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日志

 
 

两种人类起源学说再起争端  

2007-01-22 17:33:00|  分类: 封面故事 |  标签: |举报 |字号 订阅

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两种人类起源学说再起争端 

“非洲起源说”、“多地区进化说”各获重要证据


www.thebeijingnews.com · 2007-1-22 10:51:45 ·

来源: 新京报 
 
  
 

 

    人类来自何方?

    这个谜题困扰了我们数千年。在神话中,大地是人类起源之处,女娲、马杜克、宙斯或者普罗米修斯用泥土造就了人类。20世纪以来,关于人类起源的话题,已经演变成了一个重大科学热点。古人类学家们努力工作,在泥土中找到了人类起源的依据。人猿分野后,人类祖先颠簸求索于茫茫史前黑暗中。到20世纪80年代,大多数专家不再怀疑非洲是最早的人类起源中心。早期人类的历史,逐渐被视作一部远古时代的“出非洲记”。

    也有一些古人类学家对这一学说提出了挑战。中科院院士吴新智与美国密歇根大学沃尔波夫(MilfordWolpoff)、澳大利亚国立大学索恩(AlanThorne)共同著文,提出了全新的“多地区起源说”,描绘出一幅不同以往的人类起源图景。

    “非洲起源说”认为现代人类起源于20万到15万年前的非洲,然后在大约10万年前走出非洲后,并完全取代了其他地区的古人种。这一取代过程未伴随明显的与原住人群的基因交流。由此,非洲以外的直立人和早期智人都是人类演化树上的旁枝,地球上所有现生人群均为非洲晚期智人的后裔。

    而“多地区起源说”则认为现代人是在4个地区出现并连续进化,而且在各个地区之间都有基因交流。史前的进化史书写完全一片混沌。直到现在,我们对生物演化史中,祖先的起源问题上还不能下一确凿无疑的结论。现代人类起源的地点、时间、各人类种群间的谱系关系,甚至还包括迁徙,一切的细节并不敞开。毕竟零星的化石发现,还无法做出定论。

    近日,多位科学家公布了自己的最新发现,传统的“出非洲记”正在被逐渐改写。最近发在《科学》杂志上的论文,考察了南非出现的非洲现代人是在3万5千年前,而在更早的4万5千年前,非洲现代人还侵入到生存环境恶劣的俄罗斯。新的研究成果显示了非洲现代人扩散、迁徙的强悍生命力。与此同时,中国古人类学界就有关于中国现代人类的考察新结果。河套人坚定年代的提前,很有可能补上中国现代人类进化中缺失的一环。而自2005年中法联合科考队对巫山龙骨坡进行第三次考察后,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员黄万波更是提出,大三峡是中国人类的发祥地。自200万年前到现代智人,都有化石发现。

    无论是修正“非洲起源说”的数据、路线图,还是以“多地区起源说”建立全新的人类起源模型,都意味着传统的人类起源学说的改变。那一部“出非洲记”正在被改写。尽管我们还看不到人类起源之谜的最终答案,但它正越来越清晰地呈现在我们面前。

    本报记者李健亚 制图/丁华勇

 

 

 

现代人类究竟来自何方?目前,在学术界主要有两种看法:“走出非洲学说”和“多地区进化说”。各国科学家在这个问题上各执一词,争论了数十年。随着一批新证据的公布,这一争论再次引起科学界的关注。

    近日,《南非的现代非洲人》和《更新世晚期俄罗斯地点测年,给现代人类迁徙的启示》两篇有关现代人类起源及迁徙的最新研究成果,发表在了1月11日的《科学》杂志上,为“非洲起源说”增加了证据。与此同时,中国古人类学者也陆续公布了一批新的研究成果,为“多地区进化说”提供了新的化石依据。一场关于现代人类起源的学术争论,持续蔓延。

   

 

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格倍尔根据最新研究成果绘制的现代人类迁徙线路图。蓝色、红色箭头分别表示非洲现代人的第一、第二次迁徙的路线。

    ■争议

人类起源之谜何日解开?

    是“非洲起源”,还是“多地区起源”,各国古人类学家们正在为各自的主张积极地寻找相关证据。随着新一轮的古人类考古热,现代人类起源研究的新成果不断涌现。然而,所有的研究成果都不能起到盖棺定论的效果。“一些学者有现代人类‘走出非洲’的证据,而另一些学者也在从其他角度研究现代人类起源问题。”刘武认为,现代人类起源引发的争议还将不断持续。

    中国科学家提出的新证据还需要进一步完善。毕竟,中国地区现代人类化石中距今5万至10万年的一段缺失是无法回避的。无论是重新鉴定河套人的年代,还是强调大三峡古人类遗址中没有“夏娃”的痕迹,都无法掩盖一个事实———在长江、黄河流域发现的古人类遗迹中,至今还缺少更新世晚期人类化石一环。

    黄万波承认,要结束这场争议,还必须找到更多的化石。而在研究方法上,除了化石形态证据外,旧石器考古学、遗传学、古生物学、地质学及年代测定等方面的研究也具有重要意义。化石是研究人类起源最直接也是最重要的证据。然而,在很多情况下,难以获得完整的人类化石,在此状况下,遗传学的“侦破”效果就尤为重要。然而,在目前中国古人类学界还没有人专门从事遗传研究,古人类学与遗传研究领域的合作也不多。

    为此,中科院古脊椎动物与古人类研究所已经专门成立了关于现代人类起源的课题组。在他们的构想中,要使一个假说真正成为一种学说,必须对这一时期人类化石特征、生存年代、行为模式、文化发展及环境特点进行综合论证,以此揭开现代人起源、扩散以及现代种群与早期文明的出现等一系列问题。

    ■非洲起源说

非洲 人类的两次起源

 

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霍夫迈尔人头骨的面部(上图),右侧面(中图)和颅顶(下图)显示,他与走出非洲的那支现代人类有关,但更为原始。

    由于霍夫迈尔头盖骨化石显现出既现代又原始的特征,研究人员据此推断,现代人类祖先走出东非大裂谷的时间并没有此前所假定的那么早。

    事实上,在人类起源问题上,有两个关键的起源问题———人科的起源和现代人的起源。由于能人阶段之前的化石仅发现于非洲,因此各国科学家大都认为最初的人类“非洲直立人”

    可能在600万到700万年前出现于非洲。但现代人的起源问题却很难在科学界达成一致。“非洲起源说”与“多地区起源说”是其中两种主要理论。

    这两种假说都承认直立人起源于非洲直立人。大约200万年前,非洲直立人走出非洲,迁移到欧亚大陆。但“非洲起源说”认为现代人类起源于20万至15万年前的非洲,然后在大约10万年前走出非洲,并完全取代了其他地区的古人种。该学说自1987年首次提出后,得到了许多分子生物学证据的支持。

    1952年,在南非霍夫迈尔(Hofmeyr)Vlekpoor河干涸的河床内,研究人员意外发现了一个头盖骨化石。

    不过除了头盖骨外,考古发掘人员并未发现更多的线索:没有古代艺术品,没有其他的骨头。上世纪60年代,研究人员试图对该化石进行碳定年测定,却没有公布任何数据。

    时隔40多年,美国纽约州立石溪大学人类学和解剖科学系佛兰德瑞克。格瑞纳(FrederickE.Grine)和同事重新分析了霍夫迈尔头盖骨化石,并将研究成果发表在最近的《科学》杂志上。

    研究人员指出由于化石保存方法等原因,没有足够的胶原可用于准确的碳定年测定。于是,格瑞纳等人便采用先进的光学和铀探测方法进行检测。最终结果表明该头盖骨距今大约3.5万年。与同时代的欧亚人头盖骨相比,霍夫迈尔头盖骨显得更原始。因此,研究人员认为,这个“霍夫迈尔人”是撒哈拉以南非洲人的后代,属于非洲现代人中最早离开“人类起源地”的那一批。由此,科学研究人员推论,在3.5万年前,撒哈拉以南非洲和欧亚已经共有现代人类的祖先。

    格瑞纳等研究人员认为,此次对霍夫迈尔头盖骨的重新测定将为“非洲起源说”增添新证据。格瑞纳认为,3.5万年前在南非地区生活着一支现代人。他们的形态特征表明他们已是解剖学意义上的现代人。隆起的前额,表明了在进化过程中,人类祖先的脑容量逐渐增大。还有狭长的鼻梁骨,再加上下颌骨缩小。这几个标志性的现代人特征令霍夫迈尔人的现代人身份确定无疑。不过,与同时期欧亚大陆的现代人比起来,他们还留有一些原始的特征:额窦明显具有原始人特征,臼齿非常大。

    由于霍夫迈尔头盖骨化石显现出既现代又原始的特征,研究人员据此推断,现代人类祖先走出东非大裂谷的时间并没有此前所假定的那么早,因为他们到南非的时间可能也就是3.5万年前。现代人走出非洲的时间可能在至今五六万年前———他们随后逐渐繁衍出遍及欧亚大陆的旧石器时代文化。

俄罗斯 修订迁徙图

    美国得克萨斯州农工大学考古系的泰德。格倍尔研究认为4.5万年前,非洲现代人已进入到西伯利亚南部。3万年前,他们进入西伯利亚寒冷地带。

    与此同时,另一组科学家也描绘了一个激动人心的故事。如果说前一个故事是有关现代人类起源地及时间的话,那么这个故事的主题则是迁徙。

    故事发生地点在莫斯科以南约400千米的俄罗斯顿河岸的考斯顿克(Kostenki)遗址。阿尼克夫契(MikhailV. Anikovich)及其同小组研究人员在考斯顿克遗址,通过碳14测定、先进的光学及地磁学测定等手段确认,这一阶段为更新世晚期,年代为4.5万到4.2万年前。遗址最年久的一层掩埋在火山灰中,时间为4万年前。

    研究人员还在该考古地点找到了一批旧石器时代的文明遗存,包括工具、饰物、猛犸牙雕、贝壳化石,整整500平方千米内都掩埋有类似物品。根据这些物品所显现的特征,研究人员指出,考斯顿克遗址的文明遗存应该属于现代人类———在饰物和牙雕上,研究人员甚至发现了钻磨技术。在这一遗址,考古学家还发现了一些人类牙齿化石。这一遗址的发现给古人类学界带来了一个惊喜。

    考斯顿克所在地区气候条件恶劣,冬天寒冷干燥,还有同时代的尼安德特人的竞争———即便如此,现代人类还是很早就在这里定居了。这意味着在4.5万到4.2万年前,从非洲出发的现代人类,已经抵达了俄罗斯。

    研究人员进一步指出,在这里发现的人造物品与欧洲西部发现的类似物品相比,时代更早,因此现代人类很可能是先进入欧洲东北部的寒冷地带,再由此进入欧洲西部的。

    这刷新了人类考古学家的认识。“人们过去认为现代人类在大约4万年前迁徙到欧洲中部和西部。可在4.5万年前,现代人便进入了俄罗斯,这却是以前没有想到的。”中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员刘武认为,这一发现让学界对现代人类迁徙线路有了新的认识。

    美国得克萨斯州农工大学考古系泰德。格倍尔(TedGoebel)发表评论文章指出,日前发表在《科学》上的两篇论文可以放在一起看。这些研究成果表明现代人类走出非洲是在更新世的晚期,大约6万至5万年前。至于迁徙的线路,却要分两个阶段。

    在绘出的新迁徙图中,8万至6万年前,东非大裂谷地区孕育了现代人类。而6万至4.5万年前,非洲现代人开始向外迁移:向东扩散到欧亚大陆,甚至到了北美。

    4.5万年前至3.5万年前,非洲现代人进行了第二次迁移:经由红海进入欧亚大陆,并侵入到欧洲、俄罗斯等地区。其中,4.5万年前,非洲现代人已进入到西伯利亚南部。3万年前,他们进入西伯利亚寒冷地带。在另一个方向上,非洲现代人在大约3.5万年前进入了南非。

    当然,尽管科学家为现代人类走出非洲勾勒了一个新线条,但在泰德看来,最终证明“非洲起源说”还需要发掘出世界范围内更多的化石证据以及DNA证据。

    ■多地区起源说

内蒙古 河套人的时代提前了

 

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“河套人”头盖骨化石

    “河套人”是否就是中国人进化过程中所缺的早期智人这一环?黄万波表示下这个结论还需慎重。毕竟鉴定年代还只是问题的一方面,科学家还需对比不同化石之间的特征。与此同时,中国古人类学家也公布了一批新的证据,并以此支持“多地区进化说”。

    2006年12月28日,内蒙古自治区鄂尔多斯博物馆发布消息:研究者重新确认,内蒙古鄂尔多斯“河套人”的生存年代在距今约7万年至15万年间。此前,河套人被认为生活在3.5万年前。

    上世纪20年代,法国学者桑志华在鄂尔多斯高原萨拉乌苏河流域考察时,采集到一枚具有现代人体质特征的牙齿化石。考古界对这一化石鉴定认为,“河套人”生活在距今5万年之内。

    此次,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员董光荣和他的学生采用“热释光”方法鉴定,得出结论:河套人生活在距今7万年至15万年之间。而中国地震局地震研究所尹功明采用光释光法进行测定,也证明萨拉乌苏遗址距今不少于7万年。

    长久以来,与“非洲起源说”相对的是“多地区进化说”。1984年,中科院院士吴新智和美国密歇根大学的沃尔波夫、澳大利亚国立大学的索恩共同撰文,提出“多地区进化说”,主张现代人类是在4个地区出现并连续进化,而且在各个地区之间都有基因交流。不过,在东亚地区“5万至10万年人类化石的缺失”却是一个巨大的缺憾。

    中科院古脊椎动物与古人类研究所黄慰文研究员指出,过去由于东亚地区缺乏现代人的化石证据,使“非洲起源说”在国际学术界得到广泛认同。“河套人”化石年代重新测定,意味着找到了中国人进化过程中所缺的早期智人一环。

    “河套人”是否就是中国人进化过程中所缺的早期智人这一环?黄万波表示下这个结论还需慎重。毕竟鉴定年代只是问题的一方面,科学家还需以形态学的方法对比不同化石之间的特征。在他看来,河套人为“多地区进化说”提供了证据,而“三峡人”同样提供了新证。

 重庆 “三峡人”与“夏娃”无关

    黄万波认为,三峡地区不但没有非洲现代人的文化痕迹,反而保留着大三峡人类200万年来连续演化的文化系统痕迹。特殊地理环境阻止了“夏娃后裔”的迁移。

    黄万波一直在从事三峡地区的古人类研究。2005年,第三次中法巫山考察后,他带回了许多“宝贝”。对这些化石进行深入研究后,黄万波表示,现在该是提出“三峡是中国人类的发祥地”的时候了。

    黄万波指出,上世纪80年代末,科学家引入DNA分析的分子生物学方法,令“非洲起源说”在考古学界取得了广泛的认同。“非洲起源说”的核心是“夏娃”学说,该学说有两个关键点,一,是现代人的共同祖先是非洲的“夏娃”。她在13万年前走出非洲。她的后裔在3万至5万年前来到中国;二,“夏娃”的后裔取代了各地区的原有人群。

    中国的古人类学在长江流域发现了一大批古人类遗迹,其中包括200多万年前的巫山人、建始人,170多万年前的元谋人,115万年前的蓝田人,35万年前的南京人,30万年前的和县人,10多万年前的长阳智人等。时间跨度达200万年,其间的化石证据并无间断。

    黄万波称,如果说夏娃的后裔曾到过中国,并取代了这里原有的人群,那么,这里发现的古人类化石上肯定会留有“夏娃”的痕迹。但这一批化石上,只存在蒙古人种特征的明显延续,而看不到“夏娃”的痕迹。同时,“在非洲有一种手斧,从距今150万年到距今几万年的遗址中都有,而且越来越规范化。如果‘夏娃’后裔进入了三峡,应该也会带来这种手斧。可这里不但没有看到这些非洲现代人的文化痕迹,反而保留着大三峡人类200万年来连续演化,一脉相承的文化系统痕迹。”

    由此,黄万波认为大三峡地区是中国人群的发祥地。三峡地区的特殊地理环境阻止了“夏娃后裔”的迁移。50万年前,由于剧烈的造山运动和山水的侵蚀,这里形成了山高峡窄、地势险峻的峡谷特征。黄万波指出,“古人类很难越过如此险境,进入到这个地区。”


 

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