你的位置:化石网 >> 最新研究 >> 详细内容 在线投稿

地球上曾经有十几种“人类” 为什么最后只剩下我们“智人”?

收藏 打印 发给朋友 来源: 化石网 网站编辑:化石猎人
热度27票 浏览19次 时间:2019年3月22日 10:23
地球上曾经有十几种“人类” 为什么最后只剩下我们“智人”?

地球上曾经有十几种“人类” 为什么最后只剩下我们“智人”?

(化石网报道)据第一财经(孙行之):当斯万特·帕博(SvanteP??bo)成功测序尼安德特人基因组,并通过《科学》杂志公布成果时,全世界为之震惊。这是历史上第一次,一个幸存的“人种”弄清了一个已灭绝“人种”的基因。更有趣的是,这位科学家证明了,我们智人曾经距离尼安德特人如此之近:今天,非洲以外的人依然继承了1%~4%的尼安德特人基因。这意味着现代人的祖先与尼安德特人有过杂交。而且,尼安德特人的基因至今对我们人类有小而明显的影响。从这个意义上说,尼安德特人并没有完全灭绝。他们搭上了智人的顺风车,将一部分基因保留到了今天。

2010年4月论文发表后,这位古DNA领域的开创者接连受到宗教激进主义者的威胁,同行的赞美或批评,以及各国记者蜂拥而至的采访,其中还包括《花花公子》杂志。“我接受了他们的采访,因为这可能是我唯一一次出现在《花花公子》上的机会。”这份杂志最后将报道写成一个4页的故事,名为《尼安德特人之爱:你愿意与这样的女人睡觉吗?》。

既往对尼安德特人化石的研究,让人们对这位“亲属”形成了这样的印象:骨骼粗壮、肌肉发达、毛发浓密。他们脑容量虽大,但头脑简单,性情粗野,还可能有同类相食的不光彩历史。这种颇为野性的形象的确不怎么讨喜,尤其是将之与女人放在一起想象的时候。帕博曾收到12名女性寄来的信,说自己的丈夫是尼安德特人。46位写信给他的男士却没有这么谈论妻子,他们反倒觉得,自己是尼安德特人。

向《花花公子》谈尼安德特人,对这个不时冒出奇思妙想、充满幽默细胞的科学家来说,并不令人意外。毕竟,当他还是一名博士生的时候,就为了要证明“DNA分子能够在木乃伊中留存下来”而在实验室偷偷烤牛肝,还详细描述了一下他切割木乃伊的“手感”,引来同事侧目。他的学术生涯自传《尼安德特人》也是妙趣横生,令人捧腹。不过,他接受《花花公子》的采访可不是心血来潮。这不仅因为现代人类的祖先的确与尼安德特人有过基因交流,同时,这位科学家也希望尽可能让更多人了解这项成果。

除《尼安德特人》外,最近还出版了另两本围绕人类起源的著作:《人类起源的故事》和《进击的智人》。前者的作者大卫·赖克(DavidReich)是哈佛大学教授,与帕博同属顶尖的古DNA专家。在书里,他从古DNA的角度,讲述了人类从南方古猿进化至今的过程。《进击的智人》则是国家博物馆讲解员河森堡所写的科普书。三本书的侧重点不同,但都指向一个始终吸引着人类的根本问题:我们从哪里来?我们何以成为人类?“其实,关于人类起源的书也出了很多,只是《人类简史》火了以后,这方面的图书更容易被提起了。”河森堡说。

时间越向前推,人与猿的边界、人类种群与种群的边界就越是模糊。正如大卫·赖克所说:“今日的人类是过去的人群混血的结果,而过去的人类同样也是混血的结果。所以,人群的大融合才是主线。”然而迄今为止,即便是对帕博这样掌握了基因密码的科学家而言,人类种群的交融“仍然很神秘”。

吵吵闹闹的人属家族 和孤零零的智人

在国家博物馆展厅做讲解时,河森堡通常会以这样一个问题作引子:“大家凭什么说自己是人呢?”他得到的回答五花八门。有人说,人能用火,也有人说,人会使用工具和语言。可他觉得,这些回答都不确切。因为朝鲜动物园里的黑猩猩也会用打火机给自己点烟,那样子熟练得就像一个“老炮儿”。而语言,更不是人类的专属,黑猩猩也会使用语言,鲸鱼声音信息的传播范围更是比人类大得多。

更何况“人属”大家族里,还有许多“远亲近邻”。目前,人们所知的比较有名的人种,就包括尼安德特人、匠人、海德堡人、丹尼索瓦人、鲁道夫人等。只不过,在距今约1万年的时候,这些“表兄弟”已经全部离我们远去。智人,成了人属大家族中孤零零的一支。

“如果要说我们‘智人’和其他‘人种’有什么差别的话,我并不认为必定存在,只要一个人提出一个宏观的区分原则,必定会有反例可以证伪这个观点,”河森堡说,“当然,从基因上看,差别或许是明显的。”

帕博的古DNA测序技术,为理解“人类的本质”提供了全新的工具。但基因差异究竟会对人的行为产生怎样的影响?又是哪部分差异使得智人挣脱而出,在演化之路上与其他灵长类动物分道扬镳?

帕博曾就此求教于莱比锡研究所的心理学家迈克·托马塞洛(MichaelTomasello,著有《人类思维的自然史:从人猿到社会人的心智进化之路》《人类道德自然史》等书)。托马塞洛发现,10个月大的幼儿和幼猿之间几乎没有任何认知差异,但到了大约1岁的时候,人会指向自己感兴趣的东西,并引起别人的注意。帕博相信,这种强制吸引他人注意的行为是人特有的,也是有遗传基础的。正是由于这种能力,人群之间才有了教与学。这对人类社会的影响是根本性的。“幼猿必须通过反复试验才能学会每一个技能,因为没有父母或其他成员主动教它们,而人类的行为是建立在上一代积累的知识基础上,所以更为有效。”

并不是智人最强 只是没有遇到更幸运的物种

刚刚得知《尼安德特人》出版,夏志就十分高兴地打算把这本书介绍到中国。“我们搞生命科学的,都知道尼安德特人的重要性。”多方打听以后,这位中国科普作家协会副秘书长才被告知,后浪出版公司已经买下版权,正在找合适的译者。双方一拍即合,夏志成了这本书的翻译。

对斯万特·帕博的大名,夏志也是如雷贯耳。“帕博的最大贡献是有效地剔除污染干扰等问题,开发了更准确的古DNA提取流程,可谓是进化遗传学的奠基者。”帕博的这项发明,掀起了人类学领域的DNA技术革命,这对人类演化路径的研究至关重要。同为古DNA科学家的赖克毫不吝惜对自己所在研究领域的赞美:“如今,人类基因组变异分析在研究远古时期人口变迁中起到的作用早已超越了传统的考古学领域——对文物的研究。”

帕博的另一项重要贡献,是测出了尼安德特人与丹尼索瓦人的基因组。这两种人都对我们现代人的遗传有贡献。今天的巴布亚人身上就带有4.8%的丹尼索瓦人基因。而且,我们现在还能明显感受到这两种古人类带来的影响:他们的基因与我们身上的糖尿病、心脏病和抑郁症等疾病有关。同时,今天西藏本地人能很好地适应高海拔环境,这也是得益于丹尼索瓦人的遗传基因——他们能适应高海拔的基因进入智人体内后,很快在西藏地区扩散开来。

2010年,首批5个人类基因组公布后,古DNA研究就进入了一个突飞猛进的阶段。2015年,赖克在哈佛大学的实验室就发布了全世界一半以上的古人类全基因组。两年以后,他的实验室就已经独立生产了超过3000个全基因组数据。

但要具体了解古人类生活图景,还得依靠考古学家和人类学家。比如,正是通过考古学研究,我们知道了尼安德特人与智人的差别。河森堡在书中提到,尼安德特人虽然也可能穿衣服,但只是裹在身上——他们不会像智人那样缝制衣服。尼安德特人在地球上存在了30万~40万年,生产工具却并没多大革新。他们不会制造复杂的工具,比如需要几个部件配合的弓箭,也不会制造精巧的、需要反复打磨的骨针之类器具。他们有埋葬同伴的习俗,却似乎没有“尊老”的传统。人类学家曾对克罗地亚的一个旧石器时代遗址进行考察,在70个尼安德特人的骸骨中,他们没有发现一个超过30岁的“老人”。这意味着上一代人的知识与经验,很难在群体中传承下去。智人则不同,复杂的语言系统让老人能够传播知识,也让他们继续在族群中占有一席之地。

《人类简史》的作者尤瓦尔·赫拉利认为,尼安德特人不具备抽象思维。但河森堡在《进击的智人》中引用了一个最新发现:2018年2月的《科学》杂志介绍了一幅西班牙洞穴壁画,描述的东西类似梯子,还装饰着一些凌乱的手印。研究者称,壁画的创作者很有可能是6.4万年前的尼安德特人。这样的图案虽然很令人费解,远不像旧石器时代的阿尔塔米拉壁画那样能令我们感同身受,但河森堡认为,这还是能够说明,尼安德特人比之前科学家们所认为的更先进,甚至可能有了复杂的文化行为。

两万年前,存在了30多万年的尼安德特人彻底被埋入历史的尘埃,智人则迈开了占领整个星球的步伐。当同样穿着衣服、说着“人话”、举着火把的智人与来自欧洲的尼安德特人在中东相遇,他们之间发生了什么?是否有过你死我活的厮杀?这依然是个谜。

哈佛大学的遗传学家、基因工程先驱乔治·丘奇(GeorgeChurch,著有《再创世纪:合成生物学将如何重新创造自然和我们人类》)就曾提出,科学家们应该想办法去“克隆”尼安德特人,让他们与我们重新相遇。这样的实验花费约为3000万美元。在夏志看来,“这个提议比较科幻,大的方向倒是不令人感到意外,但具体实施起来,难度还是不小”。即便技术允许,伦理上也难以过关。“科学界肯定是倾向于把他们当成‘人’看待,如果真有那么一天,尼安德特人降生所引起的争议,肯定不比贺建奎的基因编辑婴儿小”。

夏志一直持有这样的看法:智人能够占领世界并不是历史的必然,只是因为我们恰好处于某个“风口”。“并不是因为我们最强,只是在那个当口,我们没有遇到更幸运的物种。”

非洲和近东新发现的现代人化石 比在东亚和中国发现的要早

[人属成员主要包括能人、直立人、智人、尼安德特人、海德堡人、丹尼索瓦人等。过去古人学界认为,直立人演化为智人后,先经过早期智人,到大约10多万年以内,演化为晚期智人,到了1万年前,现代人类出现。但最近30年人类化石发现和研究显示,人类的演化比以往认为的要复杂很多,在距今12万年以内的更新世晚期,可能生存有不同类型、有待认定的古人类成员。]

人类的起源,是一个历久弥新的话题。在《尼安德特人》中,古DNA领域的顶尖学者也综合了同行们的观点,对人类起源和迁徙做了讨论从某种程度上说,帕博对尼安德特人和丹尼索瓦人的基因测序,说明现代人身上带有非洲以外古人类的基因。这一发现,挑战了传统版本的“人类走出非洲说”。

人类学家对“人类走出非洲说”的认识经历了哪几个阶段的变化?在中国,关于早期人类的最新考古发现又有哪些?带着这些问题,第一财经采访了中国科学院古脊椎与古人类研究所研究员刘武。

现代人至少10万年前就已在中国出现

第一财经:百度百科上对“人属”的定义的第一句是:“人属(学名:Homo)是人亚科下的一属,共14种,其中13种已经灭绝,现仅存一种,即智人,形态特征比直立人更为进步。”对人属下究竟有几个人种,目前学界是否有一个公认的数目?

刘武:根据目前掌握的化石证据,人类在大约600万~700万年前起源于非洲。在经历撒海尔乍得人、原初人、地猿、南方古猿几个演化阶段后,大约250万年前,南方古猿的一支演化为人属(Homo)。一般认为,演化为人属后的人类就可以制作和使用工具了。但近年来的一些研究认为,人属之前,某些南方古猿就具有制作和使用石器工具的能力。黑猩猩也会制作简单的石器工具。

人属的第一个成员是能人(Homohabilis),也被认为是最早能够制作和使用工具的人类成员。大约200万年前,非洲的能人演化为直立人(Homoerectus,俗称猿人),之后向欧亚地区扩散。中国境内最早的人类通常被认为是170万年前的元谋人,就属于直立人。根据对迄今发现的古人类化石的研究,古人类学界已经命名了多个人属成员,主要包括能人(鲁道夫人)、直立人(匠人)、智人、尼安德特人、海德堡人、丹尼索瓦人等。但对于人属内一共有多少个成员,学术界还没有统一意见。

我们现生人类就是人属的一个成员——智人(Homosapiens)。过去古人学界认为,直立人演化为智人以后,先经过早期智人,到大约10多万年以内,演化为晚期智人,到了1万年前,现代人类出现。但最近30年人类化石发现和研究显示,人类的演化比以往认为的要复杂很多,在距今12万年以内的更新世晚期,可能生存有不同类型、有待认定的古人类成员。

在河南许昌发现的大约12万年前的人类头骨化石,就具有周口店北京猿人、和县猿人等中国直立人的原始及共同特征,以及一些与现代人相似的特征。此外,在许昌人头骨上还发现欧洲尼安德特人的特征。基于这项发现的论文2017年在《科学》杂志发表,提出许昌人可能代表一种未知的古人类。

第一财经:“智人在中国的出现和演化”是你的研究方向之一。这几年,中国发现的重要古人类化石有哪些?它们对我们了解祖先在中国的演化有什么作用?

刘武:关于现代人在东亚大陆的出现时间,学术界一直有争议,主要原因是过去很多相关人类化石的出土地层和年代不确定。2001~2004年对周口店附近田园洞的发掘,发现了属于一个个体的30余件人类化石,经过准确的年代测定,田园洞人类化石的年代被确定为大约4万年前。研究显示,田园洞人化石已经具有一系列现代人的特征。2007年在《PNAS》发表的田园洞人类化石研究论文提出,田园洞人是东亚地区年代最古老的早期现代人。此后,我们在湖北郧西黄龙洞、广西崇左智人洞、湖南道县福岩洞等地,发现年代更早的具有现代人特征的人类化石,将现代人在东亚大陆出现时间大大提前。

2004~2006年,在黄龙洞发现的7枚7万~10万年前的人类牙齿化石,已经呈现有典型的东亚现代人特征。2007年,在智人洞发现11万年前的人类下颌骨。研究显示,这件下颌骨已经出现一系列现代人标志性特征,比如近乎垂直的下颌联合部(现代人的“下巴”)、突起的联合结节、明显的颏窝、中等发育的侧突起、明显的下颌联合断面曲度等;同时,还保留有粗壮的下颌联合舌面以及粗壮的下颌体等相对原始的特征。因此,智人洞人类属于正在形成中的早期现代人。2010~2015年,我们在湖南道县发现的47颗人类牙齿,年代测定确定是8万~12万年前的。道县发现的牙齿特征与现代人已经非常接近。此外,最近我们对时代更早的中国古人类化石的研究,发现其中一些化石已经呈现向现代人演化过渡的趋势。比如,距今13万~28万年前的贵州盘县大洞人类牙齿,已经出现一些与现代人接近的特征。这些人类化石证实,现代人至少10万年前在中国就已经出现。这也改变了我们对现代人东亚大陆起源与演化的认识。

“许昌人”带有尼安德特人的特征,但这并不意味着他们直接接触

第一财经:你提到的许昌人化石大概测年是多少年前?

刘武:一般认为是11.5万~12.5万年以前。

第一财经:你说许昌人带有尼安德特人的特征,主要是指什么?

刘武:对许昌人头骨化石的研究,发现三个尼安德特人的特征:欠发达的枕圆枕与枕外隆突缺如、出现枕圆枕上凹以及与尼安德特人相似的内耳迷路。我们通过工业CT发现,许昌人的颞骨内耳迷路模式与尼安德特人接近。这种结构是带有遗传特征的,一般很稳定。

第一财经:尼安德特人生活在欧洲和西亚地区,许昌人身上有尼安德特人的特征,是否说明他们与尼安德特人有直接的交往?

刘武:典型的尼安德特人生活在大约13万~3万年前的欧洲和西亚地区,但化石发现和研究显示,尼安德特人的祖先或谱系可以追溯到大约40万年前的欧洲古人类。在东亚地区的古人类化石上发现有尼安德特人的特征,提示两地的古人类之间发生过基因交流,但具体交流方式还不是很清楚。现在推测,直接接触、接力传递、共同祖先等都有可能造成目前在化石上观测到的结果。

第一财经:斯万特·帕博从化石上提取DNA并完成了尼安德特人的基因测序。他和团队得出的结论是,非洲以外的人的DNA,有不到5%来自尼安德特人。在你看来,智人和尼安德特人的交配是一个普遍现象吗?

刘武:这是一个很复杂的问题。他们之间不一定直接接触。基因交流到底是以哪一种方式进行的,现在还很难说。这里有两种可能。第一,来自两个地区的两种人可能直接交往。第二种可能,古人类是步行迁徙的,速度非常缓慢,基因交流也是接力棒式的。比如,罗马的一群人可能需要几千年,才向东迁徙100公里。他们到中国可能需要几万年。在这个过程中,他们每一代人都和附近的人交配,产生后代,逐步把基因带到了另一个地方。

走出非洲的路上,人类经历了什么?

第一财经:“走出非洲说”是一个不断被争论的话题。帕博也在《尼安德特人》中提到,他对尼安德特人的基因研究表明“并非所有现今人类的基因组信息均可追溯到非洲新近的祖先,这与严谨的‘走出非洲’假说相矛盾……这些证据也与我自己长期以来坚信的理论背道而驰”。学界对“走出非洲说”的争论经历了哪几个主要阶段?有过哪些反复?

刘武:对“走出非洲说”,有些内容是有共识的,但有些地方有争议。最早的人类大约600万~700万年前起源于非洲,在学术界是得到广泛认可的。现有的化石证据显示,人类在200万年前演化到直立人阶段,并离开非洲,向欧亚地区迁徙扩散。根据现有的化石证据,非洲应该是人类最早的起源地。而在亚洲和欧洲,还没有发现过早于200万年前的人类化石。

但再往后就有很大争议了。第一次走出非洲的人类到底是在亚洲、欧洲各自演化,逐渐向现代人发展,还是有另外的发展路径?这就构成了另一个问题——关于现代人起源的争议。在这里,“非洲起源说”和“多地进化说”争论就很激烈。

所谓“多地进化说”,简单来说,就是来自世界各地的现代人,都是由当地古人类逐渐进化而来的。比如,中国人是由元谋人、北京猿人进化来的。当然,当地古人类也是最早从非洲迁徙过来的。另一种说法“非洲起源说”兴起于1980年代,他们有包括化石和DNA等多重证据证明,最早的现代人也出现在非洲。现代人在非洲出现以后,第二次走出非洲,来到亚洲、欧洲,取代当地古人类,演化成现代人。按照这种说法,周口店的北京猿人就不是我们的祖先了。当然,“非洲起源说”也有各种版本,有的人主张完全取代,有的人主张部分取代,与当地人有融合,再演化成现代人。

最近二三十年,人们在非洲发现了更多有现代人特征的化石。2003年,在非洲埃塞俄比亚,发现了16万年前的早期现代人。去年,摩洛哥又发现了28万年前的现代人。在近东的以色列,人们发现19万年前的现代人。这些现代人都比东亚发现的早。诸如此类,都是支持现代人“非洲起源说”的证据。不过,这也有争议。围绕“什么是现代人”,学界有一定的鉴定标准,但往往这些早期化石只是满足其中一部分标准。所以,有些学者也并不认同。

研究人类起源与演化的过程,主要依靠的是化石证据。但人类祖先化石保留下来并由我们发现的概率很小,在很多情况下,发现的化石非常破碎。因此我们掌握的人类演化信息,在很多情况下距离历史的真实还有很大距离。新的化石发现和研究,将不断更新我们对人类起源与演化过程的认识。
TAG: 人类 智人
【已经有27人表态】
7票
感动
3票
路过
2票
高兴
3票
难过
3票
搞笑
4票
愤怒
2票
无聊
3票
同情
上一篇 下一篇