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发表于 2019-12-2 11:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
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原理
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以下文章来源于新原理研究所 ,作者新原理



                               
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我们是谁?我们从哪里来?

从宇宙到地球,从生命起源到人类进化,这是始终困扰着我们人类的“终极问题”,也是许多科学家在不同领域中希望寻求的答案。

如果我们把过去几百万年间,曾经在地球上出现的祖先都邀请到一个盛大的嘉年华里,让你与人类学家有机会亲眼看见人类进化的历程。各种古人类陆续登场,随后又在不经意间悄然退场。在这个十年中,我们见证了越来越多的人类学发现。利用基因测序等新技术,我们在努力拼凑人类起源的拼图,盼望最终能回答我们从何而来的问题。

8:00 露西到场

这场嘉年华的邀请名单中一定不能少了露西。她一瘸一拐地走到了门口,她非常矮小,大约只有1.1米,看起来和黑猩猩很像。她已经可以直立行走,但她的腿似乎受伤了。

露西大概是最出名的化石之一,它是标本AL288-1的通称,这份包括约40%的南方古猿阿法的骨架,生活年代大约在320万年前。在化石发现的那天,考古营地正放着披头士乐队的歌曲《Lucy in the Sky with Diamonds》,于是发现者唐纳德·约翰逊教授便为她起名为“露西”。

露西所属的南方古猿属被认为是人属的祖先。南方古猿既有人的特征,也有猿的特征。它们已经可以直立行走,同时也会攀爬树木。对露西骨骼分析表明,她很可能是最早“死于高树”的人——从树上摔死的。

当然,如果我们不遗余力把所有已知的南方古猿邀请到嘉年华现场,会发现露西或不会是到得最早的。

2016年,科学家在埃塞俄比亚发现了一个几乎完整的头骨,属于南方古猿湖畔种Australopithecus anamensis)。此前,我们对这一物种的认识仅仅局限于少量牙齿与颌骨的化石,其中最早的化石大约可以追溯到420万年前。这一物种似乎比阿法种更古老一些,但它们和阿法种及其他南方古猿的关系尚不清楚。


                               
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南方古猿湖畔种头骨化石 | 图片来源:Dale Omori, courtesy of the Cleveland Museum of Natural History

在对南方古猿的研究中,最困惑我们的问题之一是,究竟哪一种才是人类的“亲爹亲妈”,也就是我们的直系祖先。科学家已经排除掉了一些人选,目前看来,露西所在的南方古猿阿法种仍被认为是最有可能的候选人之一。

12:25 能人和许多早期人类陆续登场

南方古猿或许还很难算作真正的“人”,我们常说的人一般指人属物种。这场嘉年华肯定少不了那些比我们人类更早出现的“亲戚”。最先到来的那一批中肯定少不了能人

如果把露西到场的时间算作早上8点,我们再顺便预告一下目前确认的智人登场时间是午夜0点,那么人属比较古老的能人大约在下午就来到了现场。

能人来的时候手上拿着一些石块,看起来似乎是想把这些石块用最原始的办法打磨出一些简单的小石片(尽管真正打磨好一些石器可能要花上他们几天几夜的时间)。他们用石片宰杀动物,把动物的皮剥下来,方便更高效地进食。

作为人属中最早出现的成员之一,能人的脑腔比南方古猿或者其他早期人科物种要大一些,但仍然保留了一些猿类的特征。Homo habilis的意思是“手巧的人”(Handy man),因为他们曾经被认为是最早制造石器的人,虽然后来人们又发现了年代更久远的石器,但这并不妨碍我们为能人的手巧鼓掌。

比能人稍晚一些到的是卢多尔夫人Homo rudolfensis)。非常可惜,我们对卢多尔夫人的了解还十分有限。紧接着是即将在这场聚会上停留最长时间的直立人。再晚一些时候,高大的海德堡人Homo heidelbergensis)一迈进屋子,他们手里握着的木制长矛,代表着他们已经有能力制作如此精良的捕猎工具。海德堡人在许多方面完成了人的“第一次”。在海德堡人生活的年代,人类学家发现了明确指向生火的最古老的证据,同时,海德堡人也是最早用木头和石头搭建简单房屋的人种。

我们还不能完全肯定,在这些到场的人当中,究竟哪些人与我们智人的亲缘关系更近,甚至可能是在南方古猿之后我们的直系祖先。

此时,人类学家原本还在翘首期盼另一个人种在这段时间到来,但他们似乎迟到了。我们后面还会说到。

门口似乎引发了一阵骚动,好像是“大明星”来了。

23:26 尼安德特人,绝对的大明星

只剩最后几位宾客了,尼安德特人华丽地登场。他们绝对是近年来人类学的明星,一出场就吸引了无数目光。

乍一看,你可能会觉得尼安德特人和我们现代人没什么不同,虽然和现代人相比略微矮了些,但身材十分健硕。你可能还会被他们的大鼻子所吸引,那是他们为了适应寒冷环境的进化结果。尼安德特人的大脑已经和我们人类相当。他们曾经与包括我们祖先在内的许多人曾经共同生活。

在嘉年华现场,尼安德特人拿出了许多精美的石器,他们甚至开始生火做饭了!我们已经比较确定,尼安德特人完全掌握了生火的技术,他们会搭建自己的房屋,开始穿衣服,制作用于装饰的物品。有证据表明,尼安德特人已经懂得埋葬死去的同伴,甚至会用一些祭品标记墓葬的所在地。

跟在尼安德特人身后的还有一个幽灵一般不起眼的小姑娘,名字叫X女孩,脖子上好像还带着一些由兽骨制成的装饰品。她身后还跟着一些来自青藏高原的同类。严格说来,我们其实并不太清楚他们究竟是什么时候加入这场嘉年华的。


                               
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丹尼索瓦人面部艺术重建 | 图片来源:Maayan Harel

2008年,人类学家最初仅仅发现了这个小女孩的一节指骨,但通过DNA他们惊奇地发现,X女孩既不是人类,也不是尼安德特人,而是属于一个全新的物种。人类学家对她的分类暂时还没达成共识,因为她的指骨在丹尼索瓦洞穴中被发现,我们先称她“丹尼索瓦人”(Denisovans)。

但是,“大明星”和小姑娘带领的一群人的到来似乎让事情变得更加复杂了。这意味着,在同一时期,我们的祖先至少和两种不同的古人类共同生活在地球上。

在这个十年中,基因(组)测序的结果不断揭开这三个人种“剪不断理还乱”的关系。2010年起,人类学家先后对尼安德特人、丹尼索瓦人和一位来自4.5万年前的智人的基因组进行了测序,结果表明,这三个人种之间的基因交流或许比我们想得要复杂得多。

测序结果显示,我们的人类祖先从大约5.2万年到5.8万年起就开始和尼安德特人“混血”交配。而2018年,对丹尼索瓦洞中一段骨骼化石的基因测序发现,这段骨头的主人有一个尼安德特人妈妈和一个丹尼索瓦人的爸爸。

即使在今天的一些人类种群中,我们仍然能找到丹尼索瓦人的基因的影子,更不用说尼安德特人——对于大多数亚洲人和欧洲人来说,你我基本上都可以被称作是“2%的尼安德特人”。

尼安德特人的到来引发了巨大的关注,他们在很多方面似乎和同时代的智人没什么差别,最后却还是消失在了历史的长河里。他们究竟是何时离场的呢?

人类和尼安德特人的共同祖先大约生活在80万年前。在两类人分道扬镳后,我们人类的祖先在非洲继续着演化的历程,而尼安德特人已经迁徙到欧洲和亚洲大部分地区。但他们的灭绝仍然是个未解之谜。

2014年,在对将近200个分布于各地的尼安德特人骨骼进行分析后,人类学家将他们灭亡的时间锁定在了3.9万年到4.1万年前,他们似乎是以一种“马赛克图案”消失的,也就是说他们在不同地区在不同的时间逐渐灭绝。这就意味着,这群远古亲戚和我们的祖先可能共同生活了约2600年到5400年。

23:48 纳莱迪人,是迟到了吗?

这时,还有一位来宾可能会引起我们的注意,因为科学家曾一度以为,他们属于最早期的人属物种之列,应该和能人、直立人差不多时间出现,但最终的定年结果并不是这样。

2013年起,科学家在南非升星岩洞中发现了超过1500块骨骼化石,它们属于至少15具遗骸。随后科学家确认了一个新的人属物种,纳莱迪人


                               
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纳莱迪人骨骼化石 | 图片来源:Berger, L. et al.

尽管发现了大量化石,但目前纳莱迪人身上还有大量谜团没有解开。纳莱迪人的不少身体特征与现代人类相似,但脑容量却很小。根据身体形态判断,科学家曾一度以为他们属于早期的人属物种,但近期的定年研究却发现它们生活的年代甚至晚于35万年前。

如果我们给他们一些石块,他们能造出工具吗?

24:00 智人登场

或许你已经等不及了,不停伸着头看向门口,想知道你最期待的人究竟什么时候能来到这场嘉年华中。终于,零点钟声敲响,智人来了。他们走向舞台中央,成为了全场的绝对焦点。

随着更多发现的出现,有关智人登场的时间一直在更新。原先的证据显示,我们出现在20万年前的非洲,但2017年,一项惊人的发现改写了人类起源的历史。研究人员在摩洛哥发现了31.5万年前的人类化石,将人类起源的时间又向前推10万年,暂时定格在30万年前。


                               
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来自摩洛哥的大约30万年前的智人化石。这张CT扫描图像显示的是,他有一张与现代人类相似的脸(左),但其脑壳部分与已经灭绝的史前人类相似(右)。| 图片来源:Philipp Gunz/MPI-EVA, LEIPZIG

同时这一发现告诉我们,人类的起源与进化历史可能不止在东非,而是多地起源。正如著名人类学家让·雅克·胡布林所说,“我们可能无法在非洲找到一处伊甸园,因为非洲本身就是伊甸园”。

2018年,以色列,米利亚洞穴。一块史前人类(Homo sapiens)的上颌骨又将人类最早走出非洲的时间向前推了5.5万年。这块17.5万年前至20万年前的上颌骨被认为是非洲以外发现的最古老的人类化石。尽管这块颌骨的主人或许并不是你我的祖先,它更可能是我们祖先的“亲戚”,属于早期走出非洲的失败者,但这并不妨碍我们对人类历史的认知又进了一步。


                               
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智人颌骨化石 | 图片来源:Gerhard Weber, University of Vienna

就在聚会即将结束的时候,现场的尼安德特人和智人好像“交流”起了艺术。他们不知从哪里找来了一些赭石,似乎很想比试两下。


                               
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最早的人类“画作” | 图片来源:Craig Foster

大约73000年前的南非布隆波斯洞穴中,一位古人类用红色赭石在一片平滑的石片上画了几道。时间穿越到2011年,人类学家确认,这幅抽象画是目前我们已知的最古老的“人类艺术家”的创作。这表明在7万多年前甚至更早,人类已经有了利用不同技术创作图形的能力。

但尼安德特人也不甘示弱。2018年,人类学家利用铀-钍定年法确切地对西班牙三个岩洞中的壁画进行了定年,确认它们创作于6.4万年前。在这个时候,智人尚未到达欧洲,创作这些画作的艺术家很可能就是尼安德特人。


                               
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尼安德特人的艺术创作 | 图片来源:P. Saura/Science Advances

迄今为止,科学家已经发现了大量岩洞壁画,从第一个被发现的西班牙阿尔塔米拉洞穴,到画作精美的法国肖维岩洞。从一开始不相信史前人类有能力创作如此精美的壁画,到现在,人们已经开始寻找,最早的“艺术创作”在哪里。

这场古人类的聚会里面还有很多嘉宾我们没有一一介绍。但这些祖先就像在和我们玩寻宝游戏一样,聚会现场留下散落的骨头碎片、石器等等,等着我们用这些东西串起一个完整的故事,揭开我们自己的身世之谜。

注:
一些物种的起源时间尚有争议,文中所计算的相应“到场时间”采用的是较为主流的说法,仅代表大致时间范围,可能存在误差。

文:小鸥
参考来源:
http://www.bbc.co.uk/sn/prehistoric_life/human/human_evolution/mother_of_man1.shtml
https://gizmodo.com/how-this-decade-of-archaeology-changed-what-we-know-abo-1839333265
http://humanorigins.si.edu/evidence/human-fossils/species
Silverton, J., Dinner with Darwin



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