尼安德特人消失之謎的假說研究

張奕凡，曾 宏，李婷婷，牟可凡，袁文慶

尼安德特人消失之謎的假說研究

張奕凡1，曾 宏2，李婷婷3，牟可凡3，袁文慶4

（1. 四川大學 吳玉章學院，四川 成都 610207；2. 四川大學 材料科學與工程學院，四川 成都 610207；3. 四川大學 華西臨床醫學院，四川 成都 610207；4. 四川大學 計算機學院，四川 成都 610207）

對尼安德特人滅絕原因的主流假說進行歸類總結，結合尼安德特人滅絕時期環境學、人類學、社會學等研究成果進行歸納、反思。

尼安德特人；智人；滅絕；基因

從人類誕生到發展至今的漫長歷史長河中，尼安德特人扮演著一個承前而“未能啟后”的重要角色。他們生活在距今15萬年前到3萬年前，因其頭蓋骨和其他骨骼在德國的尼安德特山谷被發現而得名。尼安德特人曾統治歐洲大陸15萬年，卻被智人在短短幾千年內趕到了歐洲西部的一角直布羅陀，直到距今約4萬年前，尼人逐漸滅絕。本文將科學家對其消失原因提出的多種假說進行歸納，主要分為三大類：環境突變，在與智人的斗爭中敗北，遺傳多樣性低。

一、尼安德特人概況

1. 起源發展史

1856年，考古學家在德國杜塞夕多夫的尼安德特河山谷附近山洞內發現了一種新的古人類化石，尼安德特人自此走進了人們的視野。隨著后來更多的化石被發現，人們對尼安德特人的起源也越發明晰。距今180萬年前，人類史上第一個重要人種“匠人”在非洲出現。隨后數萬年時間里，匠人中的一部分離開非洲朝東遷移并一分為二成為了北京猿人的祖先和佛洛勒斯人的祖先。留在非洲的匠人則經過先驅人的過渡之后成為了生活在距今40萬－60萬年前的海德堡人，也就是智人和尼安德特人的共同祖先[1]。從距今12萬年前開始，尼安德特人統治著整個歐洲、亞洲西部以及非洲北部，但在24 000年前，這些古人類卻消失了，消失的原因至今存疑。

2. 與智人、現代人的關系

在尼安德特人的發展歷程中，智人和尼人之間的聯系最為緊密。尼安德特人和智人都是海德堡人的后代，但二者生活環境的差異導致二者之間在行為上產生了巨大差異。尼安德特人更加強壯、粗暴，而智人在進化過程中則擁有了更有效的工具和狩獵策略，甚至犧牲安全吞咽大團食物的能力換取了更復雜的語言能力，形成了更大規模的游群，這也使得智人在與尼人游群級別的對抗上占據了絕對優勢。

而現代人與尼安德特人之間也存在緊密聯系。除了非洲最南部的一部分人之外，地球上任何種族的現代人類，體內都含有1%~4%的尼安德特人基因。《Science》雜志2016年發表的一篇文章稱，尼安德特人留存在我們體內的基因，是導致我們患上抑郁癥、過敏、皮膚損傷、血栓、尼古丁成癮、營養失衡、尿失禁、膀胱疼痛、尿道功能失常等等一系列疾病的元兇[2]。種種研究表明，尼安德特人雖然早已滅絕，但他們仍然通過與其他種族基因交流留下了自己的基因。因此，從某種意義上來說，現代人也是尼安德特人的后代。

二、尼安德特人滅絕原因及假說

1. 環境因素

對于尼安德特人滅絕原因的一大類猜測可以歸納為環境因素。人類學家發現，氣溫驟降與尼安德特人的消失有著密切的關系。氣溫變化帶來的直接影響是流感等疾病的爆發與傳播，間接影響是尼人所賴以生存的大型獵物數量大幅減少，缺少食物來源、面臨饑荒的尼人最終還是沒有逃過滅亡的厄運。

加拿大特倫特大學人類學家尤金·莫林曾在美國《國家科學院學報》上發表文章表示，尼人的滅絕可能與氣候變冷有很大關系。他對深海沉積物和動物遺骨化石等進行的分析研究表明，在距今約3.5萬年至4萬年前的這段時期，一股突如其來的寒流襲擊了尼人的棲息地[3]。氣溫下降帶來的直接影響是感冒與流感。由于醫療科學的匱乏，一場簡單的由氣溫突變帶來的感冒就可能傳遍整個部落，再加之缺乏有效的治愈手段，一場流感就會帶走超過半數的生命。

英國伯恩茅斯大學副教授約翰·斯圖爾特所在的科研團隊發現，小型獵物可能是決定智人和尼安德特人兩個物種生存的關鍵。研究人員對伊比利亞半島多個已發掘的洞穴中出土的動物骨骼進行研究發現，現代人祖先進入歐洲后，曾經把兔子作為主要食物，而尼安德特人對兔子卻并不重視。“伊比利亞半島的兔子是一種非常特殊的資源，數量可能非常龐大。相對來說，兔子不難捕捉，且行蹤可測”，“這意味著它們是種相當好的食物來源。不過實際上尼安德特人好像并沒有這么做，可能是由于他們缺乏獵兔技術”[4]。

尼安德特人通常捕捉林地中的大型動物，其追逐獵物的距離較短，這種捕獵方式對于靈敏的兔子來說幾乎不起作用。斯圖爾特表示，尼安德特人滅絕前夕，氣候與生態環境的變化使得他們能捕獵的大型動物數量變少。如果尼安德特人確實過度依賴大型動物，就有可能因此走向滅絕。有證據表明，現代祖先不但能在更廣闊的空間進行狩獵，還能進行捕獵技術的創新，如采用繩套和陷阱等。這些都有助于他們捕捉小而敏捷的獵物。同時，智人更能應付日益惡劣的氣候。如果智人能夠變得人丁興旺而尼安德特人做不到的話，這意味著現代人祖先比尼安德特人更善于利用資源。這也是為何在歷史的長河之中，尼人最終退出了歷史的舞臺。

2. 在與智人的斗爭中被滅絕

（1）社會結構落后，沒有形成大規模團體合作意識

尼安德特人的社會結構過于簡單，成員之間對食物、工具和重要信息的交流不夠。智人則擁有更加復雜的社會網絡，其遺留的石器工具、首飾以及藝術品等可以證明這一點。

通過遺址發現和遺傳學分析可以確定，尼安德特人的部落規模比同時代的智人小得多，分布也更加分散。因此，一個尼安德特人部落和智人部落相遇時，人多勢眾的智人會占很大優勢。

因為尼安德特人之間缺乏交流，在武器方面，尼安德特人和智人存在較大差距。雖然尼安德特人的石器制造技術堪稱精湛，而且具備反復加工相同樣式工具的能力，但直到滅絕，他們的工具在多樣化及制造方面沒有很大的進步，技術慣性現象明顯。尼安德特人的武器包括石制長矛、砍刀以及木棒，都只能用于近距離攻擊。但智人發明了一種更有效的工具——投擲標槍，大大提高了攻擊距離，是一種更為致命的武器。

美國經濟學家詹森認為尼人的滅絕是由于不懂“貿易”。從經濟學角度來說，有了貿易技巧，能夠更有效地獲得工具、分享食物，在生產力極為低下的遠古時代，這種對工具食物的重新配置使智人克服了種種惡劣的自然條件，而存活到了現代。考古遺址上發現，尼人的生活資料沒有經過長距離的運輸，也沒有發現有勞動分工的跡象，證明尼人的社會結構相對簡單。退一步來說，就算尼人之間有相互的合作，這種合作也只是在家庭內部，或者是一個小群體內部的合作，沒有擴大到群體間合作[5]。

（2）人口數量與智人相差較大

一些基于現代人和古代人脫氧核糖核酸序列的遺傳學研究認為，智人的人口增長速度遠遠超過了尼安德特人，但是僅依靠這些數據評估人口是非常困難和不準確的。考古學家Paul Mellars和Jennifer French在這兩個人群的遺址中尋找到了直接的考古學證據。他們觀察了從5.5萬年至3.5萬年前的3個界限清楚的考古時期——晚莫斯特時期、Chatelperronian時期、奧瑞納時期，其中包括尼安德特人到智人的過渡期。他們還計算了有關人口數量的三個不同的指標：遺址的數量、每個遺址的規模、占有強度（石器的數量以及根據動物骨骼估算出的尼安德特人和智人的食肉量），將它們整合在一起就可以評估人口的差異。結果表明，在過渡期，智人數量約為尼安德特人的9到10倍[6]。尼安德特人之間的近親通婚是人口數量少的部分原因，在他們的墳地里，有很多兒童的骨骼，表明很多尼安德特人死于兒童階段。這更加導致了尼安德特人與智人之間人口數量的差距。

3. 遺傳多樣性低

另一猜測與尼安德特人婚配方式導致的群體結構有關。由于尼安德特人的基因交流只在一個不到20人的群體中，遺傳多樣性低，群體結構小，致使尼安德特人在進化中漸漸失去了優勢，逐漸退出歷史舞臺。

近年來，隨著DNA測序技術的發展和測序年代的進一步精確，考古學家在一定程度上了解到古人類的社會結構。他們在俄羅斯西伯利亞地區的洞穴中發掘出了一塊女性尼人化石。德國馬克斯·普朗克演化人類學研究所的研究小組通過對從該女性尼人化石上提取到的基因測序發現，該女性尼人是近親繁殖的產物——她的父母是同父或同母的兄妹。這也讓科學家有了一個猜測：尼安德特人有一定程度的近親繁殖的現象。

近親繁殖的危害在于近親繁殖會使得很多的疾病犯病風險提高，每個正常人身上可能攜帶有幾個甚至十幾個有害的隱性等位基因。近親通婚（近親繁殖）會使得這些隱性等位基因有更多的相遇機會，并且產生遺傳上的異常。與非近親結婚（近親繁殖）相比，二級近親的風險增大8倍，一級近親的風險增大31倍，同胞通婚的風險率則是正常隨機婚配的125倍。據世界衛生組織估計，人群中每個人攜帶約5-6種隱性遺傳病的致病基因。在隨機婚配（非近親婚配）時，由于夫婦兩人無血緣關系，相同的基因很少，他們所攜帶的隱性致病基因不同，因而不易形成隱性致病基因的純合體（患者）。而在近親結婚時，夫婦兩人攜帶相同的隱性致病基因的可能性很大，容易在子代相遇，而使后代遺傳病的發病率升高。

三、結論

通過對尼安德特人消失之謎的假說研究可知，在尼人和智人共同存在于歐亞大陸的約二十萬年間，二者產生了截然不同的社會結構和生活方式。尼人在第一次與智人交手時，面對智人有巨大優勢，如腦容量比智人大、比智人強壯，所以這時候的智人被尼人打回了非洲。但3萬年之后，智人帶著精密的語言、精良的武器，對尼人發動了種族滅絕。尼人與智人都具備制造工具的能力，尼人甚至具備更為強壯的體格、更強的環境適應能力，最終卻被智人滅絕。這個“物競天擇，適者生存”的典例表明，種族斗爭的結果并不完全取決于武力與體力，關鍵在于種族內部的社會關系和結構。面對自然選擇，優勝劣汰的并不是個人，而是整個人類，人類之間相互協作的關系才是適應自然的關鍵。同時，在與外界進行碰撞、交流的過程中，可能出現一些意想不到的創新。

從某種意義上來說，尼安德特人是一個“進化上的未幸存者”。簡單的社會結構、食物的匱乏、環境的惡化、種族間的競爭，使尼安德特人的數量迅速減少，不得不選擇近親繁殖，這卻鞏固了尼安德特人的家庭式群體結構，加劇了其惡劣處境，最終形成一個惡性循環。綜合這些因素，尼人在短短的時間消失在歷史長河中。如今，人類又一次面對氣候變化的威脅，尼人滅絕的教訓對于當今并非沒有參考意義。從長遠來看，每一個物種有滅絕的危險，但人類需要盡己所能，延續我們的社會及文明。

尼安德特人的基因能遺留至今，表明他們所留下的基因對于現代人的生存發展也具有至關重要的作用。而尼安德特人的消亡之謎仍需要更多化石及其它證據才能得到一個能被普遍接受的解釋，未來的探索仍需要科技的發展與支持。

[1] Richard Dreiman,周國平,邵象清.現代人的起源[J].世界科學,1983,(5):25-28.

[2] Gibbons Ann. Neandertal genes linked to modern diseases[J].Science, 2016,351(6274): 648-649.

[3] 陸成寬.誰“干掉”了尼安德特人[N].科技日報,2018- 03-16(05).

[4] 閆勇.過度依賴大型獵物致尼安德特人滅絕[N].中國社會科學報,2015-06-12(750).

[5] 呂錦燕.尼人滅絕新假說[J].化石,2006,(1):24-25.

[6] 趙路.尼安德特人吃了人少的虧[N].科學時報,2011-08- 03(A04).

A Study on the Hypotheses of Causes for Neanderthals’ Extinction

ZHANG Yi-fan1, ZENG Hong2, LI Ting-ting3, MOU Ke-fan3, YUAN Wen-qing4

(1. Wu Yuzhang Honors College, Sichuan University, Chengdu 610207, China; 2. College of Materials Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610207, China; 3. West China School of Medicine, Sichuan University, Chengdu 610207, China;4. College of Computer Science, Sichuan University, Chengdu 610207, China)

The hypotheses of the causes for the extinction of Neanderthals are classified and summarized. Combining the existing mainstream hypotheses and the study of environmental science, anthropology and sociology during the extinction period of Neanderthals, further introspection is made.

Neanderthal;; extinction; gene

Q981

A

1009-9115(2020)02-0078-03

10.3969/j.issn.1009-9115.2020.02.015

2019-06-05

2019-10-15

張奕凡（1999-），女，河北石家莊人，本科生，研究方向為英語語言文學。

（責任編輯、校對：郭 靜）