书城自然科学秘境追踪
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第7章 生命探秘(1)

人类的直接祖先是谁

有关人类祖先是谁的问题自从人类进入文明社会后就一直存在很大争议。直到1859年,英国生物学家达尔文提出了《生物进化论》,才算有了科学的答案。达尔文认为:古猿进化成了人类。

但是,人类是如何进化的,具体的进化过程是什么样的,却难以知晓。几十年来,这个人类进化之谜一直吸引着人类学家和考古学家的不断研究和探索。

4种化石的发现

对于达尔文提出的观点,大部分人类学家还是认同的,最初的古猿进化为人类,然后顺着能人、直立人、智人这一线索进化为现代人。发现于我国北京周口店的北京猿人属于直立人。尽管至今人类进化的问题还有很多谜团没有解开,但现在最受人类学家关注的问题是:谁是人类的直接祖先?

人类的祖先生活在距今相当遥远的年代,人类学家只能用来世界各地发掘出来的化石作为研究人类祖先与古猿亲缘关系的主要依据。研究的重要线索就在于化石产地的地质史、化石的地质年代以及解剖学特征。

多年来,古人类的颅骨化石、肢骨化石等在世界各地被陆续地发现。其中,最为引人注目的要属东非和南非的发掘成果。人类学家认为,非洲南猿、粗壮南猿、鲍氏南猿和阿法尔南猿这4种古人类化石跟人类直接祖先的研究有关。

1925年,南非解剖学家雷蒙德·达特发现并命名了非洲南猿。这具化石的脑容量约500毫升,年6岁左右,既像猿又像人。达特认为,这具古猿化石代表的猿类已经灭绝,但曾经存活于现存类人猿和人之间。而且他推测,非洲南猿已经学会直立行走,而且行走时已经摆脱对双手的束缚,从而可以发展手部的操作能力。几十年后,苏格兰古生物学家罗伯特·布鲁姆又在南非斯特克方丹的石灰岩山洞中找到了非洲南猿化石,是一个成年个体头骨,非洲南猿直立行走的推测得以证实。

1938年,罗伯特·布鲁姆也在南非斯特克方丹的石灰岩山洞找到了另一具头骨,但是所找到的头骨已经破碎。布鲁姆将头骨复原以后,却发现它的形态不同于非洲南猿,比非洲南猿更为粗大,所以布鲁姆将它命名为粗壮南猿。根据地质测定,粗壮南猿存活于距今200万至150万年前,甚至更晚,而非洲南猿存活于300万至200万年前。

1957年7月17日,英国人类学家路易斯·利基夫妇在坦桑尼亚的奥尔杜韦峡谷发现了  鲍氏南猿化石。经修复粘合后,发现这是一具颅骨,虽然缺少下颌。这具颅骨与粗壮南猿的形态基本相似,但比粗壮南猿显得更为粗大一些,其中牙齿特别粗壮。鲍氏南猿于是由利基命名。据推算,鲍氏南猿生活的年代距今有175万年。

1974年11月,在埃塞俄比亚的哈达地区,距今300万年前的古人类化石为美国自然历史博物馆的多纳尔德·约翰森等研究人员发掘到。研究人员根据这具保存完好的化石的骨盆形态进行了判断,认为这是一个身高1米以上的女性个体,并且是一个年仅20岁的青年。约翰森叫她“露西”。尽管露西的只有残缺不全的骨架,但十分珍贵,它使我们得以第一次了解远古人类的身体结构。露西已经可以独立行走,她的腿和骨盆可以证明。直到1977年,哈达地区先后出土了65个个体人骨化石,它们的生活年代皆距今约300万年。约翰森称它们为阿法尔南猿,成为一种新的古猿种类。

这4种化石,究竟哪一种能够代表人类的直接祖先呢?

究竟谁是人类的直接祖先

当时有些人类学家认为非洲南猿是人类的直接祖先,因为从解剖特征上看,非洲南猿既有属于古猿的特征,同时又有早期人类的特征。而粗壮南猿和鲍氏南猿都由非洲南猿进化得来,属于能够形成与能人并列的一类的同种类型。但这种观点从发现阿法尔南猿后开始受到怀疑,一些人开始主张人类的直接祖先是阿法尔南猿,甚至非洲南猿的祖先也是它们;而非洲南猿又是粗壮南猿和鲍氏南猿的祖先。

不过,肯尼亚国立博物馆馆长理查德·利基认为,非洲南猿和阿法尔南猿都不是人类的直接祖先,人类的直接祖先是一种至今也没能发现的未定种,应该与阿法尔南猿类似。

1986年,美国加州大学人类学教授斯凯尔顿和麦克亨利又提出:非洲南猿是人类的直接祖先,而且它们演化自阿法尔南猿。

在各种纷繁复杂的假设中有一点很一致,那就是粗壮南猿和鲍氏南猿作为人类直接祖先的可能性都被排除了。人类的直接祖先或是非洲南猿,或是阿法尔南猿,或是某种未定种,这是这些观点的区别所在。

为什么会产生这样的争论呢?这是因为,人们主要依据化石的解剖学特征来确定它们之间关系。但是每种化石都有数百个甚至上千个解剖学特征,所以人类学家依据不同的解剖学特征,得出的假设就可能大相径庭。至于在选取解剖学特征时为什么要选取这个而不选取那个征,人类学家都各持一理。

当然,这些假设究竟谁是对的,谁是错的,目前还很难判断,也有待于发掘更多的化石来进行研究,人类的直接祖先这个科学之谜,相信科学家最终可以解开。

相关链接——人类的发源地在哪里

1891 年,《人类起源和性的选择》一书由著名生物学家达尔文发表,此书提出动物才是人类的起源,人类由古猿进化而来。但是,究竟哪里才是人类的发祥地呢?

对这个问题人们100多年来一直没有停止争论。达尔文在《人类起源和性的选择》中提出非洲可能是人类的起源地。虽然欧、亚、非3个大洲都曾发现过森林古猿,但只有在非洲的肯尼亚发现的头骨化石真正完整,而且非洲发现的森林古猿化石的年代最早。

不过,达尔文的观点并没有得到所有人的认可,关于人类发源地还有两种不同于达尔文的观点。一种观点认为人类的发源地在欧洲,根据是人们在欧洲首先发现了旧石器时代的文化;同时,1856年森林猿化石被发现于欧洲,因此不少人认为人类起源于森林古猿。而腊玛古猿化石也发现于欧洲的匈牙利、希腊等地,腊玛古猿被公认为是“正在形成中的人”。

另一种观点则认为人类的发源地是亚洲,这个观点最早于1857年由美国古生物学家赖第提出。近几十年,大量古人类化石尤其是腊玛古猿化石的发现,使得亚洲起源说逐渐成为主流。

由此可见,人类在不断向前发展的前提,也在努力寻找祖先的发祥地,而且已经提出了几种不同的看法。而究竟哪一种才是更为符合历史事实的观点呢?可以做出评判的新发现只能期待。

人类进化的空白之处

古人类学家告诉我们,人类的远祖森林古猿的生活年代距今约1400万到800万年;而南方古猿作为人类的直系祖先,他们的生活年代距今400万到190万年;人类的近祖猿人的生活年代则距今170到20万年。

那么,这期间有两个空白期:从森林古猿到南方古猿间空缺400万年,从南方古猿到猿人又空缺了20万年。在这两个时间段内,我们的祖先又是什么模样呢?他们生活在哪里呢?多年来,由于这段时间的化石资料极少,所以古人类研究中就出现了“化石空白的年代”,也就是人类进化的空白之处。

空白进化段的不同观点

关于人类在这两段时间的进化情况,大概有以下几种观点。

海猿说:英国人类学家阿利斯特·哈代于1960年提出认为,人类的祖先处于化石空白期时在海洋中生活,而不是在陆地上生活。这意味着,在人类的进化过程中,有几百万年的时间处在水生海猿阶段。哈代提出:通过对地质的勘测表明,非洲的东部和北部的大片地区曾在800万到400万年前遭受过海水淹没,使得这里的古猿不得不下海生活,从而进化为海猿。历经几百万年的时间后海水退却,海猿虽适应了水下生活的却又重返陆地,成为人类的祖先。

海陆双祖先复合说:持这种观点的人认为,人类很可能是有两个祖先的,即古猿和海洋生物。而在中间长达400万年的化石空白期间,古猿与海洋生物的基因发生了重组,并在化石空白前产生了南方古猿,这也是比较合理的解释。新种通过组合产生只需要很短的时间,相对于地质时间的话甚至可以忽略不计,因此可以说不存在过渡阶段的化石。这样就既能解释得通化石空白,也可以解释人类具有一些海洋生物的特性的原因了。

外星人说:北大西洋公约组织的科学家不久前又提出了一个震惊世人的学说:一些具有高度知识和智慧的外星人曾在大约65万年前到访过地球,他们发现地球环境很适宜居住。但是他们却承受不了地心引力,所以最终不得不放弃地球,临走时决定创作一种新的人种来利用地球的资源环境,同时还可以让他们不断地在地球上延续。于是,精力旺盛、智力较高的雌性猿人成为他们选定的对象,他们想办法使雌性猿人实现受孕,产生了地球人类的祖先。

人类空白进化史的新发现

2005年,美国研究人员在非洲发现了远古人类化石,称人类早期进化史的一个空白将被填补。这些距今420万年的远古人类化石发现于埃塞俄比亚东北部,人类是如何从兽类飞跃到人类,这个科学家们一直思考的问题可以通过它们来解释。

这些化石发现于埃塞俄比亚的中阿瓦什地区,属南方古猿湖畔种化石。在那里,早先还曾发现过7块类似人类的化石,并把这些化石命名为“拉密达猿人”。在此之后,这种化石一直没有被发现。研究人员称,这些化石是重要参考资料,有利于人类解剖和行为演变的相关研究。拉密达猿人从外貌来看与黑猩猩十分接近,虽然它们已拥有直立行走的能力了。

距今430万年以前的人类化石在这次非洲发现的化石中比较少。研究人员称:“如果我们能回到距今450年甚至更早的时候,会发现原始人类在非洲大陆分布的并不多。”并称,这些发现的猿化石也并不是最新的,但它的位置可以帮助人类解释从一个时期转变到另一个时期的人类发展。

仅仅是100多年来,人们才对人类来源问题做出真正答案。古代生物遗留下来的活动痕迹及部分遗体也就是化石为我们提供了事实依据。人类祖先出现在第四纪时代,那时候,古猿在温暖湿润的亚非大陆发生了演变,成为人类,并且能进行劳动和制造工具。按体质和文化发展的顺序,人类的发展可以分为“猿人”阶段、“古人”阶段和“新人”阶段。近数十年来,人类科学家通过人类化石得以了解到人类的体质特征和文化发展。可是疑问并没有完全消除,例如猿人是如何变成古人的?古人又是如何变成新人的?目前还没有足够的资料来得出完满的解释,因而也需要更多的发现来不断补充。

点击谜团——人类会是由恐龙进化而来吗

按照达尔文的进化论观点,最早的人类在地球上活跃的时代距今也不过是几百万年,而两亿年前的侏罗纪时代却有统治地球的生物——恐龙。在这些恐龙中,如果能推出人类的远祖是那些体形娇小、与人类相似的恐龙的话,那么等于把人类的发展历程往前推进了一亿年。德国科学家就发现了一批身高一米以下的小恐龙化石,据推测它们行走时只用后肢,因而它们也被一些科学家冠以“恐龙人”的昵称。

科学家认为,地球上最早具有智慧的生物是爬虫类动物,恐龙在地球生物进化早期应算最聪明的动物了。拥有智慧的“恐龙人”,身上的许多特性都与类人猿很像。与高大魁梧、四肢发达的恐龙不同,它们在站立和奔跑时只需后肢站立和奔跑,而不需要四肢的共同作用,这样前肢就可进行食物的采摘。随着长期的积累和变化,“恐龙人”无用的尾巴逐渐退化,而前肢功能愈加突出。再到后来就手脚顺利完成分工,并最终实现真正的直立行走。按此思路继续推理,全身的构造在手脚分化的带动下都发生改变,头部垂直而不再前倾,脊柱的支撑作用也越来越重要。到后来,日渐发达的大脑也成为球形,人类的特征日益明显。

“恐龙人”进化为人类的全部推理过程即是如此。这种推理同时能阐释存在“野人”、“大脚怪”等类人动物的原因——进化过程中出现部分变种。作为一种假设,这个推测显然比较大胆,但我们也不能完全将其否定它。

两亿年前的神秘脚印

据称,一位退休于新疆乌鲁木齐中学的地理教师,花了30多年时间收藏了上百件化石,在中国科学院新疆生态与地理研究所标本馆展出的五件引起了轰动:一件为2亿年前形成的脚印化石,而且脚印上还带着鞋子!这让所有人都大吃一惊。

根据被学术界普遍接受的观点,人类由古猿逐渐进化而来,距今有几百万年,而十几万年前才有了现代的智人,人类文明的历史也只有1万年左右。如果神秘脚印化石是真实可信的,那难道在2亿年前岂不是已经有了人类以及高度的文明?

“脚印”不只一处发现

其实,早在1930 年就有3双明显可以看出左右脚的脚印发现于肯塔基州一处古生代的沙石海岸上,一位地质学家是这三双脚印的发现者。没有任何属于前肢的脚印被发现于这些脚印化石所在的巨大岩石上,所以只能认为这脚印是人类留下的,而不是其他的生物。而且还是穿了鞋子的人类!地质学家对此的研究表明,有人类在2.5 亿年前留下了这些脚印,化石上没有留下任何切割和雕琢的痕迹,因此不可能是后人伪造而来;从沙粒的密度来看,脚印内的远大于脚印之外的,这些足以说明脚印是有人踩上去的。