鄧晨
每當(dāng)我們打開微信,都能見到一張可稱作“藍(lán)色彈珠”的地球圖片。這張圖片呈現(xiàn)出人類所起源的非洲大陸,原影像在1972年由美國(guó)宇航員拍攝,曾被譽(yù)為“一張凝縮了人類全部歷史的照片”。
除了探索遼闊的宇宙,人類還是唯一會(huì)探究自身起源的動(dòng)物。人類為什么起源自非洲?又為什么走出非洲?為什么從最初嬌小的鼩鼠,演化成能探究自身歷史的智慧生物?就像所有的歷史問(wèn)題一樣,回答這些問(wèn)題不僅能讓我們了解過(guò)去發(fā)生過(guò)什么,還能讓我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)自己。
人類演化史追溯的是地質(zhì)學(xué)家所說(shuō)的“深時(shí)”(deep time),現(xiàn)今一般人能直接接觸的多半就是五到六代人。目前,分子人類學(xué)方法推估的人類祖先,比如“線粒體夏娃”(Mitochondrial Eve),也就是現(xiàn)存所有人類的母系祖先,則大約是一萬(wàn)多代以前(大約20萬(wàn)年前,以每20年為一代的估算結(jié)果)生存在非洲的東南部。如果要追溯靈長(zhǎng)類的起源,那么我們甚至必須探索到6600萬(wàn)年前恐龍最后的歲月。
為了了解人類,我們需要了解人類在非洲經(jīng)歷過(guò)什么。大約150年前,古人類學(xué)才開始建立,經(jīng)過(guò)鍥而不舍的追索,對(duì)于那些走出非洲的人類是誰(shuí),人們已經(jīng)有了越來(lái)越豐富的認(rèn)識(shí)。
要理解非洲為什么會(huì)成為人類演化的重要搖籃,要從過(guò)去數(shù)億年地球經(jīng)歷的幾個(gè)變化談起。
首先是陸塊大規(guī)模向北方中高緯度移動(dòng)?,F(xiàn)在我們知道,非洲是僅次于亞洲的第二大洲,但如果翻開3億—5億年前的地圖,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)北半球的亞洲還不存在,只有島嶼錯(cuò)落的無(wú)邊大海;當(dāng)我們把目光移到南方時(shí),則會(huì)看到一個(gè)巨型陸塊,這個(gè)廣闊大陸的核心已經(jīng)包括了現(xiàn)在的非洲、印度、澳洲、南美洲與南極洲。
在后來(lái)的幾億年里,這個(gè)南方大陸逐漸四分五裂,而且許多地塊除了從南方大陸脫離,還紛紛朝向北方的新地點(diǎn)匯聚結(jié)合。原本還不存在的亞洲就在這個(gè)過(guò)程中成形了,后來(lái)還跟歐洲連接在一起,變成歐亞大陸,而古老南方大陸遺留的一部分就是非洲。
數(shù)億年前的地球氣候也與后來(lái)不同。在侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)時(shí),整個(gè)地球的氣候非常溫暖,從阿拉斯加到南極都能找到森林。但是從那以后,雖然也有間隔的高溫期,整個(gè)大趨勢(shì)卻是逐漸降溫的過(guò)程。
500多萬(wàn)年前的中新世,開始有了分明的四季,到了200多萬(wàn)年前地球開始進(jìn)入大冰期,并延續(xù)到距今1萬(wàn)年前才結(jié)束—這時(shí)候非洲處于南方的地理位置,就成了熱帶的生物樂園。
靈長(zhǎng)類的特色是,絕大多數(shù)種類都生活在熱帶森林,是標(biāo)準(zhǔn)的喜溫生物。在5000萬(wàn)年前始新世早期的高溫時(shí)期,北美洲大量地區(qū)都有濃密闊葉林可供猴類棲息,但是到了寒冷時(shí)期它們就被淘汰殆盡,于是只剩下像非洲、云南、東南亞與南美洲的猿猴可以存活下來(lái)。
中科院古脊椎所倪喜軍教授,形容寒冷時(shí)期是一種“演化濾器”。
根據(jù)他的研究,3400萬(wàn)年前氣溫急劇下降的冰室期時(shí),北方猿猴滅絕,非洲與東南亞成為了溫暖的“避難所”。而非洲地區(qū)的狐猴類逐漸無(wú)法適應(yīng)降溫,類人猿便占據(jù)了空缺的生態(tài)位而繁榮起來(lái),這可能就是非洲后來(lái)成為人類起源地的基礎(chǔ);相反,東南亞本來(lái)也有大量類人猿,但受到嚴(yán)重沖擊而消亡。
當(dāng)南方的位置給了非洲靈長(zhǎng)類溫暖的氣候,陸塊逐漸北漂則為猿類開啟了新的演化環(huán)境。
隨著南方大陸崩解,非洲板塊與印度洋板塊分道揚(yáng)鑣;東非地區(qū)遭受板塊分離的劇烈張力,就形成了火山熔巖涌抬的高原,以及深長(zhǎng)的大裂谷和紅海。
東非新生成的高原不再是繁茂的雨林,而是有了多樣化的生境。山谷間交雜著盆地與湖泊,還形成了大面積的草原,其中就包括坦桑尼亞知名的塞倫蓋蒂地區(qū)。1976年,古人類學(xué)家瑪麗·利基在此發(fā)現(xiàn)了360萬(wàn)年前類人猿以雙足行走的足跡。
許多學(xué)者指出,人類直立行走的能力來(lái)自遠(yuǎn)離森林、從樹上走下平地,并逐步適應(yīng)在草原上的生活。盡管現(xiàn)在許多證據(jù)顯示真相并非這么簡(jiǎn)單,但東非類人猿的化石普遍顯示出在樹棲與平地生活間轉(zhuǎn)換的特征。我們現(xiàn)在的身體構(gòu)造,也深受這段時(shí)期的塑造。
最晚在接近2000多萬(wàn)年前,非洲北移逐漸連接上歐亞大陸。本地特有的物種像類人猿或長(zhǎng)鼻類的乳齒象,就開始能夠走出非洲,而很多我們現(xiàn)在熟悉的非洲動(dòng)物,比如貓科猛獸或大型食草動(dòng)物如犀牛、長(zhǎng)頸鹿、斑馬的祖先,反而是由亞洲移入的;考慮到上千萬(wàn)年的漫長(zhǎng)時(shí)間,必然有過(guò)極多出于各種方向的遷徙往來(lái)。
靈長(zhǎng)類的特色是,絕大多數(shù)種類都生活在熱帶森林,是標(biāo)準(zhǔn)的喜溫生物。
大猩猩是現(xiàn)存最大的靈長(zhǎng)類動(dòng)物
就古人類來(lái)說(shuō),就曾經(jīng)有許多不同的種類走出非洲:約200萬(wàn)年前遷徙者的后代,包括格魯吉亞的德馬尼斯人、我國(guó)的藍(lán)田人、印尼的爪哇人等,他們都屬于直立猿人;約70萬(wàn)年前則是海德堡人的遷徙,他們可能繁衍出了尼安德特人與丹尼索瓦人;至于我們所屬的智人,則大概從5萬(wàn)到20萬(wàn)年前開始走出非洲。這些古人類的路線雖然無(wú)法完全確知,但基本上,應(yīng)該是通過(guò)紅海北端的蘇伊士地峽與南端的曼德海峽。
我們所屬的智人,大概從5萬(wàn)到20萬(wàn)年前開始走出非洲。
在歐亞大陸先后走出非洲的古人類之間,存在大量且長(zhǎng)期的互動(dòng)。追蹤DNA證據(jù),可以發(fā)現(xiàn)雜交混血的存在,古人類學(xué)家甚至發(fā)現(xiàn)了古人類從亞洲走入或“回流”非洲的證據(jù)。哈佛大學(xué)的大衛(wèi)·賴克等學(xué)者,更提出智人先移入非洲再走出非洲的可能性;中科院古脊椎所的高星則強(qiáng)調(diào),在非洲之外各地獨(dú)自演化出重要分支。這些研究使我們更細(xì)致地了解眾多支脈的復(fù)雜互動(dòng),而非洲無(wú)疑是現(xiàn)代智人演化最關(guān)鍵的一站。
南方古猿“露西”復(fù)原圖
史前人在制作狩獵工具
我們現(xiàn)在可以回答:為什么是非洲?這幅由熱帶避難所、大裂谷與遷徙構(gòu)成的圖像告訴我們,非洲能為人類祖先提供足夠的保護(hù),使他們免遭酷寒氣候毀滅,并維持持續(xù)演化;同時(shí)它又不是完全封閉不變的,而是提供了足夠的變化刺激,與外界也保持著一定的交通孔道。
類人猿作為對(duì)氣候敏感的靈長(zhǎng)類動(dòng)物,它們的熱帶屬性限制了它們對(duì)環(huán)境的適應(yīng)力。其實(shí),古靈長(zhǎng)類遷徙并散布在很多不同的區(qū)域,不論中國(guó)、北美洲或歐洲,都發(fā)現(xiàn)過(guò)早期的猿猴化石,也都算得上是靈長(zhǎng)類在某個(gè)時(shí)期的家鄉(xiāng)。但隨著氣候的改變,熱帶非洲就成了它們最關(guān)鍵的避難根據(jù)地,成為人類演化最重要的一站。
在適度的環(huán)境變化下,適應(yīng)力是可以逐漸增強(qiáng)的,人類可能是從這一點(diǎn)開始終于成為人類。這是非洲時(shí)期給予人類的一項(xiàng)更根本的影響。這個(gè)觀點(diǎn)近年得到越來(lái)越廣泛的支持,史密森學(xué)會(huì)(Smithsonian Institution)的古人類學(xué)家里克·帕茲,是這個(gè)觀點(diǎn)的先鋒。
相較于早期很多學(xué)者認(rèn)為是雨林變?yōu)椴菰炀土巳祟?,里克·帕茲在肯尼亞奧洛格賽列發(fā)現(xiàn),大裂谷地區(qū)并不僅僅是從森林變成草原那么簡(jiǎn)單。檢視巖層在數(shù)十萬(wàn)年之間的痕跡可以發(fā)現(xiàn),氣候是在干濕冷熱間反復(fù)地來(lái)回波動(dòng);環(huán)境非常不穩(wěn)定,只適應(yīng)單一環(huán)境并不夠。于是,他意識(shí)到人類適應(yīng)的與其說(shuō)是某種自然條件,不如說(shuō)是變化本身。比對(duì)化石記錄可以發(fā)現(xiàn)古人猿的腦容量擴(kuò)張、開始使用石器、形成社會(huì)組織,都可能是為了適應(yīng)如此多樣、多變的環(huán)境。
把這個(gè)觀點(diǎn)更進(jìn)一步推展的,包括英國(guó)知名的氣候?qū)W家馬克·馬斯林。他與其他專家合作,將古氣候?qū)W與古人類學(xué)的研究成果整合,建立了關(guān)于人類演化的“氣候間歇變動(dòng)假說(shuō)”(Pulsed Climate Variability Hypothesis)。這個(gè)假說(shuō)基于大量的考古證據(jù),更完整地勾勒出智人如何從大裂谷復(fù)雜多變的氣候中演化出來(lái)。
在奧洛格賽列30萬(wàn)年前的地層里出土的諸多證據(jù)顯示,在這塊地區(qū)氣候干濕波動(dòng)的同時(shí),族群的日常移動(dòng)范圍也大大擴(kuò)展,出現(xiàn)了石器原材料的遠(yuǎn)距離交換與更高的加工技術(shù)??脊艑W(xué)家還找到了最早的顏料,顯示人類可能已經(jīng)開始使用最早的人為象征符號(hào),有了比較復(fù)雜的社會(huì)性。
全世界人類可能一度只剩下2000人,但他們最后還是撐了過(guò)來(lái)。
智人憑借新的能力面對(duì)世界,最早的化石證據(jù)顯示大概十幾萬(wàn)年前,走出非洲的智人已經(jīng)到達(dá)今天的以色列一帶,但是最早的遷徙多半沒有存活下來(lái)。智人與當(dāng)?shù)啬岚驳绿厝税l(fā)生了血腥沖突,還可能有冰期氣候與傳染病的阻擊;7萬(wàn)年前超級(jí)火山爆發(fā)影響全球氣候之時(shí),根據(jù)分子生物學(xué)方法估算,全世界人類可能一度只剩下2000人,但他們最后還是撐了過(guò)來(lái)。
今天的現(xiàn)代人類已經(jīng)深入了從冰原、深海到太空的極遠(yuǎn)之地,而這都是在最近幾萬(wàn)年間完成的。相較于我們其他的靈長(zhǎng)類親戚多半只能適應(yīng)熱帶叢林(愛泡溫泉的日本雪猴是少見的例外),這可以說(shuō)是奇跡。如果沒有東非的這段歷史,我們將不會(huì)有如此強(qiáng)大的適應(yīng)力。
意大利帕多瓦大學(xué)的法醫(yī)對(duì)“湯恩小孩”顱骨面部進(jìn)行了重建
現(xiàn)在是古人類學(xué)快速發(fā)展的時(shí)代,但人類的非洲起源開始受到廣泛認(rèn)可,僅僅是20世紀(jì)80年代以后的事,而當(dāng)時(shí)的了解遠(yuǎn)不如現(xiàn)在;隨著大量新化石的出土,還有分子生物學(xué)方法的改良,近年來(lái)研究發(fā)展的速度令人目不暇接。
從走出非洲,到重回非洲尋找自己的起源,人類可以說(shuō)繞了一個(gè)大圈。這個(gè)過(guò)程長(zhǎng)達(dá)數(shù)萬(wàn)年之久,或許因?yàn)槲覀兞?xí)慣把落腳的地方作為家鄉(xiāng),建立彼此熟悉的地方群體,凡是遠(yuǎn)方總代表著陌生與危險(xiǎn)。直到現(xiàn)代西方的殖民擴(kuò)張開始,古人類學(xué)家的腳步隨之回到非洲,但是探究時(shí)間相對(duì)較晚,在更早階段化石的挖掘多半集中于歐洲與亞洲。
歐洲從19世紀(jì)開始,有尼安德特人化石的出土與研究,當(dāng)時(shí)最早的古人類蹤跡也就都在歐洲。達(dá)爾文首次提出非洲可能是人類起源地,但是荷蘭學(xué)者杜布瓦掘出爪哇猿人化石后,亞洲說(shuō)占了上風(fēng)。我國(guó)的北京猿人與印度的臘瑪古猿,也長(zhǎng)期被認(rèn)為是早期人類始祖。
1924年在南非采石場(chǎng)意外發(fā)現(xiàn)的湯恩小孩(Taung Child)顱骨,是非洲發(fā)現(xiàn)的最早的古人猿化石。后來(lái)路易斯·利基登場(chǎng),他想證實(shí)達(dá)爾文的論斷,也是第一個(gè)在東非大裂谷尋找古人類化石的挖掘者。他在1959年發(fā)掘了南方古猿鮑氏種(Australopithecus boisei)以后,東非的化石發(fā)掘開始受到全世界的關(guān)注。利基家族三代人的眾多珍貴發(fā)現(xiàn),還有唐納德·約翰遜1974年在埃塞俄比亞發(fā)現(xiàn)的南方古猿化石“露西”,加上1987年應(yīng)用DNA分析推算出的線粒體夏娃,種種證據(jù)結(jié)合起來(lái),終于使得人類的非洲起源說(shuō)廣受認(rèn)可。
近年來(lái),除了非洲各地持續(xù)不斷有新的化石發(fā)現(xiàn),同樣有重大意義的,是非洲自己的古人類學(xué)家也開始帶領(lǐng)關(guān)于人類演化的研究。比如,埃塞俄比亞的約翰尼斯·海爾-塞拉西,是目前研究南方古猿的重要權(quán)威;肯尼亞的以賽亞·南戈團(tuán)隊(duì),發(fā)掘了1300萬(wàn)年前的古猿化石;女學(xué)者也嶄露頭角,例如南非的勞倫·施羅德,研究的是南非升星洞的古人類化石。
比起歐美,非洲本地的古人類學(xué)界規(guī)模雖小,但或許10~20年之內(nèi),我們就會(huì)目睹他們的茁壯。