人類來自非洲還是來自世界各地?(附照片)
□吳新智
人類的老祖母究竟是只有一位,即非洲的“露西老奶奶”,還是有來自不同地區(qū)的許多位“老奶奶”?人類究竟是單一起源還是多起源?這在學(xué)術(shù)界一直爭論不休。 從上世紀(jì)80年代開始,越來越多的科學(xué)家支持非洲單一起源說。不少人甚至將早期人類的歷史,看作是一部遠(yuǎn)古時代的“出非洲記”。但在不斷更新的考古證據(jù)面前,很多學(xué)者傾向于多起源說,在11月17日獲得今年人類學(xué)終身成就獎金琮獎的中科院院士、中國解剖學(xué)會名譽(yù)理事長吳新智教授,就是多起源說的支持者。他與美國密歇根大學(xué)的沃爾波夫(Milford Wol poff)、澳大利亞國立大學(xué)索恩(AlanThorne)共同著文,提出了全新的“多地區(qū)起源說”,描繪出一幅不同以往的人類起源圖景。多地區(qū)進(jìn)化假說是當(dāng)今關(guān)于現(xiàn)代人起源爭論的兩大學(xué)說之一。 人類起源時間隨著考古發(fā)現(xiàn)不斷前推 在學(xué)校的課本里,過去關(guān)于人的定義是“會制造并且使用工具”,但這一定義在上世紀(jì)60年代因為考古發(fā)現(xiàn)的進(jìn)展有了改變——人的定義改為“人與古猿人之間的差別是會直立行走”。 在19世紀(jì)前半葉,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了最早的猿人化石爪哇猿人和北京猿人。當(dāng)時北京猿人的出現(xiàn)時間被定位于50萬年以前,人類的歷史記錄也就是50萬年前。而在北京猿人發(fā)現(xiàn)以前,人們發(fā)現(xiàn)的最早人化石是10萬年前左右的歐洲尼安德特人。 1959年科學(xué)家們在非洲坦桑尼亞又發(fā)現(xiàn)了一個人頭骨??茖W(xué)家瑪利·利基夫婦在坦桑尼亞的荒野山谷里尋找人化石,從20世紀(jì)20年代開始整整持續(xù)30多年,到1959年發(fā)現(xiàn)了一個比較重要的頭骨和一些作為工具的石器。隨后科學(xué)家用放射性同位素鉀、氬的方法來測定,發(fā)現(xiàn)這個頭骨是距今175萬年前的古人類的——人類出現(xiàn)的歷史記錄一下子就因為這個發(fā)現(xiàn)被前推到175萬年前。 其實,在1891年首次發(fā)現(xiàn)爪哇猿人化石以后就一直有爭論,學(xué)界有好幾十年時間都無法確定爪哇猿人究竟是人還是猿,因為根據(jù)人是“會制造和使用工具”的定義來看,當(dāng)時并未發(fā)現(xiàn)爪哇猿人的工具化石,而且爪哇猿人的腦子大小介于現(xiàn)代人跟現(xiàn)代猿之間。坦桑尼亞的古人類和工具化石的發(fā)現(xiàn),使人的歷史被前推到175萬年前。 但是1960年代,又有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)黑猩猩也能制造工具,那么用能否制造工具來作為人與猿分界的標(biāo)志就行不通了。而古猿在什么狀態(tài)下是猿,什么狀態(tài)下是人就更難區(qū)別了。當(dāng)時人們想到了柏拉圖曾經(jīng)給人下過一個定義——人是兩條腿行走但沒有毛的動物。但是他的學(xué)生把一只拔了毛的鵝拿來問他:“這是人嗎?”因此這一關(guān)于人的定義被廢棄。直到1960年代,科學(xué)家們又重拾柏拉圖的定義,但是進(jìn)行了修改——那就是兩條腳直立行走的才算是人。 因為定義的改變,人的歷史記錄前推到了200多萬年前。因為科學(xué)家曾在南非發(fā)現(xiàn)南方古猿的化石,但并沒有發(fā)現(xiàn)石器工具的化石。按照過去的“工具說”定義,這不能稱為人。而按照最新定義,他們能被認(rèn)定為古人類。 20世紀(jì)70年代,在埃塞俄比亞又發(fā)現(xiàn)了一些南方古猿化石。根據(jù)放射性元素測定,發(fā)現(xiàn)是300多萬年前的。而且挖出了比較完整的骨架。當(dāng)晚考古學(xué)家們在營地慶祝時播放的音樂是《露西在鉆石的天空》——這就是后來我們所知道的人類起源單一說中的“露西老奶奶”稱呼來源。 到1994年,在埃塞俄比亞,一組美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些440萬年前的化石,這就是南方古猿的始祖,這把人類的歷史又延長到了400多萬年前。到2000年,法國科學(xué)家在非洲也發(fā)現(xiàn)了一些化石,稱為千禧人,化石有大腿骨,從大腿骨上可以研究發(fā)現(xiàn),他能用兩條腿直立行走。其后經(jīng)過研究,科學(xué)家正式定名——屬名叫做原初人;他的種名則按照被發(fā)現(xiàn)的地方“土根山”,稱為原初人土根種。后來又發(fā)現(xiàn)了新的化石,就是后來報紙的乍得撒海爾人,都是大約600萬年前,或者700萬年前。所以迄今為止,人類的歷史記錄達(dá)到六七百萬年以前,但是這是講兩條腿直立行走的這樣的人。 人類演化的幾個階段 人類演化的幾個階段,最早的就是乍得人、原初人,接下來就是南方古猿跟地猿,這是440萬年前開始,目前只發(fā)現(xiàn)于非洲,南方古猿一直延續(xù)到140萬年以前。但是200多萬年前,在南方古猿中又出現(xiàn)了一種新的物種,那就是能人。能人化石發(fā)現(xiàn)越來越多,就有人主張分成兩個物種,一個叫能人,一個叫做魯?shù)婪蛉?。再接下來,?80萬年前,又開始出現(xiàn)新的物種,叫直立人,直立人延續(xù)到20多萬年前,也就大約在這個時候地球上出現(xiàn)另外一種人,叫做智人。 智人一直延續(xù)到我們現(xiàn)在,我們本身都是智人。智人年代只有20多萬年,但又分兩段,一段叫早期智人,一段叫晚期智人。 人類演化的第一個階段,到現(xiàn)在為止有7個種,但并非每一個種都變成了現(xiàn)代人類。我們的直系祖先到現(xiàn)在還沒有發(fā)現(xiàn)。這意味著人們每發(fā)現(xiàn)一種新化石,歷史就會發(fā)生變化。早期人類對自己的進(jìn)化認(rèn)識就是階梯狀的。但在發(fā)現(xiàn)了多種南方古猿以后,人們改變了認(rèn)識,發(fā)現(xiàn)人類進(jìn)化過程并不是階梯狀,而是樹叢狀的。它分很多個枝,這些枝在不同的時間走向滅絕。而其中只有一枝獨(dú)秀,以后變成我們。 不同的南方古猿特征也不一樣。有一類粗壯類型的,頭比較圓一點,腦袋上頭有一條脊,這個脊就表示咀嚼肌特別大,咀嚼肌的地方不夠了,長到頭頂上去了,像大猩猩;另一類叫做纖巧類型。一般認(rèn)為,我們?nèi)祟惖淖嫦瓤赡苁抢w巧類型的,而粗壯類型都是滅絕了。在科學(xué)家們的想像中,能人的頭骨比較大一些,更接近于現(xiàn)代人,所以根據(jù)現(xiàn)有化石,人類最可能起源于非洲。古猿在非洲,可能在東非,長期的直立行走開闊了視野,而使用工具,大腦越來越發(fā)達(dá),于是轉(zhuǎn)變成人。到距今大約250萬年前,人類開始制造最簡陋的工具,這個與人類發(fā)展的第二階段“能人階段”的開始大約是同時的。 第三階段就是直立人。東南亞有爪哇直立人,而中國很多地方,比如云南的元謀人就是直立人;比元謀人晚一些的直立人,在陜西藍(lán)田公主嶺發(fā)現(xiàn)了頭骨,在湖北鄖縣也發(fā)現(xiàn)兩個頭骨,安徽和縣和南京湯山陸續(xù)都發(fā)現(xiàn)了直立人的化石。當(dāng)然最重要的直立人發(fā)現(xiàn)地點是北京的周口店,發(fā)現(xiàn)了代表40個人的身體的骨頭,石器也發(fā)現(xiàn)了十萬件,這是現(xiàn)在世界上在這一階段的人類材料中最豐富的一個地點。 300多萬年前,人比現(xiàn)在矮得多。從那個時候到160萬年前,人的身材在不斷地長高。而從160萬年前到現(xiàn)在,人的身材基本上沒有很大的變化。 我國的古人類化石 大家都知道,北京猿人的化石在1941年珍珠港事件的時候就丟失了。解放以后,我們在周口店又發(fā)現(xiàn)一些化石,但很少。解放初期共發(fā)現(xiàn)了5顆牙、兩段骨頭,是肢骨,一段是胳膊,一段是小腿。在1959年又發(fā)現(xiàn)了一個下頜骨,1966年發(fā)現(xiàn)了兩塊頭骨,這樣也可以拼湊成一個頭蓋骨。1966年還發(fā)現(xiàn)一顆牙齒,所有這些都是現(xiàn)在國內(nèi)僅存的北京猿人的化石。此外在瑞典還保存有3顆牙齒,那是20世紀(jì)20年代西方人在北京發(fā)掘后,運(yùn)到瑞典去修理的,結(jié)果至今沒能追回來。所有這些,就是世界上僅存的北京猿人的化石。 早期智人在中國也叫做古老型智人,這個好多地方都發(fā)現(xiàn)了,像陜西大荔、遼寧的金牛山這些地方都發(fā)現(xiàn)有頭骨,在印度也發(fā)現(xiàn)有頭骨。而歐洲則主要是尼安德特人。 人類進(jìn)化到最后一個階段,就是晚期智人。這時人類的本領(lǐng)更大,分布范圍更廣了——不只是在歐洲、亞洲和非洲,還分布到大洋洲、美洲和很多島嶼。人類進(jìn)化的同時,人類的工具也在進(jìn)化,最早的人類工具很簡單,就是一塊石頭打另外一塊石頭,打出來有邊緣、很銳利、可以用而已,石頭邊緣很尖,可以挖東西。這種打制的技術(shù)叫做第一模式。到170萬年前出現(xiàn)了第二模式,第二模式這個石器就比較規(guī)矩了——按照一定的模式做成相對規(guī)則的形狀。20萬年前,在非洲又出現(xiàn)了第三模式工具,做得更規(guī)矩了。從專業(yè)上講,就是打的方法有一套規(guī)程,非常講究。到3萬至5萬年前,除了石器以外,人們還會用骨頭做很精致的骨器,有倒鉤的叉,可以叉魚;可以把骨頭磨成針,縫衣服;還會畫壁畫、雕塑,這個叫做第四模式。 在人類進(jìn)化過程中,我們可以看到腦子越來越大,三四百萬年前人類的腦子比黑猩猩高明不了多少,以后逐漸地發(fā)達(dá),人的聰明程度也越來越聰明。這樣人們就容易想到,腦子的進(jìn)化跟聰明才智的增長是成正比例的,這個也是不無道理的。 人類的多起源說和單一起源說 非洲起源說: 一種是說出自非洲。就是說在大約20萬年以前,在非洲出現(xiàn)了像我們現(xiàn)在這樣長相的人,大概在10萬年以前,他的后代走出非洲,到歐洲、到亞洲,大概在6萬年以前到中國,就把中國以前的比6萬年更早的那些人的后代都取代了——那些后代都沒有后代,都絕種了。所以我們就是6萬年前由非洲來的移民的后代。根據(jù)這種非洲起源學(xué)說,從非洲出來以后,他到各個地方,那些地方原來都有化石人,比如我們北京猿人也是其中的,大荔人也是其中的,但是這些人的后代后來都滅絕了,被從非洲來的這些人取代了。 那么制造工具呢?最早的工具到現(xiàn)在為止發(fā)現(xiàn)的也只有250萬年前的。這樣看的話這所有化石都是在非洲,所以才會有人類起源地在非洲的說法。但是我認(rèn)為,現(xiàn)在還不能做最后的論斷。因為從歷史來看,哪里發(fā)現(xiàn)最早的化石,人們就傾向于認(rèn)為人類起源地在什么地方,當(dāng)初在1891年在爪哇發(fā)現(xiàn)的爪哇猿人,1921年發(fā)現(xiàn)了北京猿人,1929年發(fā)現(xiàn)了北京猿人第一個頭蓋骨,那時候,人們都傾向于人類的搖籃是在亞洲。在20世紀(jì)20年代,當(dāng)時人類學(xué)理論認(rèn)為人類起源是因為喜馬拉雅山的隆起使得印度洋濕潤的海風(fēng)吹不到山以北的地方,所以喜馬拉雅山北的地區(qū)就變得干旱,這個時候在那個地方森林就越來越稀,那么原來在森林里生活的古猿就不得不下到地面上,這樣就變成人了。北京猿人的發(fā)現(xiàn),更證實了這樣一種理論,所以當(dāng)時大家相當(dāng)多的都相信人類起源是在亞洲。 1959年非洲發(fā)現(xiàn)了170多萬年前的東非古人類的化石,因此科學(xué)家們又提出,人類起源地在非洲。但在中國的西南部尤其是云南,在中新世(大約500萬年前),氣候環(huán)境條件也非常適合古猿類進(jìn)化成人,因此現(xiàn)在還不能完全排除在云南找到人類祖先的可能性。當(dāng)然,這種可能性的存在并不意味著人類起源就是在亞洲。 所以,雖然很多學(xué)者認(rèn)為人類的起源在非洲,但隨著不斷有新的考古發(fā)現(xiàn)和科學(xué)發(fā)現(xiàn),關(guān)于人類起源的認(rèn)識也在逐漸變化。 多地區(qū)起源說: 另一種模式就是多地區(qū)進(jìn)化。就是我們的祖先最先從非洲來,比如以中國為例,100多萬年以前從非洲有一批猿人來到中國。他們繁衍產(chǎn)生后代,后來一直生長成北京猿人、大荔人。在歐洲、東南亞、非洲都同樣如此。各個地區(qū)都有自己的進(jìn)化路線。但這幾條進(jìn)化線之間互相有交叉,這意味著有基因交流,而且越到晚期越頻繁。我們中國的古人類學(xué)工作者,包括我都比較相信后者。 這個學(xué)說的證據(jù)就是中國發(fā)現(xiàn)的很多化石。比如門牙化石,這些化石中的上門牙都是呈鏟形——從后面看,牙齒的兩邊鼓出來,中間凹進(jìn)去像煤球鏟子一樣。這種鏟形的門齒,到現(xiàn)在還有80%的黃種人是這樣的。而歐洲人只有不到5%是鏟形門齒;非洲黑人大概有10%左右;澳洲土人就百分之二十幾。同樣的門齒一直延續(xù)下來那么多年,那就證明了在中國的人類進(jìn)化是延續(xù)下的。 而且這種假說也有古文化的證據(jù),在世界范圍里石器的發(fā)展是有一個模式的。但是在中國,發(fā)展模式與歐洲和非洲都不一樣。中國有1000個左右的地方發(fā)現(xiàn)了舊石器,但900多個地區(qū)都是相同的,只有非常少的地區(qū)與歐洲或非洲發(fā)現(xiàn)的石器模式相似。所以中國的古文化的發(fā)展也是有自己的發(fā)展線路為主,與西方交流為輔。 那么另外一個假說——夏娃假說,它主要根據(jù)是:1987年有3個科學(xué)家把人類胎盤中的mtDNA提取出來,結(jié)果發(fā)現(xiàn),非洲人的DNA變異特別大,而亞洲、歐洲的變異都很小。變異的產(chǎn)生,就是因為在遺傳過程中產(chǎn)生突變。遺傳時間經(jīng)過越長,突變積累的就越多,變異越多。非洲變異多意味著它的歷史比較長,而亞洲、歐洲歷史比較短。因此認(rèn)為現(xiàn)代人最早出現(xiàn)在非洲,逐漸走出非洲。而什么時間現(xiàn)代人在非洲出現(xiàn)呢?根據(jù)變異的速率,即多少萬年產(chǎn)生一個突變,計算出20萬年。 如果說人類確實是單一起源的話,那么走出非洲的要道就是以色列地區(qū)。但是根據(jù)以色列地區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的石器化石,都是10萬年前的,這些石器是第三模式的石器。如果說人類真是單一進(jìn)化源,那么那些掌握了第三模式技術(shù)的人的后代在6萬年前到中國,取代了中國原來利用第一模式的那些人的后代,也就是說在4萬年前,中國的舊石器應(yīng)該是普遍變成第三模式,甚至于更進(jìn)一步,而不再是第一模式了。但是實際情況并非如此,中國真正到第五模式、第四模式很晚,大概在兩三萬年前。所以從這方面來看,現(xiàn)代人出自非洲的學(xué)說跟中國石器的發(fā)現(xiàn)材料并不符合。 另外中國的化石人頭骨。比1萬年前更早的人,我們發(fā)現(xiàn)了好多個頭骨,這些頭骨都有一系列共同的特征:臉面是扁的,鼻子是比較塌的,眼眶基本上是長方形的。如果說中間換了人種,那么有些特點就應(yīng)該變了。但迄今為止的發(fā)現(xiàn)是這些特色沒有變,所以可能是連續(xù)進(jìn)化的。在連續(xù)進(jìn)化的同時,我們還注意到,有少數(shù)的頭骨特征跟中國的大多數(shù)頭骨不一樣。我們在考古中發(fā)現(xiàn),中國有少數(shù)化石頭骨鼻梁是高的,而這些性狀是由基因決定的。就是說在中國的人類進(jìn)化當(dāng)中,有少量的從外來的基因反映進(jìn)來,這樣就形成了一個假說——中國的人類進(jìn)化主要是連續(xù)的進(jìn)化,附帶跟其他地區(qū)有雜交,就是連續(xù)進(jìn)化附帶雜交這么一個假說。當(dāng)然隨著新的化石發(fā)現(xiàn),這個假說可以加強(qiáng)、可以豐富,甚至可以推翻。 【相關(guān)鏈接】 吳新智教授關(guān)于人類起源的相關(guān)發(fā)現(xiàn) 在20世紀(jì)50年代中期以前,我國考古發(fā)掘中發(fā)現(xiàn)人骨后一般只鑒定性別年齡,然后便廢棄不用。在半坡新石器時代遺址發(fā)掘時,時任考古研究所副所長的尹達(dá)先生在現(xiàn)場指導(dǎo),要求將人骨妥善保存,交由古脊椎動物研究室研究。我的導(dǎo)師吳汝康先生將這批人骨交給我整理,作為研究生論文材料。不久后顏訚先生調(diào)進(jìn)古脊椎動物研究所,研究所領(lǐng)導(dǎo)決定由他研究這批人骨,于是我成了他的助手之一,論文在《考古》雜志上發(fā)表。 在協(xié)助顏先生完成半坡人骨的研究后,導(dǎo)師將山頂洞人類化石的模型給我作論文材料。過去的研究認(rèn)為,山頂洞古人包括三種類型。我指出三個頭骨具有共同的蒙古人種特征,而據(jù)以劃分三個類型所根據(jù)的特征都可以有更加合理的解釋,因此結(jié)論是,這些人骨都屬于原始的蒙古人種,而不代表遠(yuǎn)隔萬里的三種類型。 1960年代 我們在廣西荔浦發(fā)現(xiàn)了一顆人牙化石。在陜西藍(lán)田公王嶺附近平梁的中更新世堆積層的地表拾得可能屬于我國中更新世的第一件手斧。在山東新泰野外工作,獲得一顆更新世晚期的人牙。1976年9月在山西省發(fā)現(xiàn)了一塊小孩的頂骨破片化石。發(fā)掘期間我和山西的王建在考察中發(fā)現(xiàn),丁村一帶分布有三個時代的人類活動遺跡。隨后還在湖北發(fā)現(xiàn)了直立人化石牙齒。 1978年 陜西大荔發(fā)現(xiàn)一件相當(dāng)完好的顱骨化石。此后我對此進(jìn)行研究,發(fā)表專論,或者發(fā)掘其中的信息豐富了一些論文,論證它代表與歐洲古老型人類有基因交流而且比直立人對形成中國早期智人貢獻(xiàn)更多的一種類型。80年代初,我陪同吳汝康先生去河南淅川調(diào)查發(fā)掘,在中藥店和藥材倉庫中挑選出12顆人牙化石,其中9顆可能屬于直立人,兩顆可能屬于智人,一顆難定種屬。 1995年 英國Nature發(fā)表HuangWanpo、Ciochong RL等的論文,主張重慶巫山龍骨坡發(fā)現(xiàn)的下頜骨斷片代表中國最早的人類。我在2000年發(fā)文論證它不是人的化石,而是屬于接近祿豐古猿的猿類。2009年,該文主要作者R.Ciochon在Nature發(fā)文承認(rèn)那件標(biāo)本屬于古猿。 2009年 金昌柱等在廣西崇左智人洞發(fā)現(xiàn)的下頜骨前部,具有由古老型人類向現(xiàn)代型人類的轉(zhuǎn)變過程中出現(xiàn)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)頦隆凸等,表明下頜骨由古老型人類到現(xiàn)代型人類的轉(zhuǎn)變過程不止發(fā)生于非洲,也在東亞出現(xiàn)過。它為中國人類進(jìn)化的連續(xù)性提供了直接的證據(jù)。 1979年 美國學(xué)者M(jìn).H.Wolpoff訪問我們研究所,我向他介紹了關(guān)于中國古人類連續(xù)進(jìn)化的觀點和證據(jù),次年在我訪美時又進(jìn)行了交流,取得共識。1981年A.G.Thorne與Wolpoff發(fā)表了關(guān)于澳大利亞和東南亞古人類地區(qū)連續(xù)性的論文。1983年我去美國與Wolpoff聯(lián)合Thorne完成了提出現(xiàn)代人“多地區(qū)進(jìn)化”假說的論文稿。中國的化石形態(tài)提供了其中最主要的證據(jù)。這件工作在1984年正式發(fā)表。但是其中沒有能舉出可見之于化石的基因交流的證據(jù),當(dāng)時只能從理論上論證人群間基因交流在進(jìn)化中的作用。 1988年 我在比較了中國和歐洲的人類化石后提出將馬壩的眼眶和柳江、資陽和麗江的發(fā)髻狀隆起作為中國與歐洲尼人世系基因交流的證據(jù),“將中國人類進(jìn)化歸結(jié)為‘連續(xù)進(jìn)化間以雜交的模式’”。以后陸續(xù)根據(jù)對中國其他化石的研究豐富了這方面的證據(jù)。在1998年正式提出“連續(xù)進(jìn)化附帶雜交”的假說。在此期間和以后,還提出中國古人類的年代順序,形態(tài)的共同性和異樣性、鑲嵌性等,并且提出中國古人類網(wǎng)狀進(jìn)化的概念。 1998年起 國內(nèi)逐漸普及對現(xiàn)代人起源的出自非洲說的認(rèn)同,媒體開始報道現(xiàn)代人起源的爭論。 |
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