书城童书生命溯源探幽
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第24章 人类进化的解读(2)

1924年,有人在南非的塔翁地区发现了一块小小的头骨,估计脑量只有500毫升左右。他被命名为南方古猿非洲种,生存时间为距今300万年前至230万年前之间。他的牙齿还没长齐,说明他还没有成年。当时按照现代人出牙顺序的规律与之比对,人们认为他是属于一个6岁小孩的。但是半个世纪以后,其他研究者认为,南方古猿的出牙顺序遵循猿而不是现代人的规律,根据这一点来判断的话,这个小孩就只有3岁了。

后来在南非陆续出土了更多的南方古猿化石,它们有一些共同的特点,例如:枕骨大孔不在颅骨后方,而接近脑颅中央;大腿骨后侧有股骨粗线;骨盆比较宽而且矮,等等。这些特点说明南方古猿已经能够直立行走了。不过在发现南方古猿的附近,始终没有找到证据来证明他们会制造工具。尽管如此,按照20世纪60年代以后的标准,他们已经算是真正的人类了。

1974年,美国科学家约翰逊和法国科学家泰伊白率领着一支考察队,在埃塞俄比亚的阿法地区发现了新的南方古猿化石。这具被称为“露西”的骨架保存相对比较完整,它属于一个成年女性,生前身高92厘米,能够经常性地直立行走,研究人员把她命名为南方古猿阿法种。第二年,在这个地区又发现了至少13个男女老幼的碎骨和牙齿化石。科学家们认为,他们可能属于一个家庭,因为生活的年代相当久远,距今已有330万年到280万年,而且又是当时已经发现的最早的人类化石,所以就把他们称作“第一家庭”。

1994年,埃塞俄比亚又发现了大约440万年前的人类化石,当时取名为南方古猿始祖种。第二年,研究者认为这些化石与南方古猿的差别比较大,因此就把他们归为另一个古人类的类群,改名为“地猿始祖种”。

2000年,一位法国学者在肯尼亚发现了一批600万年前的人类化石,因为当时适逢千禧之年,所以就把他们叫做“千禧人”。后来又把他们正式命名为“原初人土根种”,因为他们是在当地的土根山上被发现的。这样,人类的历史就向前推进到了600万年前,或许还有更早的人类等待着我们去发现。

人类雏形

根据比较解剖学、胚胎学以及分子生物学的研究,现代人与黑猩猩、大猩猩、猩猩等猿类动物的亲缘关系,远远胜过包括猴子在内的其他任何动物,所以人起源于古猿的观点就被人们普遍接受了。

这样看来,人的出生地不可能在美洲和澳洲,因为现在美洲只有猴子,没有猿类,也没有发现过古猿的化石,澳洲则连“土生土长”的猴子都没有。而亚洲、非洲和欧洲都已经发现了很多古猿的化石,并且都散布在低纬度地区。

现在一般认为,古猿最初都是在树上生活,后来他们的家园逐渐变得干旱,森林日益稀疏,无法再保证他们的食物来源。古猿不得不用更多的时间,在森林以外的地面上寻找食物。由于裸露的地表没有像树上那么安全,而且古猿既没有尖牙利爪,也没有飞速奔跑的本领,所以他们只能尽可能地发挥上肢的作用,用手握住石块或树枝之类的武器来保护自己。因为这个时候,他们的上肢已经有机会从攀援树枝的负担中解放出来了。而在没有危险的时候,他们的手还可以拿起天然的工具去采集或狩猎。不过,他们的双腿要为此承受更多的重量,才能保证行动的灵活和双手的真正解放。

在长期直立行走的过程中,他们的身体结构发生了变化,脊柱形成了人类所特有的弯曲,头骨移到了脊柱的上方。不知不觉中,古猿已经发展成了人。

随着天然工具的频繁使用,他们的手变得越来越灵活,脑也越来越发达。

当人类祖先发现身边的天然工具已经不能满足自己的需要时,他们就可能从偶然看到的“大石落地成碎片”的景象,联想到自己可以模仿这样的过程来取得所需的工具。于是,人类可以自己制造工具了。尽管我们没有多少证据来证明人类最初制造的工具是什么,但他们制造的石器,有一部分被保留了下来。迄今为止我们所知道的最早的石器,发现于埃塞俄比亚的恭纳地区,距今已经有250万年了。

人类刚刚开始在地面上寻找乐土的时候,单凭个人的力量恐怕更难抵御难以预料的危险,所以人与人之间的协作就显得尤为重要。也正是在这种相互帮助、共同生存的过程中,人类社会发展起来了,相互之间的交流更加频繁,需要有像语言这样的工具来方便交流,而在制造工具等活动中发达起来的人脑,正好能够促成语言的形成。人类就在劳动、语言和脑相互促进的过程中开始了新的进化。

祖先的脚印

从1823年第一次发现人类祖先的化石开始,到今天已经有180多年的历史了。随着研究的深入,发现的人类化石也越来越多。不过这些化石有一个特点,越是早期,可供我们研究的证据就越少。科学家们希望能够通过这些化石,发现人类在进化过程不同阶段上的特征,从而了解人类进化的趋势。

他们对人类进化的不同时期进行了划分,形成了很多理论,这里介绍其中较新的一种,它把人类进化的历程大致划分为4个阶段,即早期猿人、晚期猿人、早期智人、晚期智人。

早期猿人

如前所述,目前已知的最早人类,是在肯尼亚发现的600万年前的原初人土根种。其次是2001年发现于埃塞俄比亚阿瓦什地区、距今580万~520万年前的地猿始祖种。再晚一些的还有在肯尼亚发现的、生活在大约400万年前的南方古猿湖畔种和350万~330万年前的扁脸肯尼亚人。但是,这些早期猿人的化石并不多。

目前已经找到大量化石依据的最早期人类,就是300多万年前的南方古猿阿法种。与他们同一时期的,还有非洲中、北部的南方古猿羚羊河种。此后还有300万~230万年前非洲南部的南方古猿非洲种,以及250万年前生活在埃塞俄比亚南方古猿惊奇种。

而我们现在所知道的最晚的南方古猿,要数230万~140万年前坦桑尼亚中部的南方古猿包氏种(也就是前面提到的东非人),以及190万~150万年前生活在南非地区的南方古猿粗壮种。

种类如此繁多的南方古猿,大致可以分为两大类:纤巧型和粗壮型。像阿法种、非洲种和惊奇种就属于纤巧型,而埃塞俄比亚种、包氏种和粗壮种则属于粗壮型。可见,在非洲大陆上曾经同时生活着好几种南方古猿,但是他们当中的绝大多数后来都被淘汰了,只有一个种类的后代流传下来,进化成为现在的人类。

尽管我们现在还没有充分的证据来确定究竟哪一种南方古猿才是我们的祖先,但是目前一般认为,纤巧型比粗壮型更有可能演化成现代人。或许现在已经发现的种类,都还只是我们祖先的远房亲戚,而真正的祖先遗骸说不定还深埋在地下长眠呢。

纤细型南方古猿出现的时间较早,一般在200万年前;粗壮型南方古猿出现的时间较迟,一般在距今200万年以后。

纤细型南方古猿身高约1.20米或1.30米,体重平均为25千克,脑量不到450毫升,但从脑膜上可以发现,脑的顶叶已经扩大,可能已具有原始语言的能力。

而粗壮型南方古猿的头顶上,还保留着像大猩猩那样的正中央突起,咀嚼肌也非常发达,与其说像人,倒更不如说像猿。

纤细型南方古猿应该是生活在气候相当干燥的空旷地区,因为在出土这类南方古猿的地层中,还发现了猪类、羚羊等,但没有河马。粗壮型南方古猿则生活在比较潮湿的地方,其邻近地区可能大部分被茂密的森林所覆盖,因此一般认为粗壮型南方古猿是森林的主人。

南方古猿能够用力折断树枝,将其当做武器或工具。但他们还不会制造石器,只能利用自然界中现成的破碎石片和石块。所以他们的生产能力很低,主要靠采摘植物的果实、嫩叶、嫩草、块根等充饥。要是碰上好运气,也许偶尔能发现野兽没有吃完的动物尸体,这就是他们的美餐了。他们可能会用锋利的石片把尸体上剩下的肉从骨头上割下来解解馋,或者把尸体大卸八块,化整为零,带回去和同伴分享难得的美味。要是遇到老、弱、病、残或者较小的动物,他们也可能利用手中的工具,靠着那么一点点的智力,给自己搞点荤腥。

经常性的对天然石器的使用,以及由此而带来的高效率,使埃塞俄比亚的一群原始人开始学习自己制造石器。正如前面所提到的,目前发现的最早的石器,距今已有250万年。一般认为,在此之后不久就出现了“能人”,他们也属于早期猿人,生活在240万~160万年前。他们的脑量已经达到800毫升,在天然工具不足的时候,也会选择材料加工最简单的石器。科学家们甚至认为,这时候的人类可能已经会用树枝、树叶和兽皮之类的东西给自己造个“简易窝棚”来遮风挡雨了,看来他们的生活水平是有所提高了。

晚期猿人

在非洲发现的最早的、保存比较完整的晚期猿人化石,是一个出土于肯尼亚纳里奥科托姆的男孩骨架,大约生活在160万年前。

最初研究人员把他的牙齿萌出情况与现代人进行比较,推测他死亡时大约11岁。但是后来研究人员发现,像他那个年代的人类,牙齿萌出时间应该介于猿和现代人之间,所以这个男孩死亡时的年龄可能是9岁左右。不过他的身高已经有160厘米,如果他长大成人,身高可能达到180厘米以上。与早期猿人的身高比较一下可以发现,人类的身高在160万年前总的发展趋势是由矮到高,此后直至发展到现代人,身高就没有太大的变化了。

非洲晚期猿人制造石器的技术比以前有了更大的进步,从这个时期已经出土的石器来看,最典型的要数“阿舍利手斧”。这种石器比较薄,一般两边对称,而且边缘被修理得比较整齐。

晚期猿人中,化石资料最丰富的要数我国北京周口店发现的北京猿人,目前已经从这个遗址中挖出了大约40个猿人的各种化石,他们生活在大约50万年~20万年前。

从他们留下的骨架来看,虽然北京猿人距离古猿的历史已经有几百万年之久,但他们的头骨还保留着不少类似猿的特征,例如:眉骨粗大,头顶正中央有一条由前向后延伸的突起,嘴巴向前突出,下巴却向后退缩等。但是北京猿人的四肢骨与现代人的差异很小,主要就是骨壁较厚,骨髓腔比较狭窄。

因此,有人风趣地打了个比方,说北京猿人的体质总的看上去好像是现代人的身体上长着一个有点像猿的头。

北京猿人用锤打、砸击等方法制造出来的石器还比较简陋,不可能有很高的生产力。他们主要靠采集植物的果实、嫩叶为食,可能也挖挖地里的块根。身体强壮的男人可以到较远的地方去碰碰运气,有时候可以捡到一些动物尸体,或者抓点老、弱、病、残的小动物,像鹿、鸟蛋等。看来北京猿人的荤素搭配还是比较丰富的。

北京猿人洞里还有一些令科学家们眼睛发亮的东西,那就是在多处发现的厚厚的灰烬,其中还含有烧过的动物骨骼和烧过的石头。那些烧过的骨骼往往变成了黑色、灰色或者蓝色,而烧过的石头则出现了很多裂缝,有些地方还发现了用树枝烧成的炭块。这些都证明北京猿人已经学会了用火。不过他们还不会生火,只知道把自然界中的火引回来使用。当然,他们也知道不断添加木柴能够长期保留火种。

一旦北京猿人掌握了用火,就能在山洞里围着火堆取暖、烤肉。烧过的肉味道更佳,也更容易消化,吃了以后比较舒服,也少生病,这对改善他们的体质很有帮助。而且火还能驱除山洞里的湿气,使他们免受风湿病的折磨。

要是有不知好歹的野兽找上“门”来,他们也可以用火来驱赶。就目前所知,北京猿人是欧亚大陆和北半球最早学会用火的人类。

除了北京猿人之外,中国大地上还生活过其他多种晚期猿人。

其中,元谋猿人是中国最早的直立人,但他们的化石现在发现得相当不完全,到目前为止才找到了2颗门牙,这2颗门牙的形态与北京猿人基本一样。研究人员根据同时出土的动物化石以及他们所处的地层年代,推测出元谋猿人大约生活在170万年前。

在埋葬元谋人化石的地层中,还找到了许多零星分布的小炭屑,最初有人猜想那是元谋人用火的遗迹,其实它们应该是地面上曾经生长过的草,埋在地下被炭化的结果。

我国已经发现的第二早的人类化石是陕西省蓝田县公主岭的一个女性猿人头骨碎片,人们称之为“蓝田猿人”。把这些头骨碎片拼接起来,可以发现她的颅顶低矮,面部向前突出,眉骨比较粗壮,脑量大概有780毫升。从附近的哺乳动物化石来推断,她应该生活在距今115万年前。

与元谋猿人相似的是,在发现蓝田猿人的地方也找到了一些木炭,有人也试图把它解释成是蓝田猿人用火的遗迹,但由于找不到其他过硬的证据来证明这一点,所以大多数科学家认为那更可能是天然火烧出的炭块被水流冲到这里的结果。

他们打制的石器比较简单,又粗又大,但仔细一看,却发现已经有不同类型石器分工的迹象。

印度尼西亚的爪哇岛,是亚洲另一块出产大量直立人化石的地方。爪哇猿人就是其中最著名的代表。从这里发现的猿人,最早年代的可以达到180万年前。

早期智人

最先被发现的早期智人是欧洲的尼安德特人,他们的脑颅形状比较接近猿人,但脑量却相当大,已经达到1575毫升,达到了现代人的水平。

他们居住在洞穴中,身体强壮,有宽阔的肩膀和粗壮的四肢。而且鼻子很大,因为当时地球正处于比较寒冷的冰期,这样的鼻子能使冷空气在进入人体肺部之前变得温暖,减少对身体的不良刺激。

他们不仅可以狩猎巨大的野兽,而且还用野兽的毛皮来遮挡身体,这可能是人类最早的衣服了吧。

虽然有些晚期猿人就已经学会了用火,但他们的火种来自于自然火,比如雷击起火。而早期智人则已经学会了自己生火,这样就好比是掌握了一种“超级武器”,不用惧怕因火种熄灭而忍受严寒和野兽的侵袭了。

尼安德特人还知道用兽骨来修理石器,甚至用猛犸象骨和树枝搭造椭圆形的小屋,屋顶还用兽皮加以遮盖。

人们曾一度认为尼安德特人是现代人最近的直系祖先,因为他们甚至发展出了复杂的文化,比如说照顾受伤的或者生病的同伴,而不是像以前那样抛弃他们;在举行葬礼的时候,会在死者身边摆放食物和鲜花等。这些与现代人的习俗很像。直到今天,这些传统仍然在北极的土著居民中,从爱斯基摩人到拉普人,广为流传。这就有力地表明,尼安德特人很可能在人类历史上首先越过了北极圈。