立人那么长。他们也需要生活在一个与人类一样的社会环境中,但程度略低。所以从一开始,人属就朝人的方向发展。同样,各种南方古猿具有似猿的脑部,所以其早期发展阶段也遵循似猿的模式。
在无法自立的这段较长时期里,婴儿需要父母悉心照料,这已被确认是早期人属的特点。除婴儿期以外的儿童期的其他阶段又有什么特点呢?儿童期延续到什么阶段才足以学习实践和文化技能,随后出现生长突增期呢?
现代人身体生长比猿类缓慢,所以童年期相对长一些。这使人类生长过程中达到各个阶段的里程碑的耗时也较长。例如,人类在大约6岁、11~12岁、18~19岁分别长出第一、第二、第三恒臼齿,而猿类则分别是在3岁、7岁和9岁。我们需要研究颌骨化石以判断其臼齿的生长时间,从而弄清史前人类的童年何时变长的问题。
例如,图尔卡纳男孩死时刚长出第二臼齿。如果直立人童年时期遵循发育较慢的人类发育形式,则意味着这个儿童死时大约11岁。但是如果直立人的生长曲线与猿类的相似,则此儿童死时应为7岁。在20世纪70年代初期,美国宾夕法尼亚大学的艾伦·曼(Alan Mann)全面分析了人牙化石并得出结论:南方古猿和人属所有的种在儿童期都遵循缓慢生长的人类类型。他支持包括南方古猿在内的人科所有的种都遵循现代人类型的传统认知,其研究极有影响力。的确,我们在观察图尔卡纳男孩下颌骨时,发现他刚长出第二臼齿,于是我推测,他如果像智人,死时就是11岁。作为南方古猿非洲种的塔翁小孩,他死时正在长出第一臼齿,所以我推测他死时是7岁。
20世纪80年代后期,几位研究人员否定了我的推测。美国密歇根大学的人类学家霍利·史密斯(Holly Smith)认为脑量与第一臼齿长出的年龄有关,以此判断化石人类的生活类型。史密斯搜集了人和猿的资料作为基线,然后研究了许多人类化石,对二者进行比较,得到三种等级的生活史类型:一是现代人等级,6岁长出第一臼齿,寿命66岁。晚期直立人,也就是80万年前以后的人,还有尼安德特人都符合现代人等级。二是猿的等级,刚过3岁长出第一臼齿,寿命大约40岁,如各种南方古猿。三是中间等级,如图尔卡纳男孩那样的早期直立人,4岁半长出第一臼齿,如果他没有夭折,可以期望活到52岁左右。
史密斯的研究表明,南方古猿的生长类型与现代人不同,他们更像猿类。而早期直立人的生长发育介于现代人与猿类之间,所以我们如今得出如下结论:图尔卡纳男孩死时大约9岁,而不是我最初推测的11岁。
这些结论与一整代人类学家们的设想截然相反,因而引起很大争议。当然,也可能是史密斯错了。所以,在这样的情况下,我们希望能进行相关研究工作以确认这些结论。解剖学家克里斯托弗·迪安(Christopher Dean)和蒂姆·布罗米奇(Tim Bromage)那时在伦敦大学学院研究出直接确定牙齿年龄的方法。就像用年轮计算树木年龄一样,他们在显微镜下观察到,牙齿的线代表年龄。由于我们不能确定这些线的形成方式,所以这个计算方法并不像听上去那么简单。尽管如此,迪安和布罗米奇还是开始用该技术研究一个南方古猿的下颌骨。从其牙齿发育程度来看,该下颌与塔翁小孩的下颌一致。他们还发现,这个南方古猿死时刚过3岁,正在长出第一臼齿,这表明他遵循一种似猿的生长曲线。
当迪安和布罗米奇研究其他一些人牙化石时,他们也像史密斯那样提出三种等级:现代人等级、猿的等级和中间等级。这再次表明,南方古猿处于猿的等级,晚期直立人和尼安德特人是现代人等级,早期直立人是中间等级。这些研究结果再次引起讨论,尤其是南方古猿的生活究竟像人类还是像猿类的讨论更加激烈。
圣路易斯华盛顿大学的人类学家格伦·康罗伊(Glenn Conroy)和临床学家迈克尔·范尼尔(Michael Vannier)把医学界的高科技引进人类学的实验室,结束了这场激烈的讨论。他们利用三维计算机断层扫描术,看到塔翁小孩下颌化石的内部,基本证实了迪安和布罗米奇的结论:塔翁小孩接近3岁时死亡,其生长曲线似猿。
通过化石研究生活史和通过研究牙齿发育来推测其生物学情况,就好像把血肉和骨骼完全匹配,对于人类学来说是很重要的能力。例如,我们认为图尔卡纳男孩会在4岁前断奶,假如他没有夭折,会在14岁时性成熟。他的母亲经过9个月的孕期,在自己13岁时生下第一个孩子,之后可能每三四年怀孕一次。这表明,到直立人出现的时候,人类祖先在生物学上已经脱离猿的等级而向现代人的方向发展,但南方古猿仍处于猿的等级。
人属的进化适应
早期人属向现代人的生长发育方式进化,这出现在一定的社会环境中:所有灵长类动物都是社会化的,现代人的社会性已达到顶峰。我们根据早期人属的牙齿证据,推测其生物学方面的变化,进而得出:这一物种已加强其社会交往,并创造出一种培育文化的环境。看起来整个社会结构都发生了重要变化。我们是如何发现这种变化的呢?通过比较男性和女性的身材,再考虑到狒狒和黑猩猩等现代灵长类动物雌雄身材大小的反差,我们可以清楚地看出这些变化。
前面说过,稀树草原上的雄狒狒的身材是雌狒狒的两倍。灵长类学家发现,成年雄性之间激烈竞争以获得交配的机会,从而产生体型差异。与大多数灵长类动物一样,雄狒狒成年时会离开原来的群体而加入附近其他群体,之后便与已在该群体定居的其他雄性处于竞争状态。在大多数狒狒群中,以移居形式存在的雄狒狒通常彼此没有亲属关系,所以也就不存在遗传原因让它们互相合作。
而在黑猩猩中,出于某些尚不清楚的原因,雄性留在出生时的群体,而雌性转移到别的群体。这使雄黑猩猩因遗传因素彼此合作以获得雌黑猩猩的青睐,因为它们是有一半共同基因的兄弟。它们还会合作对抗其他黑猩猩群。在狩猎时,它们常常合作把猎物猴子逼到树上。这种合作大于竞争的现象反映在了雌雄身材比例上,雄性只比雌性大15%~20%。
由于雄性南方古猿的体型大小与狒狒类似,因此可以合理假设,各种南方古猿的社会生活与我们现在见到的狒狒相似。当我们比较早期男女智人的身材时,可以明显发现已经出现的重要变化:男性身材比女性大不超过20%,与雌雄黑猩猩的比例相同。如同剑桥大学人类学家罗伯特·弗利和菲利斯·李(Phyllis Lee)论述的那样:在人属起源时,这种身材变化也代表社会结构的变化。早期人属中的男人们很可能与其兄弟们一起留在出生的群体里,而女人们转移到其他群体。他们之间的关系正如我所指出过的那样,促进了男性之间的合作。
我们无法确定导致社会结构发生这种变化的原因。出于某种未知的缘由,增进男人们之间的合作是有利的。有些人类学家曾认为,抵御相邻的人属部落的侵犯十分必要。那么,这种变化似乎完全是以经济需求为中心的。还有些证据将原因指向人属的饮食变化,例如肉类成为能量和蛋白质的重要来源。早期人属牙齿结构的变化以及石器技术的改进都表明其进化出了食肉的能力。此外,脑子作为人属身体结构的一个组成部分,必须有丰富的食物才能使其增大。
生物学家们深知,脑是新陈代谢耗费能量很多的器官。现代人脑子的重量只占身体的2%,但耗费的能量却达到20%。在哺乳动物中,灵长类动物的脑子最大,而人类又很大程度地扩大了脑子的尺寸。体重相同的人和猿相比,前者的脑量是后者的3倍。苏黎世人类学研究所的人类学家罗伯特·马丁(Robert Martin)曾指出,人属脑量的增加与能量供应的增多同时出现。他认为,早期人属的食物必须既可靠安全又营养丰富。而肉类是热量、蛋白质和脂肪的集中来源,只有大大提高食物中肉类的比例,早期人属才能形成超过南方古猿的脑量。
综上所述,我认为早期人属的进化适应的主要内容在于意义重大的食肉能力。下一章中我们将看到,早期人属是靠捕猎活物还是仅靠拣食尸体为生,还是二者都有,这个问题在人类学中产生了很大争论。但我确定,食肉对于祖先的生活意义非凡,而且发展出同时获得植物性食物和肉类的新型生存战略,需要有相当复杂的社会结构和合作。
生物学家们认为,当一个物种的生存形式发生基本的变化时,其他各种变化就会随之产生。最为常见的是这种连带变化要求该物种产生新的解剖结构,以适应新的食物。我们已经看到,早期人属的牙齿和上下颌骨的构造与南方古猿不同,这大概是由于他们适应包括肉类在内的食物而形成的。
人类学家们后来才相信,早期人属和南方古猿的不同之处,除了牙齿之外,还有身体活跃度。有两个独立的研究证实了同一结论,即早期人属是第一个能有效奔跑的人种。
几年前,马丁的一个同事彼得·施密德(Peter Schmid)曾有机会研究著名的露西骸骨。他用玻璃纤维模型重组了露西的全身骨骼,希望将其基本还原为人的形状。但他对自己的所见十分惊讶,他看到露西的胸廓呈猿类的圆锥形,而不是人类的桶形,露西的肩、躯干和腰也很像猿类。
1989年,施密德在巴黎的一次重要的国际会议上,陈述了自己的新发现的意义,这些意义非常重要。他说:“南方古猿阿法种不能在奔跑时提升他的胸部以进行和我们一样的深呼吸。露西大腹便便却没有腰部,这限制了她的灵活性,而灵活性对于人类的奔跑很重要。”人属会奔跑,而南方古猿不会。
莱斯利·艾洛在研究体重和身材时指出了关于灵活性的第二个证据。她测量了现代人和现代猿的体重和身长,将其与化石人的体重和身长进行了比较。现代猿身体粗壮,其体重为同等身高的人的2倍。化石资料也清楚地分成了两种类型:南方古猿的身体构成像猿,而各种人属生物则像人。艾洛的发现和施密德的研究,与弗雷德·斯普尔在南方古猿和人属的内耳解剖构造上所发现的差异相符合:身材的改变有助于两足行走。
我在前文曾说,人属的进化不只伴随脑量的变化。现在可以看到其他的重大变化:南方古猿两足行走的灵活性受限,而人属行动敏捷。
之前我曾论述过,自然环境变化使两足行走这种更高效率的行动方式得以产生,从而使两足行走的猿能在不适合普通猿类生活的栖息地继续生存。当它们在开阔的林地寻找广泛的食物资源时,能在更大的地域范围内来来去去地搜寻。后来,一种新的行动方式与人属进化同时发生,它仍是两足行走,但却敏捷和活跃得多。现代人身体轻巧灵活,走路时大步迈进,身体能够有效地散热,这对于早期人属这种活跃于开阔且温暖环境的动物很重要。快速且大步的两足行走代表了人类适应的核心变化。我将在后面论述,该变化是如何促使其产生活跃的狩猎行为的。
纽约州立大学的人类学家迪安·福尔克(Dean Falk)强调说,活跃的动物散发热量的能力对其大脑的生理活动特别重要。她在20世纪80年代进行的解剖研究证明,人属脑部的血管结构使得从中流动的血液能冷却大脑,而南方古猿则不能。福尔克的这一热辐射假说,是支持人属巨大的适应性变化的又一论据。
南方古猿的灭绝
人属的进化适应显然是成功的,几乎不必多说,这一点从我们现在的情况可证。但是我们为何没有与其他两足行走的猿类成为同伴呢?
200万年前,东非和南非的人属与几种南方古猿共生。但100万年以后,人属脱颖而出傲然独立,各种南方古猿濒临灭绝。我们倾向于认为灭绝意味着某物种不能克服自然界的挑战,是一种失败的标志。但事实上,99.9%以上曾经存在过的物种都会由于运气差或基因问题而最终走向灭绝。那么,我们对南方古猿的命运了解有多少呢?
我常问自己,人属变成肉食者后是否会吃掉他们的南方古猿表兄弟,致使后者灭绝。我不怀疑早期人属经常像猎捕羚羊和其他动物那样,杀死易受攻击的南方古猿。但是南方古猿灭绝的原因很可能与其他的动物一样平常,没有特殊之处。
我们知道,直立人是第一批分布到非洲以外的人类,是极为成功的物种。早期人属数量也许发生了猛增,从而变为与南方古猿争夺赖以生存的食物资源的主要竞争者。此外,在距今200万到100万年前之间,狒狒这种生活在地面上的猴子也成功进化、数量暴增,且与南方古猿争夺食物。南方古猿可能死于由人和狒狒施加的双重竞争压力之下。
狩猎者还是拣食者
早期人属的体质特点反映出他们对肉食的积极追求,换句话说,他们是寻找猎物的猎人,这一点得到了几个方面的证据的支持。狩猎和采集作为谋生的一种手段,从人类史前时代持续到了最近的时期。1万年前我们的先辈才开始发展农业,改变了这种简单的生存方式。人类学家们一直在研究的一个重要问题是,这种明显是人类特有的生存方式是何时出现的呢?是否像我说的那样,从人属开始时就已经存在了?或者只是随着现代人的进化,可能在10万年前才出现的?为了回答以上问题,我们必须仔细分析化石和考古记录中的线索,以探寻狩猎和采集这两种生存方式的信号。在本章中,读者可以看到,许多理论近几年来已有改变,这反映出我们看待自己和祖先的方式正在改变。心中若有一幅像我们所知的现代狩猎–采集人群搜寻食物的图景,对于仔细研究史前时代是有帮助的。
猎取肉食与采集植物相结合,是人类独有的一贯的谋生策略。这种策略超级成功,使人类在地球上除南极洲以外的每个角落繁衍生息。从水汽蒙蒙的雨林到干燥的沙漠、从肥沃的河岸地区到不毛之地的高原,人类能在各种环境中生存,不同的环境提供的食物完全不同。美洲西北部的土著靠捕获大量鲑鱼生存,而卡拉哈里(Kalahari)的昆桑人主要靠从某种硬壳果中获取蛋白质以维持生存。
尽管狩猎–采集者的食物和生态环境有差别,但是他们的生活方式却有很多相似之处。例如,人们生活在一个大约25人组成的小群体里,这种群体以成年男性和女性及其后代为核心,他们与其他群体交往时,形成了一个由习俗和语言连接的社会政治网络。一个典型的网络中大约有500人,形成一个地方性的部落。这些部落的人们住在临时的营地,在那里寻找日常食物。
在人类学家们研究过的大多数现存的狩猎–采集者社会中,劳动分工明确,男人负责狩猎,女人负责采集植物性食物。营地是活跃的社交场合,也是分享食物的地方;当分享肉类食物时,常进行一些复杂的、受严格社会规则制约的仪式。
对于现在的西方人来说,依靠当地自然资源,以最简单的技术维持生存似乎是令人沮丧的挑战。但实际上,这是一种极为有效的生存方式,因为狩猎–采集者常常能在3到4小时内就收集到足够吃一天的食物。哈佛大学的人类学家们在20世纪60年代到70年代进行的一项重要研究表明,位于卡拉哈里沙漠边缘的昆桑人部落就是这样生存的。城市化的西方人很难理解狩猎–采集者与自然环境协调的方式。事实上,昆桑人知道如何开发在现代人眼中看起来似乎贫乏的资源。他们的生命力来源于在相互依存和合作的社会体系中,共同开发植物和动物资源。
狩猎是人类进化过程中的关键要素,这一观念在人类学领域里历史悠久,最早可以追溯到达尔文时期。达尔文于1871年出版的《人类的由来》一书中提出,石制武器既能抵御肉食动物,也能杀死猎物。他提出,用人造武器狩猎是使人类最终发展为人的因素之一。他有5年“贝格尔号”的航海经历,这影响了他关于我们祖先的描述。对于自己遇见南美洲南部火地岛人时的情景,达尔文这样描述道:
我们的确起源于野蛮人。在一片荒凉且高低不平的岸边,在我第一次看到一群火地岛人时,我永远不会忘记当时的惊讶,因为一个想法立刻涌上心头:我们的祖先就是这样的!这些人赤身裸体,身上涂了颜色,长发缠在一起,兴奋时满口白沫,野蛮中带着惊奇和怀疑。他们没有任何艺术感,像野生动物一样以捕猎为生。
确信狩猎是我们进化的核心,并将祖先的生活方式与现存的技术不发达的人的生活方式结合在一起,深深地刻在人类学的思想里。罗格斯大学的生物学家蒂莫西·珀佩尔(Timothy Perper)和人类学家卡梅尔·施赖尔(Carmel Schrire)在一篇关于上述问题的有深度的文章中简要地写道:“狩猎和食肉促进了人类进化,推动人类成为今天这样的物种,这就是狩猎模式。”他们解释说,这种模式从三个方面塑造了我们的祖先,也就是影响了早期人类心理的、社会的和地区的行为。南非人类学家约翰·鲁宾逊(John Robinson)于1963年在一篇经典文章中指出了人类史前狩猎技术的重要意义。他写道:
我认为把肉类放进食谱似乎是极端重要的进化变化,为新的进化打开了一扇大门。在我看来,这种变化在进化上与哺乳动物,或者更恰当地说与四足类生物的起源同等重要。伴随着人类的智慧和文化的大扩张,它将新领域与新的进化机制应用于人类的进化过程,而其他动物的进化过程难以与之相提并论。
我们设想的狩猎传统也有些神话色彩,有点像亚当和夏娃的原罪。亚当和夏娃偷吃禁果后,只能离开伊甸园。珀佩尔和施赖尔评论说:“在狩猎模式中,人类为了在酷热的大草原上生存而食肉,使人类这种动物变成一种特殊的动物,在随后的历史中生活在暴力、掠夺和血腥的环境里。”20世纪50年代,雷蒙德·达特和罗伯特·阿德里(Robert Ardrey)在其文章中也写过这一主题,而后者更加受欢迎。“人类不是生来就清白无罪。”这是阿德里在1971年出版的《非洲创世纪》( African Genesis)一书中著名的开场白。无论是公众还是专家们,心中都对这种理念坚信不疑。我们也将会看到,在分析考古记录时,这种理念起到了重要作用。
1966年,以“人,狩猎者”为主题的人类学会议在芝加哥大学召开。这次会议研究了狩猎在人类进化中的作用,成为人类学思想发展的里程碑。它的重要意义之一在于,指出采集植物性食物是大多数狩猎–采集者社会获得能量的主要来源。而且正如达尔文在差不多一个世纪前说的那样,这次会议把已知的现代狩猎–采集者的生活方式等同于我们最早的祖先的行为方式。会议肯定了史前记录中积累的石器和动物骨骼是食肉的明显证据。如同我的朋友兼同事哈佛大学的格林·艾萨克(Glynn Isaac)所认为的那样,这个证据意味着:“整个更新世不断沿着一条石头和骨头的踪迹前进,因此把累积的石制品和动物遗骸当作古人类营地的化石遗址是理所应当的。”换句话说,我们的祖先被认为曾像现代狩猎–采集者一样地生活,只是形式上更为原始。
艾萨克于1978年在《科学美国人》杂志上发表了一篇重要的文章,提出食物分享假说,这使人类学研究更上一层楼。在文章中,他把重点从作为塑造人类行为动因的狩猎,转移到协作性获取和分享食物的影响上来。他于1982年在达尔文逝世100周年追思会上提出:“食物分享有利于语言、社会协作和智慧的发展。”
艾萨克在1978年的这篇文章中指出,区分人类和猿类的行为类型有5种:(1)两足行走方式,(2)语言,(3)在某个社会环境中有规律、有秩序地分享食物,(4)住在家族营地,(5)猎取大型动物。现代人的行为就是如此。艾萨克提出,早在200万年前,人类社会和环境中的各种基本变化就已经开始发生。他们属于萌芽期的狩猎–采集者群体,以小型机动群体的形式生活在一起,占据临时的营地,男性出去猎取动物,女性则采集植物性食物。营地中设有社会生活的中心,人们在此处分享食物。1984年,艾萨克在过早离世前一年曾对我说:“肉虽是食物的重要组成部分,但就算分析考古遗址也没有充分证据证明,肉来源于狩猎,还是来自其他动物吃剩的尸体。”
艾萨克的观点深深影响着解释考古记录的方式。无论何时发现与动物化石共存的石器,它们都代表着一个古代的“家族营地”,是一群狩猎–采集者在大概数日的活动中在营地里面胡乱丢弃的垃圾。他的观点似乎合情合理。我于1981年在《人类的形成》( The Making of Mankind)一书中写道:“食物分享假说在所有那些用于解释‘是什么力量使早期人类走上通向现代人之路’的学说中最为可信。”该假说与我看到的化石和考古记录大致相同,遵循合理的生物学原理。史密森学会的理查德·波茨(Richard Potts)对此表示赞同,他在1988年出版的《奥杜威早期人类的活动》( Early Hominid Activities at Olduvai)一书中将其评论为“一种似乎有魅力的解释”。他写道:
家族营地、食物分享假说结合了人类行为和社会生活的方方面面,如互惠体系、交换、亲缘关系、生计、劳动分工和语言,这对人类学家来说很重要。根据骨骼化石和石器记录中的狩猎和采集的生活方式的基本内容,考古学家能推断出其他东西,呈现出一副该物种的完整样貌。
然而在20世纪70年代末到80年代初,艾萨克和新墨西哥大学的考古学家刘易斯·宾福德(Lewis Binford)使这种观点开始发生改变。他们发现,对史前记录盛行的诸多解释都建立在没有阐述清晰的假设的基础之上。他们于是开始区分真实的记录上已知的东西和假定得出的东西。他们从最基础的层次开始,质疑同一地点发现的石器和动物骨骼化石是否有意义。这种相同地点的空间巧合,是曾被假设的那样暗示着它是史前的屠宰场吗?如果是屠宰场的话,是否说明那里进行屠宰的人与现代的狩猎–采集者的生活方式相同呢?
艾萨克经常和我讨论各种生存假说。他曾设想过各种方案,在这些方案里,骨骼和石头也许可以出现在同一个地方,但这与狩猎和采集的生活方式无关。例如,一群早期人因树下阴凉而在下面待一段时间,为某种目的敲打石头却不屠宰动物尸体。他们制造石片也许是用来削木棍,以便用木棍从地里挖出植物块茎。这群人离开后,一只豹子可能会爬上同一棵树,豹子常常这么做,把杀死的动物拖上树;动物的尸体逐渐腐烂,骨头掉到地上,混在石器制造者在那儿留下的散石片里。150万年后,发掘此地的考古学家如何判断他的这种设想与早已得到赞同的解释(关于一群游荡的狩猎和采集者的屠宰行为的解释)哪个更正确呢?我的直觉是:早期人类的确进行某种形式的狩猎和采集,但我能理解艾萨克对如何解读证据更为可靠的重视。
刘易斯·宾福德对传统观念的诘问比艾萨克更尖刻。他在1981年出版的《骨:古代人与现代神话》( Bones: Ancient Men and Modern Myth)一书中提出,把石器和骨骼化石的组合看作古营地遗址的考古学家们是“在虚构一个关于我们人类的过去就是这样的故事”。他没有研究过早期考古遗址,而研究了距今13.5万到3.4万年前之间生活在欧亚大陆的尼安德特人的骨头,得出了这一观点。
他在1985年的一篇重要综述中写道:“我深信这些相对较晚的祖先的狩猎和采集生活方式与完全现代化的智人不同。如果真是这样,那么认为早期人类的生活方式几乎和‘人’的一样,这种想法显然是不可靠的。”宾福德认为,任何有组织的狩猎都只在现代人产生后开始,时间是距今4.5万到3.5万年前之间。
宾福德认为,早期考古遗址没有一个能被确认为古代营地的遗迹。通过分析其他人关于奥杜威峡谷考古遗址的骨骼化石资料,他得到结论:非人类的食肉动物就是在这些遗址处杀死其他动物。一旦诸如狮子和鬣狗等食肉动物离开,人类就到这里拾取它们吃剩的少许尸肉。他写道:“在绝大多数情况下,只剩下骨髓可以吃了。并没有证据证明人类把拾取的食物从捡获地点搬回营地以供消费,同样,关于食物分享的说法毫无依据。”宾福德的这些观点展现了200万年前我们的祖先的另一种风貌。他认为“祖先们不是浪漫主义者,而是为了得到少许食物而拣食有蹄动物的尸体残遗以充饥的折中主义者”。
根据这种观点,我们的祖先与人类大相径庭,表现在生存方式不同,语言、道德、意识等其他行为要素的缺失。宾福德总结说:“我们人类这一物种的到来,不是渐进的过程,而是在一段相对较短的时间里突发的结果。”这是这一争论的核心。如果早期人属的生活在各个方面都与人相似,那么我们不得不承认:人性本质的出现是渐进的过程,把我们同远古时期联系起来。但如果似人的行为真的是最近才突然出现的,那么这意味着我们与远古和自然界的其他部分各不相干,处于一种傲然孤立的状态。
虽然艾萨克和宾福德都密切关注对史前记录研究的夸张解读,但他们从不同侧面对其进行了修正。宾福德大量钻研其他人的研究资料,艾萨克则亲力亲为,发掘考古遗址,以新的眼光看待证据。虽然狩猎和拣食尸体之间的区别不是艾萨克关于食物分享假说的重点,但它对于重新研究考古记录来说很重要。狩猎者还是拣食者,这是争论的关键。
原则上,狩猎和拣食尸体在考古记录上应该有不同的表现,狩猎者和拣食者所遗留的考古记录,应该有明显的差别。比如,一个猎人打死了一只动物,他会选择将整个尸体或其中的任何部分带回营地;相反,拣食者只能在丢弃处得到残骸,他选择带哪些回营地的范围相当有限。因此,猎人的营地应当有多种多样的骸骨,有时可能还有一副完整的骨架。
但会有许多因素把这一明显的场景弄得乱糟糟的。正如波茨讲道:“如果拣食者发现了一具因自然原因而死的动物尸体,那他会拿走尸体的所有部分,由此拼凑出的骸骨将与狩猎的结果相同。而且如果一只动物刚被野兽杀死,就被拣食者赶走了,这时拼凑的骸骨也将与狩猎的结果相同,这又怎么解释呢?”芝加哥人类学家理查德·克莱因(Richard Klein)曾分析过南非和欧洲的许多拼凑出的骸骨,他认为,区分这两种谋生方式也许是不可能的,“有太多的方式可以把骨头带进遗址里,同时这些骨头能遇到太多的不同情形,这将导致究竟是猎人还是拣食者的问题永远无法解答”。
艾萨克着手检验新思路的发掘地叫作50号遗址,位于肯尼亚北部图尔卡纳湖以东大约24公里的卡拉里(Karari)悬崖。1977年之后的3年里,他与考古学家和地质学家们在小溪旁的砂岸上挖开一片古代地层。他们小心翼翼地挖出了1 405块石制品和2 100块骨片,这些石制品和骨片有大有小,小的居多。这些东西大约是在150多万年前,被季节性河水在雨季的一次提前泛滥所掩埋。如今这里干涸了,千万年来被侵蚀得沟壑纵横的荒地上点缀着灌木丛和矮树。艾萨克和他的小组给自己设定的目标是,希望发现150万年前发生了什么,石制品和动物骸骨为什么会出现在同一个地方。
宾福德曾在以前的评论中提出,水流的作用会使许多骨头出现在同一个地方。也就是说,一条流速较快的河流可以卷走一块块石块和骨头,将其堆积到流速慢的地方,例如在河流变宽处或河湾的凹陷处,所以它们聚集在一起或许纯属偶然,并非是人类活动导致的。“考古遗址”的出现只不过是水力的作用在捣鬼。但这一解释不适用于50号遗址,因为这片古代地层在河岸上,而不是在水中,而且地理证据表明这里的堆积是缓慢叠加的。无论如何,骨头和石头的直接联系需要得到证明,而不能只是假设。而这种实物证据出人意外地出现了,并成为近期考古学上的里程碑式的发现之一。
当屠宰者肢解某只动物或者用刀剔去骨头上的肉时,无论用的是金属刀还是石刀,他们都难免会偶然把刀切进骨头,留下长长的沟痕和割痕。肢解的割痕集中在关节周围,剔肉也会在别处留下割痕。当威斯康星大学的考古学家亨利·邦恩(Henry Bunn)检查50号遗址的一些残骸时,他注意到了这样的沟痕,在显微镜下观察到这些沟痕的横断面呈V形。这是150万年前搜寻食物的人弄出的割痕吗?用现代的骨头和石片做的实验证实了这是割痕,确切地证实了该遗址的骨头和石片之间存在着因果关系,即人类把它们带去加工以作为食物。这一发现首次直接证实了早期考古遗址中骨头与石头之间在行为方面的联系,是一个解开古代遗址未解之谜的确凿证据。
科学界的重大发现总是在同一时间接踵而至。有关割痕的研究也是这样。波茨和约翰斯·霍普金斯大学的考古学家帕特·希普曼(Pat Shipman)在研究图尔卡纳湖周边和奥杜威峡谷的考古遗址里出土的骸骨时,也发现了切割痕迹。他们采用与邦恩不同的研究方法,但却获得了相同的结论:近200万年前,人类就会使用石片肢解尸体和剔肉(见图4-1)。
图4-1 古代屠宰的迹象
在肯尼亚北部150万年前的考古遗址中发现的动物骨化石表面的微小的切割痕迹(箭头所示),这显示了早期人类用尖锐的石器从动物尸体上剔肉。
回顾过去的研究,令人惊奇的是,许多人曾多次研究过波茨和希普曼检测过的骨化石,却没有发现切割痕迹。如果这个盛行的考古学理论是正确的,那么那些思维灵敏的人一定能立刻想到:骸骨化石上必然有屠宰的痕迹。但正是因为大家已经预设好了答案,所以没有人仔细研究它。此时,一旦有人对未被证实的假设心存疑虑,就是他们去寻找、去发现证据的大好时机了。
50号遗址出现了更多的证据,证明人类把石器用于骨头是日常生活的一部分。在该遗址里,一些较长的骨头被砸成碎片,这是有人把长骨头放在一块类似于砧座的石头上,多次击打以获得里面的骨髓。这一情景可以从旧石器时代的碎骨片重建而来,先把碎片组成完整的骸骨,然后逐块分析每一块被击打留下的独特印记。艾萨克及其同事在一篇描述其发现的文章中写道:“发现那些被石锤砸碎的骨片可以拼合在一起,就能设想早期原始人取出并吃下骨髓的动作。”而对于切割的痕迹,他们写道:“如果发现骨头关节端有切割痕迹,显然很像是用一块边缘尖锐的石头肢解羚羊腿时形成的切割痕迹,让人禁不住立即联想到屠宰时的特有场景。”
除了150万年前人类活动的这些场景之外,石头本身也能传达信息。当一个击打者从一块大卵石上打下石片时,这些小片会落在他或者她周围的小片区域里。威斯康星大学的考古学家埃伦·克罗尔(Ellen Kroll)在50号遗址就有这样的发现,打碎的石头集中在遗址的一端,一部分长颈鹿、一部分河马、一只非洲大羚羊、一匹类似斑马的动物和鲶鱼脊椎的骨片也集中在同一处。艾萨克及其同事们写道:“我们只能靠推测判断人们在做事时喜欢待在遗址北部的原因,但是观察到的情况显示那儿可能有树荫。”关于石片还有一个更引人注意的方面是,与被砸成碎片的较长的骨头一样,那些碎石片也可以被复原为一块火山岩卵石。
在第2章中我曾提及,尼古拉斯·托特和劳伦斯·基利曾在显微镜下分析过一些石片,并发现石片上有由于割肉、砍树或切割草类等较软植物而引起的擦痕。这些石片出土于50号遗址,对其分析的结果给150万年前的各种活动增添了新场景。50号遗址的活动与水力作用毫无关系,而是人类把部分动物尸体带到这里,并用在这里造出的石器进行加工。将骨头与石头有意识地运到食品加工中心的实证,在70年代晚期的理论混乱状态之后,对整合考古理论来说是重要的一步。但这个证据是否能确认50号遗址的人类骸骨,也就是直立人到底是猎人还是拣食尸体者呢?
艾萨克及其同事们是这样表述的:“通过研究拼凑的骸骨的特征,我们发现,要严肃考虑获取肉食的主要方式是拣食猛兽吃剩的尸体,而不是主动狩猎。”在以前,只要在遗址内发现了完整的尸体,就能下结论说他们是靠狩猎获得肉食的。但正如我在前文提到的那样,对于拼凑骸骨的解释是有潜在问题的。然而,却有其他证据表明拣食尸体残骸是早期人属获得肉食的方式。例如,希普曼通过检查骨头上的切割痕迹的分布情况,有了两个发现:第一,只有一半的切痕是肢解尸体留下的;第二,许多切痕分布在少肉的骨头上。此外,很多切痕是食肉动物留下的牙印,这意味着在人类接触到这些骨头之前,食肉动物已经咬过了。希普曼由此推论说这是“强有力的拣食尸体的证据”。她注意到我们祖先的形象是“不熟悉的和不愉快的”。他们的形象绝不是传统理论中的杰出猎人的形象。
我相信早期人属寻找肉食时,会拣食尸体残骸。如同希普曼观察到的那样:“食肉动物能捡拾残尸时就会拣食残尸,无残尸可捡时才狩猎。”但是我怀疑,近期的考古学研究是否发展得太快了。近来对“早期人属进行狩猎”这一观点进行的反驳是否太“热烈”了。希普曼分析切痕的分布后发现,肉少的骨头上切痕更多。我认为她的分析非常重要。这是什么呢?答案是为了切下肌腱和皮。用这些东西可以很容易地做出有效的陷阱以抓住更大的动物。所以如果早期直立人不以这样的方式狩猎,那么我会惊讶不已。随着人属的进化而出现的类似现代人的体格,与狩猎的适应性相匹配。
有关50号遗址的研究对艾萨克十分有利。这些研究证实:原始人把骨头和石头运到中央地区,但他们没有把此处当作家族营地。艾萨克在1983年写道:“我发现自己在以前的文章中提出的关于早期人类的假说,似乎把他们描述得过于接近现代人。”因此他把食物分享假说改为“集中地域搜寻食物”的假说。我怀疑他这么做过于保守。
我无法肯定,对50号遗址的研究可以证实这样的假说:直立人过着狩猎–采集者生活,他们每隔几天会变迁临时住处,把食物带到那里分享。我们无从知晓,50号遗址在多大程度上呈现出艾萨克原先的食物分享假说的社会经济背景。但按我的判断,能证明早期人属在社会、认知和技术能力上完全超过黑猩猩的证据很充足。我认为这些生物不是小规模的狩猎–采集者群体,但似人等级的原始狩猎–采集者生活在那时已经开始建立。
150万年前的一天
尽管我们无法确定直立人最早的日常生活面貌,但我们可以凭借50号遗址的大量考古证据和自己的想象力重现150万年前的情景,如下:
在一个大湖的东面,有一条季节性的河流缓缓流过由河水淤积而成的一片开阔的平原。高大的金合欢树整齐地排列在迂回的河岸边,投下足以抵抗热带骄阳的片片荫凉。在一年的大部分时间里,河床是干涸的,但近期北部山区的雨流向湖中,使河水缓慢上涨。几周之后,淤积平原变得色彩斑斓,开花植物散布在橙色的土地上,仿佛一汪汪或黄或紫的池塘,低矮的金合欢树则像翻滚的云朵,雨季的步伐近了。
在河湾处,我们看见一小群人,是5个成年女性与几个青少年和婴儿。他们体格健壮,行动敏捷,正在高谈阔论,有的妙语连珠,只为闲聊,有的正在讨论当天的计划。日出前,人群里的4个成年男性早早地出发去寻找肉类了。女性的任务则是采集植物性食物(这才是他们的主要食物)。男人狩猎、女人采集的体系在他们之间运行得很好,其历史已经久远到无人能记得清了。
3个女性正准备出发,除了肩上围着一张兽皮外,全身赤裸。肩膀具有双重作用:背婴儿和食物袋。之前,一个女性用锋利的石片把粗树枝削成又短又尖的木棒,她们就用这根木棒从地里挖出深埋的、多数大型灵长类动物不愿食用的薯类块茎。像平时一样,她们最后排成一排,顺着小路走向远处的丘陵。她们知道这条路通向薯类丰富的地区,而对于成熟的果类,她们会等到当年的晚些时间才去采摘,那时的雨水已经完成了自然赋予的任务。
沿着小溪流往回走时,留下来的2个女性静静地躺在一棵高大的金合欢树下的软沙上,看着3个小孩嬉戏。这些孩子已不是包进兽皮的襁褓期婴儿了,但还没有到打猎和采集的年龄。他们玩着角色扮演的游戏,从中能看出其成年后的生活。上午,1个小孩扮演羚羊,用树枝当羊角,另2个小孩扮演偷偷接近猎物的猎人。后来,3个孩子中最大的一个女孩让一名妇女教自己制造石器。这位女性耐心地取来两块熔岩卵石,用力一击,打下了一块完整的石片。女孩试图模仿,但没有成功。所以女人手把手、放慢速度引导她做出正确的动作。
制造锋利的石片远比看上去难,制造技巧需要用实物示范,而不是口头传授。女孩又试了一次,这次稍有改进。她从卵石上打下一块石片,于是兴高采烈地大声叫喊。她捡起石片,拿给面带微笑的女人看,又跑去给她的伙伴们展示。孩子们继续玩游戏,现在他们有了一件能在成年时使用的工具了。他们又发现了一根尖头木棒,是初学碎石技术的新手削制的,然后他们组成了一个打猎小团队,拿着尖头木棒去找鲶鱼。
黄昏时,溪边营地又热闹了起来。3个女性回来了,兽皮袋里装着婴儿和食物,有一些鸟蛋、3条小蜥蜴和出人意料的美食——蜂蜜。女人们为自己的收获而心满意足,也想知道男人们会带回来什么。许多天以来,猎人们一直空手而归(但寻找肉类食物本来就是如此)。但当机会降临时,他们会得到丰硕的回报,理应珍惜。
不久,远处传来的越来越近的声音告诉女人们,男人们正在回来的路上。从他们言谈中流露出的兴奋语气可以断定,应该是满载而归了。当天的大部分时间,男人们一直蹑手蹑脚地尾随一小群羚羊,注意到其中有一只跛了脚。这只羚羊好几次被甩在羊群后面,尽最大努力艰难地追赶着羊群。男人们意识到这是捕获一只大型动物的机会。他们手持简陋的武器,有天然形成的,也有人工制造的。作为一个团队,他们还需要依靠计谋,悄悄地移动、掩蔽在周围的环境里、熟知进攻的最佳时机,都是狩猎者最有效的武器。
机会终于来临,3个男人默契地移动到最佳位置。其中一人用力扔出一块石头,准确击中目标,另两人跑向已被击中而不能移动的猎物。一根尖头短木棒迅速刺中这只动物,其颈部喷出一股血,它挣扎了一会,很快就死了。
三人筋疲力尽,浑身又是汗又是血,却欣喜若狂。附近的熔岩卵石堆是制造工具的原材料,宰割这只野兽必须使用工具。用一块卵石猛击另一块,就能制造出足够锋利的石片来割开坚韧的兽皮,露出关节和白骨上的红肉。他们迅速而熟练地剥出肉和肌腱,带着两大块肉返回营地,彼此逗笑着述说这一天的经历和各自的贡献。他们知道自己会受到热烈欢迎。
晚上吃肉的过程几乎成为一种仪式。首领割下一片片兽肉,分给坐在自己周围的女人们和其他的男人们。女人们把一部分肉给她们的子女,他们拿小块肉去换着玩,男人们也与同伴交换肉片吃。吃肉不仅是为了得到营养,也是一种让人们结合起来的社会活动。
打猎胜利归来的欢喜褪去了,男人和女人们悠闲地交流着彼此分开这些日子里的故事。远处山里的雨越下越大,溪流变宽,水会很快涨过河岸,他们意识到不久要离开这个舒适的营地了。现在,他们心满意足。
三天后,这个群体离开营地而去寻找高一点的安全地带,留下了遍布人类短暂居留的痕迹。一堆堆打出过石片的熔岩砾石、削过的木棒、加工过的兽皮,都显示着他们高超的技术。动物碎骨、一个鲶鱼头、蛋壳和薯类残渣,表明他们食物的范围很大。然而,能体现营地生活的社会行为一去不复返了。充满仪式感的吃肉行为和日常生活故事也一去不复返了。很快,当溪水缓缓漫出两岸,空寂的营地被逐渐淹没。细沙掩盖了这群人在5天的生活中留下的垃圾,也结束了一个短短的故事。最后除了骨头和石头之外,其他东西都腐烂了,只留下最贫乏的证据作为重塑他们的故事的依据。