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“龍”的傳人,改寫進化史

2021-08-16 08:21:13何承波
南風窗 2021年16期
關鍵詞:人類

何承波

1933年4月,侵華日軍強迫中國工人修建一座橫跨松花江的大橋—現在的東江橋。一位工人發現了一件“寶貝”,河岸上,一個非常完整的人類頭骨被他挖了出來。

另一名中國工人聽過幾年前北京發現古人類頭骨化石的故事。那是1929年12月2日,中國考古學者裴文中在北京周口店挖掘出一塊完整的頭蓋骨—北京猿人頭蓋骨。

這顆沉重的頭骨便由后者秘密帶回了家,藏在井底。為躲避日本人的耳目,他連夜將井填平。臨終前,工人把這個故事告訴了他的子孫。

84年后,著名古生物學家、河北地質大學教授季強走進桂林瓦窯奇石市場,他遇見了一位賣松花石和瑪瑙的小販,對方告訴他,他家里還有一件珍藏的寶貝,一個近乎完好的人頭化石,他有意捐贈出去。

此人,正是那位哈爾濱工人的后代。根據季強的說法,他是一位農民,不愿透露更多有關個人與家庭的信息。

2018年5月,“捐贈儀式”完成,經歷曲折的頭骨來到了河北地質大學地球科學博物館。如今,這顆頭骨有新的名字:龍人(Dragon Man),根據放射性碳定年法,判斷其生活年代為14萬年之前。

2021年6月底,季強聯合中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員倪喜軍、英國古人類學家克里斯·斯特林格(Chris Stringer)等同行,先后于《創新》雜志發表了三篇論文,據其研究顯示,這顆頭骨來自一個新的古人類物種,與現代智人有著更密切的聯系,甚至超出尼安德特人與現代智人的關系。

《自然》《科學》雜志以及眾多國際主流媒體,競相報道了龍人的故事。那位哈爾濱工人和他的子孫們并沒有想到,這顆頭骨,可能會改變當下世界關于人類演化的既有認知。

人類新親屬

龍人是所有古人類頭蓋骨中保存最完好的一個,沒有發生變形,幾乎完好無損,眼眶內部、鼻甲骨、顱骨底部呈現出精細的結構。只有牙齒是缺失的,僅留下了左側的一顆。此外,左側顴弓也有輕微損傷。

龍人可能是一名男性,根據顱外縫看,他的年齡在50歲左右。 龍人很可能生活在森林覆蓋的沖積平原,且相對嚴寒。寬大的球形鼻子、龐大的體型,說明他已經適應了這樣的生存環境。

龍人保留著一些原始的特征,眉脊非常粗壯,側面看整個頭骨較為矮長,不像現代智人那樣高高隆起,反而更接近古老人類的特征。

同時,他也顯示出更多“進化”的特征。他的頭骨尺寸非常大,對比化石數據庫,顱骨長度、鼻枕骨長度和眶上環寬,都是最大的。頭骨整體長23厘米,寬15厘米,顱頂有足夠的空間—1420 毫升,可以容納一個現代人的大腦。現代人的腦容量一般是1280~1700毫升。

此外,他眼眶下的顴骨較為矮平,犬齒窩較淺,吻部后縮,表明他更接近智人類型。

必須強調的是,龍人的頭蓋骨比任何現存的古人類頭蓋骨都要奇特。

首先要確定這顆化石的“年齡”。

研究人員選擇了東江橋一公里外的某個位置,在江水沉積范圍內,鉆洞探測江底下地層的元素和同位素,再與頭骨上的沉積物進行比較。多條證據表明龍人頭骨可能出自“中更新世”晚期的湖相地層,其年齡可能大于14.6萬年,小于30.9萬年。這一時間段正是智人與其他古人類分開演化的關鍵時期。

研究人員表示,他們列出了頭骨的600多個特征,對比近100件古人類頭骨的標本,將這些特征輸入計算機模型,進行3萬億次計算,最終確定了系統關系樹,并發現,“龍人與大荔人、金牛山人、華龍洞人、夏河人等構成了東亞地區新的演化支系,是我們智人最近的親戚”。

龍人和其他一些來自中國的化石一起,組成了與尼安德特人和智人并列的第三個晚期人類血統。

普遍的認知是,滅絕的尼安德特人,是智人最近的親屬。但此次研究表明,龍人的特征要比尼安德特更接近我們智人祖先。也就是說,相比尼安德特人,人類血統中,有更多來自龍人及同時期生活于亞洲大陸的其他支系的影響。

克里斯·斯特林格對媒體表示,龍人和其他一些來自中國的化石一起,組成了與尼安德特人和智人并列的第三個晚期人類血統。

所向披靡的智人?

十九世紀早期,學者們開始爭論人類起源的各種假說和理論。

達爾文率先提出人類共同祖先起源非洲的說法,在《人類的由來》一書中,他說道:非洲大陸先前可能棲息著跟大猩猩和黑猩猩有著密切關聯的已滅絕的類人猿;而且因為這兩個物種是現在人類最近的近親,有點可能的是,我們的早期祖先居住在非洲大陸,而不是其他地方。

當然,這只是推測,直到50年后,逐漸有初步的證據站出來支持這一說法,因為非洲大陸陸續發現了腦子較小的古代人類化石,可直立行走,能追溯至400多萬年前以及150萬年到300萬年前,這在其他地方是找不到的。

人類進化劃分為6個階段:森林古猿、南方古猿、能人、直立人、海德堡人和智人。學界較為普遍的說法是,大約200萬年前,直立人首次走出非洲,遷移到歐亞大陸,在歐亞大陸各地演變成本土直立人。但他們都不是我們的直接祖先。

現代智人走出非洲,開始第二次大規模遷徙,這種說法得以站穩腳跟,是1990年代考古遺傳學的功勞。根據對現代人群線粒體DNA和Y染色體的分析,科學家得出一個廣為接受的推斷:有一支智人在大約距今12.5萬年到6萬年間離開非洲大陸。6萬年前,他們進入東亞,距今5萬年前,他們來到南亞,距今4萬年前,他們遷到澳大利亞,擴張到早期直立人從未到達的領域。

一段時間后,這些智人一步步取代了本土的早期人類群體,不僅包括歐洲的尼安德特人,還有亞洲的直立人,乃至北京猿人的后代,均被早期智人替代或滅絕。因此,大約10萬年前至4萬年前之間的東亞地區,出現了一個化石“斷檔”期。

智人呈現出帶有強烈侵略擴張的意愿,與其他并存的古人類是一種直線關系—取代與被取代。智人的演化,伴隨著所向披靡的疆域開拓,這種戲劇化的說法,在大眾媒體中一度廣為流傳。

但越來越多的研究發現,人類的演化,遠比“單地起源理論”要復雜。越來越多的古DNA研究發現,智人所到之處,更多是融合、雜交,而不是取代。

21世紀以來,隨著尼安德特人和丹尼索瓦人的基因在我們身上被揭示出來,現代智人祖先的面目越來越含混、模糊。

終結單地起源說

1856年,科學家在德國尼安德河谷發現了尼安德特人的遺跡。但是,150多年來,科學家無法確定它是一個全新的物種,還是智人的亞種。

2010年,《科學》雜志刊出一份古基因研究報告,難題才得以突破。研究對比了尼安德特人和來自中國、法國、巴布亞新幾內亞等5名現代人的基因樣本,發現非洲以外的大多數現代人身上,都攜帶了1%~4%左右尼安德特人的基因。

科學家推斷,非洲智人在中東一帶與尼安德特人相遇,發生一定規模的融合和混血。

2015年,羅馬尼亞一個洞穴里發現了一堆現代智人遺骸,推測歷史4萬年左右,他們身上尼安德特人的基因濃度,高達9%,是當代人的3倍。4萬年前正是尼安德特人走向滅絕的階段。也就是說,早期,智人與尼安德特人融合的程度,要比現存證據所揭示的更高。

盡管現代人類已經同化了許多祖先的基因,但尼安德特人的基因所發揮的作用,依然不可忽視。研究表明,抑郁癥、尼古丁成癮、皮膚疾病、膽固醇和維生素D的水平,乃至膚色和頭發變化,都與尼安德特人的基因相關。當然,事情也不全是壞的,尼安德特人留下的某些基因,有助于免疫系統抵御疾病。

目前,科學界最普遍的說法是,尼安德特是跟我們最密切的近親。

也是在2010年,另一項關乎人類起源的重大研究,發現于西伯利亞南部的一個山洞,科學家找到了一名年輕女性的指骨化石,距今已有3萬年。她既不是現代智人,也不是尼安德特人,是一種全新的未知類群。

科學家將其命名為丹尼索瓦人。

基因研究揭示,大多數亞洲人都有丹尼索瓦人的DNA。美拉尼西亞人中,丹尼索瓦人的基因比例甚至高達6%。同時也有證據顯示,他們與現代人的祖先共同生活了幾千年。

丹妮的母親是尼安德特人,父親是丹尼索瓦人。尼安德特人遠在歐洲,丹尼索瓦人身處東亞,但丹妮卻出現在西伯利亞的洞穴。

2019年,甘肅夏河縣發現了一份下頜骨化石。經測定為丹尼索瓦人,距今已有16萬年,這說明,青藏高原范圍內,很早就有丹尼索瓦人的活動蹤跡。丹尼索瓦人現身后,中國境內發現的大荔人、金牛山人等,也一度被懷疑是丹尼索瓦人的東亞代表。

到這里,人類演化的故事就變得越來越精彩了。

另一份迷人的基因組,讓我們看到了智人與其他古人類之間更復雜的繁衍關系。

2018年,《自然》雜志一篇文章講述了9萬年前丹妮(Denny)的故事。2016年,科學家在丹尼索瓦洞穴中找到一名女性的手臂和腿部骨骼碎片,并將主人命名為“丹妮”。科學家發現,在丹妮的每對染色體中,一條來自丹尼索瓦人,另一條對應尼安德特人。丹妮是這兩種人種的混血,她的母親是尼安德特人,父親是丹尼索瓦人。這種案例相當罕見,尼安德特人遠在歐洲,丹尼索瓦人身處東亞,但丹妮卻出現在西伯利亞的洞穴。

可以推測的是,丹尼索瓦人也是現代亞洲人的祖先之一,但事實難以捉摸,如今關于他們的蹤跡仍然很少,面目相當模糊、相當神秘,跟亞洲尤其是東亞的古人類存在怎樣的演化關系,不得而知。

如今,黑龍江“龍人”的出現,又帶來了新的疑惑,他代表一種全新的古人類物種,還是屬于丹尼索瓦人或者他們的近親?目前,學界的反應莫衷一是。研究團隊傾向于認為他是全新的物種,一部分未參與研究的科學家持質疑態度,認為龍人很可能就是早期的丹尼索瓦人。只是,沒人知道丹尼索瓦人的解剖學特征是什么。也許,對龍人的進一步研究,將會提供更詳細的答案。

現在可以肯定的是,智人走出非洲前,龍人或者丹尼索瓦所代表的支系、尼安德特人等不同的人種,已經在亞歐大陸上獨立演化了數十萬年前,他們跟智人共同組成了現代人類的祖先。單地起源的人類演化史,已經不再具有說服力了,必須得到更新和修正。

英國倫敦大學地球系統科學教授、《人類的搖籃》作者馬克·馬斯林說。“保存完好的中國哈爾濱古人類頭骨增加了更多的證據,表明人類的進化不是一棵簡單的進化樹,而是一個密集的交織的灌木叢。

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