一條大江發源于云南南華縣天申堂苴力鋪山,向東南方滾滾流逝,穿過崇山峻嶺和城市鄉村,流至省楚雄市區域后,被稱為龍川江,經牟定、祿豐、元謀在龍街注入金沙江。
氣勢磅礴的烏蒙山斜跨滇黔兩省的邊緣地帶,從滇東北延伸入楚雄州境東北部,盤亙武定、祿豐和元謀等縣,呈東北至西南走向,為金沙江支流普渡河與龍川江的分水嶺。還有魯南山脈由四川省會理縣延伸入元謀縣金沙江北岸。
綿延的山脈擋不住河流的倔強,被切割成溝壑縱橫的峽谷山嶺,江水沖積物在低洼處形成一條條梁子,如同公路岔口的減速帶一般,向盆地、壩區聚攏。
在如此山水奇觀的孕造下,在金沙江畔,形成了四周山脈環抱、中間平坦的小盆地——元謀“熱壩”。熱壩猶如深藏大山的翡翠,在交通不發達的解放初期,養在深閨人未識。
1965年,成昆鐵路的修建如同龍騰云動,帶動了一大批地質、考古、農學等學科專家配合勘察。這些寶貴的高端人才撒入崇山峻嶺,化作遍野星辰,照亮較大區域里的發展困境,尋找到無數新發現,創造出無數新機遇,有的新發現深刻久遠地影響著世界范圍的人類社會。
當中國著名史前考古學家、古人類學家周國興帶著助手來到這里,立即被眼前特殊的氣候地區震驚到了——以他數十年來四處考察的視野來看,元謀縣具有全世界都少見的地質環境。
站在雄奇壯闊的自然奇觀之前,總有些不同尋常的人不由自主地發出追根溯源的喟嘆:“我們從哪里來?”
前秦著名詩人屈原就曾發出一連串《天問》:“遂古之初,誰傳道之?上下未形,何由考之?冥昭瞢暗,誰能極之?馮翼惟象,何以識之?”
翻遍塵封的典籍,人類從哪里來?《山海經》記載了“女媧造人”的神話傳說;西方世界的《圣經》有耶和華創造人類,創造了亞當和夏娃。
從古至今,地球和天宇,是那些熱愛生命、熱愛真理的人永遠的圖騰。
人類最早的故事是從神話傳說開始的。神話是“通過人民的幻想,用一種不自覺的藝術方式加工過的自然和社會形式本身”。
在人類起源這個謎團上,“神創論”是古代人們關于人類的來源最樸素的認識。全世界大多數國家都曾經流行著神創造人的種種傳說。
中國有女媧氏摶土造人的原始神話。天地被開辟以后,天上有了太陽、月亮和星星,地上有了山川、草木,可是沒有人類,非常冷清。
若干年后女媧女神出現了,因為孤獨一人,非常寂寞,她就挖起一團黃泥,摻和了水,照自己映在水中的容貌,捏成許多小人,向小泥人一吹,這些小泥人就活起來了。他們活蹦亂跳,歡聲笑語,都叫女媧為媽媽。
這樣,就出現了人類。
女媧一直不停捏著小泥人,但捏出的小泥人數量太少。后來,她從崖壁上抽出一條枯藤,攪拌上泥漿,向地面灑去。泥漿濺落的地方,頃刻間就出現了許多小人兒。
后來女媧把小人兒分成男女,叫男人和女人進行婚配,讓他們自己去創造后代,免去了自己的勞苦。從此,地球上的人越來越多。
相傳女媧和伏羲一樣,人首蛇身或人首龍身,以蛇或龍為圖騰。《太平御覽》引《風俗通》說:“俗說天地開辟,未有人民,女媧拌黃土做人,劇務力不暇供,乃引繩于泥中,舉以為人。故富貴者黃土人也,貧賤凡庸者泥人也。”
古埃及傳說男人和女人并不是從泥土里生出來的,而是從神凱佩拉或內貝徹的身體里直接分離出來的,神把這些肉體聚集起來,涂上眼淚,男人和女人在接受了神落下的淚水后,就擁有了生命。
傳說里沒有提到動物的起源問題,但神說他創造了各種爬行動物,其中也許包括大型的四足哺乳動物。男人和女人,以及當時被創造出來的所有生命體,便開始用各自的方式繁衍后代,于是他(它)們的后代遍布全球,形成我們今天看到的情形。
古希臘傳說普羅米修斯是創造人類和造福人的偉大天神。他得到神王的旨意,在弟弟厄庇米修斯的幫助下,用泥和水創造出人類,并賦予人以生命。他又違抗神王宙斯的禁令,從奧林匹斯山上偷取了火,并將之贈予人類,還把各種技藝、知識傳播給人類,使人類得到文明。
在西方,流傳著基督教《圣經》上帝造人的宗教神話。上帝創造了世界,但沒有草木、沒有生物,整個世界一片荒蕪。“上帝說,我們要照我們的形象,按著我們的樣式造人,使他們管理海中的魚、空中的鳥、地上的牲畜和田地,并地上所爬的一切昆蟲。”(《圣經》舊約全書)上帝用塵土創造出人,將氣吹進他的鼻孔里,他就成了有生命和靈魂的人,名字叫亞當。亞當一個人生活在伊甸園里,感到孤單寂寞,不快活。為了解決他的苦悶,上帝就創造出飛禽和走獸,創造出生物世界。后來,上帝讓亞當沉睡,取下他的一條肋骨,造成了一個女人,名字叫夏娃。亞當夏娃受蛇的蠱惑,偷吃了禁果,被驅逐出伊甸園,生育了后代。人類都是亞當和夏娃的子孫。
如果說神話有著強烈的幻想色彩,是“通過人民的幻想,用一種不自覺的藝術方式加工過的自然和社會形式本身”,那么正如馬克思所說:“任何神話都是用想象和借助想象以征服自然力,支配自然力,把自然力加以形象化;因而,隨著這些自然力的實際被支配,神話也就消失了。”
神話傳說總歸太過魔幻,沒有現實證據支撐,不能令人信服。
2500多年前的古希臘哲學家阿那克西曼德(約前610~前546年),是一個樸素唯物主義者,他認為萬物的本源不是具有固定性質的東西,而是“無限定”,即無固定限界、形狀和性質,它不生不滅、無窮無盡。宇宙中有無數個世界,生物是從濕元素中產生的,最原始的動物是從海里的泥變化而成,人是由魚變化發展而來的。
他富有想象力地說:“原來陸地上沒有動物,只有在水里披著鱗甲的動物。經過漫長歲月,它們到陸地上來,逐漸變成陸地上的動物,最后變成了人。”這樣的觀點透露出一種強烈的信息:生物是可以演變的。
先秦(戰國)時期偉大的思想家和哲學家、文學家莊周(約公元前369~前286年),認為人是由馬變成的。他說:“久竹生青寧,青寧生程,程生馬,馬生人。人久入于機。萬物皆出于機,皆入于機。”青寧據說是竹根蟲,程一說是豹,一說是貘。現在已經無人知曉它們是什么動物了。
阿那克西曼德和莊子大膽的想法,為人們表明了生物是可變的觀點。盡管,這樣的觀點是對自然界缺乏認知的時代的產物。但人類正是因為有了這樣的求知欲和好奇心,才激發了無限的想象力。
1809年,法國生物學家拉馬克在《動物學哲學》里第一個系統地提出了唯物主義的生物進化理論。他繼承和發展了前人關于生物是不斷進化的思想,大膽鮮明地提出了生物是從低級向高級發展進化的學說。
1859年11月,英國生物學家達爾文在倫敦出版了《物種起源》,系統闡述生物進化理論基礎。該書中,達爾文根據20多年積累的對古生物學、生物地理學、形態學、胚胎學和分類學等許多領域的大量研究資料,以自然選擇為中心,從變異性、遺傳性、人工選擇、生存競爭和適應等方面論證物種起源和生命自然界的多樣性與統一性。
達爾文提出生物進化論學說,對宗教“神造論”和林奈、居維葉的“物種不變論”發起革命,震動世人。它論證了物種是可變的,生物是進化的;自然選擇是生物進化的動力。但在大部分過渡物種間沒有找到完整化石,包括與人類祖先關系密切的南猿和古猿及古類人猿和直立行走的猿人之間的完整過渡化石。
《物種起源》不僅開創了生物學發展史上的新紀元,使進化論思想滲透到自然科學的各個領域,而且引起了整個人類思想的巨大革命,在世界歷史進程中有著廣泛和深遠的影響。
1871年,達爾文又出版了重要著作《人類的由來及性選擇》,在一些更具挑戰性的問題上,比如人類起源問題上大膽探索。
1898年,中國學者嚴復將英國博物學家、生物學家赫胥黎的著作《進化論與倫理學》的一部分,翻譯成中文,出版了《天演論》。《天演論》的基本觀點是:自然界的生物不是萬古不變,而是不斷進化的;進化的原因在于“物競天擇”,“物競”就是生存競爭,“天擇”就是自然選擇;這一原理同樣適用于人類,不過人類文明愈發展,適于生存的人們就愈是那些倫理上最優秀的人。在物種起源學說的基礎上,赫胥黎堅持并發揮了進化論學說思想。
科學視角打開了一扇門,為人們提供了一種答案,理出一條由猿進化為人類的脈絡,并得到了廣泛認可。此后,這棵生命進化樹種植在人們心中。
隨著科學技術的發展,尤其是基因技術的逐步成熟,達爾文的時代局限性暴露出不少問題,他低估了大多數雌性動物的差異、策略甚至是濫交的重要性。近年來,達爾文的生物進化論也受到了人們的質疑,一時之間,神創論和外星人的說法再次興起。
人類究竟是從哪里來的?
現代中國人是本土一脈相承由古猿演化而來?還是從20萬年前出走非洲的古人類進化而來?眾說紛紜。
有分歧,有疑問,就存在探究真理的需求和解答質疑的可能。
現代進化理論認為,進化是生物種群中實現的,而突變、選擇和隔離是生物進化和物種形成過程中的三個基本環節。重新肯定了自然選擇的壓倒一切的重要性,進化是群體而不是個體的現象,繼承和發展了達爾文進化學說。
于是,在西方世界普遍接受人類是幾百萬年以前由非洲森林里的類人猿進化而來的學說:大約200萬年前,非洲森林環境惡化,為了生存,一部分古類人猿被迫走出森林,搬動石塊、攀爬樹木、敲開洞口等生活習慣需要四肢分離完成,于是這些類人猿開始直立行走,逐漸演變成現代直立人。歷經上百萬年的時間,直立人沿著印度洋和地中海的海岸線,分別遷徙繁衍,到達亞洲和歐洲,進而擴展到了美洲。
然而這套普世進化理論是否就是人類起源和進化的真相?
中國古人類學研究起源與1929年北京猿人的發現,學者裴文中在北京周口店發現了第一個北京猿人的頭蓋骨。后來鑒定證明在中國大陸早在距今20萬年到70萬年前有早期人類活動,拉開了中國古人類學的研究序幕。但當時“北京人”頭蓋骨的出現年份依然在“非洲起源地”學說的范圍,并不能反證中國古人類的本土化起源。
此后,“元謀人”的發現,也許是打破“非洲起源說”的有力證據。
人 類 搖 籃
元謀——這塊氣候和地質地貌特殊又神奇的土地,藏著無數史前秘密,在幽暗處閃耀迷人微光,靜靜地等待人們的探尋。
用周國興的話來說,元謀熱壩的坡面到處都是史前化石,真是個令人激動的地質奇觀。
在游客眼里,這里有壯觀奇異的土林,有遍地飄香的瓜果,是掛在公路旁的“菜籃子”,是糧食制種的絕佳基地,是吃貨們的天堂,還是老年人的養生宜居之地。
“每天,當我們走出帳篷,迎著朝陽踏上一塊塊陌生的土地,心中都充滿了希望,今天能有所發現,有所收獲。”話劇《年輕一代》的這句臺詞,就像是為元謀書寫的。
它古老而新奇,如同一塊未經雕琢的璞玉,吸引著全世界的目光。
元謀走進歷史舞臺的時間不長,直至唐南詔國時代,元謀僅是云南三十七部之一的華竹部,算是一個“縣級”建制的雛形。元朝初期(公元1279年),華竹部酋廣哀于金馬山歸附,因“午茶山在城東十里,為縣治之主山,故元馬山也。……古時此山樹木蔭翳,云霧不開,靈澤所鐘,常產好馬。……其入貢中朝,亦必以馬。土人呼馬為麻,轉為謀”,故華竹部為元謀縣,“元謀之名自此始”。設元謀縣,屬武定路軍民府;又因“縣居元馬河之陽,一曰元陽”。
“元謀”一詞,出自傣語,意為“駿馬”。
廣哀是當時元謀土官,其子孫在此世襲十數代,把持長達300余年的傣族土司政權。
歷代關于元謀傣族的記載繁多,現在主體村落764個,仍有226個村名為傣語村名,僅次于漢語村名。傣族世代居住在元謀是被史學專家學者們廣泛認可的事實。直到公元1645年之前,元謀都是以傣族為主體,其次為彝族和傈僳族。今天居于元謀境內的傣族不足千人,但傣族在元謀留下的文化痕跡卻深深鐫刻在這塊熱土的基因、血液和骨骼里。
元謀壩子四周高山環圍,中央凹陷,于是便有了元謀盆地。
元謀盆地位于滇中高原北部,直距昆明西北110公里的金沙江南岸,是云南海拔最低的盆地之一,也是云南著名的“熱壩”。盆地呈南北向延伸的狹長菱形:南北長約45公里,東西寬約7公里,最寬處約18公里。盆地南高北低,平均海拔1100米。龍川江縱貫全盆地,由南向北在龍街附近注入金沙江。
元謀盆地屬斷陷盆地,受川滇南北構造帶中的古老斷裂磨盤山一一綠汁江斷裂的控制。中新世末一一上新世初的喜馬拉雅運動,云南高原大面積抬升的同時,該斷裂復活,高原夷平下陷形成元謀古湖盆。
元謀古人類就生活在這一古地理環境之中。
元謀盆地屬亞熱帶季風氣候,干燥、炎熱,年平均氣溫攝氏22度,四季不分明。
很久以前,元謀盆地就是一個碩大的盆,盆里裝滿了水。讓人想起一位本土詩人的詩:“我是一只潔白的碗,懷抱所有灑滿水面的月光。”
史前動物骨骸早已變成化石,分布在不同地質年代的土層里,就沉默地在岸邊四周的山上吟唱屬于它們的歌。
幾百萬年前的世界是什么樣子?每個人都有自己的想象。
地質學家和考古專家基于豐厚的考古地質學識,透過一件件微小的出土化石和時光刻留在巖石上的痕跡,給出了一個史前元謀的輪廓。
在距今約170萬年云南省元謀縣一帶,榛莽叢生,森森郁郁,是一片亞熱帶的草原和森林,先有枝角鹿、爪蹄獸等第三紀殘存的動物在這里生存繁衍。
再往后推移一段時間,則是桑氏鬣狗、云南馬、山西軸鹿等早更新世的動物出現在這片草原和森林。它們大多數都是食草類野獸30776aeddd12a1c74945db6779c0b2cf。
那時候有沒有人類祖先的蹤跡?
在元謀縣,隨著考古開發、研究工作,具有典型流水地貌的“土林”也引起了地質學家們的興趣,中國地質科學院地質力學研究所研究員錢方等科研人員經過12年的深入研究,提出:距今約130±10萬年時期,在元謀盆地沉積結束后不久,發生了一次強烈的地殼運動。
這次元謀運動猶如蝴蝶效應,加速了青藏高原的抬升,上新世——早更新世河湖相地層堆積區結束了沉積,湖泊面積的縮小,使湖泊調節氣溫的效應越來越差,并對長江、黃河、珠江、雅魯藏布江等水系的發育造成影響。
經歷了幾百萬年的地殼運動后,元謀盆地形成了片片千奇百怪的土林景觀,風雨之神把元謀的土地雕琢成了姿態萬千的形狀。元謀土林主要分布在金沙江支流龍川江西側,并沿分支水流的河谷、沖溝的邊緣而分布,其中規模較大,發育較典型的有班果、虎跳灘(芝麻)、彎保、小雷宰、新華等土林群落。
土林是在自然界的外力(主要是水流)的作用下,經歷千百萬年的時間而形成的。土林是流失地貌特殊形態,一種奇異的自然地理現象,是在千差萬別的地形結構、組成物質、構造運動、水文氣候、土壤團力和水動力等綜合因素下形成的。土林透著與雄奇秀美相反的蠻荒蒼涼之美,是一座反思生態環境的大課堂,這粗糙磨礪、沙泥環繞的景觀究竟是遙遠的過去地球憔悴容貌,還是未來世界造物主的警示呢?
土林又是地、水、火、風機緣和合的曠世絕作,它的每個姿容都是無法復制的絕響,一旦遭遇地震等天災,便再無修復可能。唯有渾厚泥沙組合沉積的土地,唯有凌厲千萬年狂風裹挾著急雨的水流,唯有烈日漫長灼烤的煅煉,才能雕刻出如此美妙絕倫的地質地貌,它如此粗獷雄壯,又如此精確細膩,如此雜糅混合,又如此純粹脆弱。
元謀土林多由沙粒、黏土組成,按其成因和土柱的形態特征,可分為四種類型:土芽型、古堡型、尖筍型、鐵帽型。各種形態的土柱混雜分布,形成了豐富多彩、層出不窮的土林姿態。據科學工作者考察,其中還有豐富的動植物化石,如巨大的櫟屬性硅化木、劍齒象、中國犀、劍齒虎等等。它們是距今兩百萬年前早第四紀積淀下來的,砂子和黏土中含有少量鈣質膠結物,間或夾雜一些鐵質結合體。由于土壤在漫長的歲月中,不斷吸水、膨脹,又失水、收縮,致使地面龜裂;加之雨水沿裂縫沖刷、流動,久而久之,裂縫逐漸加深、擴寬、延長,土柱逐漸顯露、增高,因而形成土林。土柱上分布密集的云母和石英等礦物質,在陽光的照射下反射著燦爛多彩的光芒,更為土林增添了絢麗奇幻的色彩。
德國古植物學家漢斯說,地球上曾經發生過很多次大型氣候變化事件,4500萬年前,地球經歷了最后一次升溫事件,世界范圍內變得非常炎熱,然后開始持續降溫。期間有較短的回暖時期。自中新世以來,南極出現冰川。食物短缺,古猿從樹上來到地面,沒有尖銳牙齒、堅硬背甲和奔跑速度等生存優勢,有時靠采摘、挖塊莖、使用工具等方式生存,慢慢直立起來,頭骨在上,脊柱形成4個彎曲,增強運動彈性,減少對腦部震蕩。
大約450萬年前,人和猿開始分化,產生臘瑪古猿。大約在300萬年前到150萬年前進入早期猿人階段。早期猿人已經具備人類基本特點,腦容量近700毫升,能直立行走,制造簡單的礫石工具。而晚期猿人大約出現在距今200萬年前到30萬年前,它們身體像人,腦容量達1088毫升,可以制造較進步的舊石器,并開始使用火,如“北京猿人”。
古猿直立起來,擴大了視野,能更早更寬地發現危險。身體結構隨之發生更多改變,勞動促進了古猿四肢分化,出現了直立古人類。
科學推論是按照進化順序和時間線來表述的,但發現通常是一條推論逆行線,時間越久遠的,發現越困難。
1965年,為了配合成昆鐵路的勘察設計,中國地質科學院派出由趙國光、錢方、浦慶余、王德山組成的西南地區新構造研究組,選定元謀盆地為研究重點。
1965年5月1日下午,錢方、浦余慶等學者到上那蚌村附近調查研究。當時,他們在一位牧牛老人指點下,來到蚌村以西約1公里的山溝里尋找化石。下午5點鐘時,錢方在上那蚌村西北800米,牛肩包西南丘崮間的一個高4米的褐色土包下部,發現了幾顆半露出地表的哺乳動物牙化石。
錢方非常興奮,繼續在周邊地層中挖掘,在云南馬牙化石旁邊,看到一顆化石的齒冠半露地表,牙根埋在土中,挖出來仔細看,像顆人牙,并且在旁邊10多厘米的地方,又挖出一顆。再挖,又找到了其他一些化石碎片和牙齒化石。
浦慶余和王德山隨后來到這里,錢方給他們看這兩顆淺灰白色的、石化程度很深的牙齒化石。從兩顆人類門齒化石來看,齒冠保存完整,齒根末梢殘缺,表面有碎小裂紋,裂紋中嵌有褐色黏土。這兩枚牙齒很粗壯,唇面比較平坦,舌面的模式非常復雜,具有明顯的原始性質。大家都很激動,依據長期的專業經驗判斷,認為很可能是原始人類或猿類的一對門齒。
三人又在這個小土包周圍尋找起來,希望能找到更多的人類或猿類化石材料,但一直搜尋到天黑,天空飄起了小雨,他們只找到一些其他哺乳動物化石碎片和牙齒化石、一段鹿角。
第二天一大早,幾個人再一次對這個小土包及其周圍進行搜索和簡單挖掘,又找到幾顆馬牙、牛牙、鹿角和化石碎片,再也沒找到其他的人類化石。
當時年輕的地質學家們沒有意識到,這次偶然的發現竟揭開了中國古人類研究史上嶄新的一頁。后來,學者決定將牙齒化石帶回北京請專家研究和鑒定。
此次發現的元謀人化石包括兩枚上內側門齒,一左一右,屬于同一成年人個體。元謀縣地處元謀盆地邊緣,盆地內出露一套厚達695米的河湖相沉積。從下到上分為4段28層。元謀人牙齒發現于第4段第25層中。此后,又在同一地點的同一層位中,發掘出少量石制品、大量的炭屑和哺乳動物化石。
先后出土的石制品共3件,人工痕跡清楚。原料為脈石英,器型不大,有石核和刮削器。它們和人牙雖不居于同一水平面上,但層位大致相同,距離又不遠,應是元謀人制作和使用的。三件采集到的石器中:其一為石核,呈梭形,長90毫米,單臺面。其二為石片,其原料為紅色砂巖,長略小于寬,打擊點散漫。其三為尖狀器,由石英巖石片制成,左側單面加工,右側兩面加工,在中軸相交,屬正尖尖狀器。僅通過這些石器難以推斷元謀人的石器加工技術。但可得知以下幾點:元謀人會用捶擊法制造以及修理石器,會制造刮削器和尖狀器,且工具尺寸不大。
在同一地層中還發現了大量的炭屑和一些燒焦的骨頭,并且在有炭屑的地方都伴有動物化石,屬共生哺乳動物化石,有40余種,距今170萬年,是中國乃至亞洲最早的原始人類化石。發現的炭屑多摻雜在黏土和粉砂質黏土中,少量在礫石凸鏡體里。炭屑大致分為3層,每層間距30到50厘米。炭屑常常和哺乳動物化石伴生。最大的炭屑直徑可達15毫米,小的為1毫米左右。在長4厘米、寬3厘米的平面上,1毫米以上的炭束多屑達16粒之多。此外還發現兩塊黑色的骨頭,經鑒定可能是被燒過的。研究者認為,這些是當時人類用火的痕跡。在遺址中還找到一些有明顯人工痕跡的動物骨片。這說明,元謀人不僅會使用自己制造的工具從事狩獵及采集活雅提殼龍動,而且還學會用火,用火烤食他們所獲取的獵物,開始擺脫了茹毛飲血的時代。
后來經過中國地質博物館胡承志的初步研究鑒定,認為這兩顆牙齒基本形態可以和北京人同類牙齒相比較,被定為直立人種中的一個亞種,以發現化石產地的元謀縣命名,定名為直立人元謀種Horno(Sinanthropus),簡稱元謀直立人。這是中國首次在早更新世地層中發現的古人類化石。
胡承志、周國興教授通過對元謀人門齒的研究,確定元謀人是中國南方已發現的早期類型的直立人代表,這兩顆牙齒化石可能是一個青年男性個體。元謀人的發現,對于揭示人類演化和發展的歷史具有重要的意義。1972年2月,中國地質科學院公布了這一發現。
隨后,胡承志在《地質學報》1973年第1期上發表了《云南元謀發現的猿人牙齒化石》一文。
1973年10月,中國科學院古脊椎動物和古人類研究所對元謀人遺址組織了大規模發掘,在附近地層發現了人工打制的石器和炭屑、哺乳動物化石等。但沒有發現新的人類化石。
1976年7月25日,用古地磁方法測定其絕對地質年代為距今170萬年左右。當時,國際上承認的已知最早古人類在印度尼西亞中爪哇地區“爪哇人”,距今70萬年前以上。而元謀人早于“藍田人”“北京人”“山頂洞人”等古人類,從而把中國發現的最早人類化石的年代推前了一百多萬年,中國也是人類起源和演化的重要地區之一。
1984年12月,周國興等人在上那蚌郭家包元謀組第4段中發現一段元謀人脛骨化石,脛骨帶有較多接近能人的原始特點,很可能代表一位少年女性個體。元謀人不僅會制造和使用工具,也不能排除會用火的可能。
地質學家通過對元謀組實測剖面的巖石地層、磁性地層、生物地層、沉積相和年代學等綜合研究,建立了早更新世元謀組層型剖面。根據元謀組地層特征,將厚673.6米連續沉積的元謀組分為4段28層,劃出元謀動物群和沙溝動物群,這是兩個不同特征的哺乳動物群。元謀組的孢粉組合特征,反映出在元謀組沉積時期本區古植物群落和古氣候演變有7個階段,還在元謀組中發現了大量植物、類似貝殼的介形類化石。
此后,錢方、李慶辰等地質學家通過對盆地中晚新生代沉積物、古氣候、古生物、地貌、新構造等方面的研究,恢復元謀古猿生活環境、早更新世早期環境、元謀人生活環境、中更新世環境和晚更新世環境:對元謀人所在的元謀組第25層中發現的1541顆孢粉組合研究,顯示當時氣候溫和濕潤,年平均溫度在12℃~14℃,降水量為850~1000毫米。
元謀人的生活環境是通過共存的動植物化石來推測的。一般將元謀人地層第三、第四段的動物化石稱之為元謀動物群,認為是與元謀人共生的動物。與元謀人共生的哺乳動物化石,有泥河灣劍齒虎、桑氏縞鬣狗、云南馬、爪蹄獸、中國犀、山西軸鹿等29種。全部都為絕滅種,部分(38.8%)屬于上新世和早更新世的殘余物種,大多數為早更新世當地常見物種。如果生活環境來考察,云南馬等生活于草原,細麂、湖麂等生活于熱帶雨林,竹鼠、復齒鼠兔等動物生活于灌木叢之中,泥河灣劍齒虎等生活于森林之中。
為了生活下去,元謀人便使用粗陋的石器捕獵它們。根據出土的兩枚牙齒、石器、炭屑,以及其后在同一地點的同一層位中,發掘出少量石制品、大量的炭屑和哺乳動物化石,證明他們是能制造工具和使用火的原始人類。
根據植物孢子的分析,樹木主要以松屬植物為多,還有榆樹等。草本植物則更多。根據動物化石及植物孢粉分析,認為當時的自然環境呈森林草原景觀,氣候涼爽。
科學家們注意到,人類進化與生存環境的變化有密切關系,特別是全球性氣候變化,以及由此引起的植被和地形變化。氣候學家和地質學家的研究證明,元謀不是從來就這么溫潤悶熱的,百萬年以前這塊高原河谷有可能是一片汪洋大海,生活著海底植物、藻類和微微蠕動的介形類動物,后來露出海面,被抬升的高山環繞,零星的植物開始占據此地,漸漸形成森林,具有豐富果實和溫暖氣候。
基于諸多地質研究數據,可以展開史前古人類生態環境的聯想:170萬年前的元謀可能是一片沖積平原,東面是低山和起伏的丘陵,山上生長著茂密松林,林間夾雜著眾多的落葉闊葉林木。山下河流水流終年不斷,山麓有一些小型的洪積扇,在河流和洪積扇間分布著大片潮沼。馬、牛、羊、爪獸等哺乳類動物生活在河灘或者草地湖畔。密林中藏匿著劍齒虎、豹等猛獸。森林邊緣則是大象和鹿的故居;矮小的灌木和草叢中躲藏著兔子、小靈貓和鼠類;在湖泊和河流中生活著大量的蚌、螺、介形類、魚類和龜。廣袤開闊的地形,溫暖潮濕的氣候,眾多的野生動物,豐富多樣的果實為元謀人的生存提供了有利的條件。
古人類生活在山麓和草原之間,過著逐食而居的生活,他們善于學習,開始制造粗陋的石器和骨器,用于狩獵和砍砸食物,也許某個機緣巧合,古人類學會了用火。隨著元謀人的發展和遷移,在和惡劣的自然環境斗爭中,逐步改進生產工具,同時還會掌握用火技能和保存火種。
古人類進化為智人、現代人類,開啟了人類社會大發展的新里程。人類數量不斷增加,對環境變化又起了反饋作用。在新構造研究中,除使用常規研究方法外,還用遙感地質進行地質構造解釋及用顯微構造方法來研究,進一步證明了元謀東山斷裂在新構造期間,有過多期活動變形和旋轉應變。
從古猿到直立人
“元謀直立人”的研究和勘測有了新進展。那個深藏心底的疑問時不時又會冒出來:“元謀直立人”是由本土古猿進化而來?還是非洲出走的猿人演化、和本土猿人融合而來?它們是中國現代人的祖先嗎?
1986年10月2日,彝族少女李自秀與德大村4位農民,在位于元謀縣物茂鄉竹棚村西偏南約1公里的豹子洞找到了一大堆化石標本。11月24日,李自秀和母親用花籃背著沉甸甸的化石標本,輾轉200余公里,將化石交到了云南省地質研究所的江能人先生手上。
江能人在這堆化石標本中發現了一枚人猿超科牙齒化石,認為這枚人猿超科牙齒化石同元謀人有著千絲萬縷的關系,應該是一項古猿化石材料在元謀的重大發現。經過中科院專家們的研究鑒定,這枚古猿牙齒化石被定名為“竹棚能人”,年代估計為距今200萬年左右。專家隱約感覺到,“元謀直立人”有了“來路”,“竹棚能人”牙齒化石的發現,為研究“元謀直立人”的“來路”拉開了序幕。元謀古猿化石的發現,填補了我國上新世該類型古猿化石材料的空白。同時,對研究人類起源與演化及其地理分布,提供了珍貴的實物資料。此后,對元謀蝴蝶梁子、界牌梁子、雷老3個較大化石產地開展了發掘,發現化石產地面積約50萬平方米,是世界上埋藏和出土古猿化石標本最多的一個地區。至2015年,共獲得元謀古猿頭骨1件,完整下頜骨7件,上下頜骨殘段20件,牙齒化石3000多件,以及大批哺乳動物化石標本。經古地磁方法測定,化石的主人生活在距今350萬到450萬年前,可能是距離“元謀人”最近的一支古猿。
科學家們為我們勾畫出人類進化的過程是:臘瑪古猿、南方古猿、早期直立人(包括能人)、晚期直立人(爪哇猿人、北京猿人、元謀猿人等)、早期智人、晚期智人(包括河套人、山頂洞人等)、現代人。大約450萬年前,人和猿開始分化。
根據分子生物學的最新研究結果,人與猩猩分野的時間為1510萬年,人與大猩猩分野的時間大約為870萬年,人與黑猩猩最終分野的時間大約為620萬年左右。云南發現的古猿正好處于人猿分野的時間范圍,因此,云南在研究早期人類起源研究中的地位極其重要,且又處于青藏高原東南緣這一特殊地理位置,一直是國際關注的探索最早人類起源的焦點地區。
通過對小河、雷老地區進行高分辨率磁性地層學的研究,使元謀的古猿及含古猿化石的地層層位有了比較可靠的測年數據,新的研究結果認為:元謀地區的古猿以及與其共生的哺乳動物群的年代在650萬年到900萬年以前。這些研究和數據改變了人們對人類起源理論的理解,元謀古猿和祿豐古猿、保山古猿、開遠古猿的特征接近,和世界上其他地區的古猿差別較大,云南地區的古猿為性質相近的古猿類群,處于同一個演化系統。
元謀古猿是否就是元謀直立人的起源?尋找早期人類起源證據還需要更加深入的研究,期待更多的新化石標本形成有力的證據鏈條,佐證科學家們的推論。
人類發展第一階段直立行走的南方古猿目前只發現在非洲,而從猿到人過渡的半直立行走階段在哪里,學術界至今沒有定論,而云南地區是這類古猿發現最多、保存最好,時代延續最長的地區,因而,未來云南有發現更多從猿到人過渡階段的古猿“缺環”的可能性。
1976年春,在“紀念恩格斯《勞動在從猿到人轉變過程中的作用》寫作一百周年報告會”上,錢方、馬醒華代表中國地質科學院地質力學研究所宣布:用古地磁方法測出元謀人年代為170±10萬年;程國良代表地質所宣布:用同樣方法測出元謀人生存年代為163~164萬年;劉東生代表貴陽地球化學研究所發言:該所測出元謀人生存年代數據和上述單位結果基本相同。同年7月底,新華社、《人民日報》發布了“元謀人”生存年代為距今170萬年左右的重大新聞,“元謀人”的發現將中國人類歷史向前推進了100多萬年,表明長江流域的云南是人類起源與發展的關鍵和核心地區,有力地挑戰了人類起源非洲中心論這一學說,為人類起源與發展多元中心論提供了強有力的科學支持,“元謀人”作為中國人類歷史的開篇被寫入中國歷史教科書首頁。
“元謀人”年代的確認在古猿到人的演化問題上具有重大意義,并且經過了長時間的劇烈爭論和嚴謹的科學認證。
經過多年發掘,“元謀人”總共出土石器17件,其中地層出土7件,地表采集到10件。當時關于元謀人化石的地質時代和絕對年代,學術界存在不同看法:一種觀點認為屬早更新世早期,在距今170萬年左右。中國地質科學院地質力學研究所用古地磁方法測定距今170萬±10萬年。電子自旋共振法測定為距今160萬年至110萬年。根據與元謀人伴生的哺乳動物的研究和與北京人牙齒的比較,似乎更為原始。
“古地磁年代測定法,是一種根據地球磁性的變化規律來測定年代的方法。”中國原子能科學研究院研究員郭士倫說,地球本身是個大磁場,可南、北兩極并非永恒不變,相反不斷在偏移,甚至每過幾十萬年,就可能發生一次南北極倒轉,而地球上河流湖泊的形成、火山的噴發過程,都能記錄當時地球的磁性狀態。“但古地磁法不能產生數值年代,只能產生相對年代,它只有與同位素法相結合時,才能測出較為準確的年代,所以一些學者對元謀人的年代提出質疑。”
不是有兩顆牙齒化石嗎?為什么不能做同位素測定?
北京自然博物館館長周國興解釋說:“碳14的同位素法,一般只適合測定四五萬年以下的年代,因為動植物遺體中的碳,隨著時間推移會不斷衰減,一過四五萬年,就無法測定了。”
另一種意見認為,“元謀人”出現在中更新世。因為古地磁年代不應超過73萬年,根據元謀人的化石層,可能距今60萬到50萬年或更晚。經過對所發現的石器的研究,表明元謀人所處時期為舊石器時代早期。
如果將元謀人的年代定位為60萬年左右,那么元謀人的年代將晚于公王嶺藍田人。
“凡是有網紋紅土的存在,那一定是80萬年前的土層!”
“網紋紅土,是一種表面有紋路的鮮紅色的土層,它是在80多萬年前,因長期的濕熱氣候促使巖石產生化學反應及風化而成,在今天長江以南許多地方仍然可見。”中國科學院考古學家黃慰文說,“叫‘網紋’只是通俗的說法,其實紋路是一層一層的,更準確應叫‘蠕’紋,就像蟲子爬過的那種蜿蜒痕跡。它有兩大最明顯特征,鮮紅色、網紋十分清晰,沒有其他土壤能同時具備。”發現了網紋紅土,它將有助于解決長達40年之久的元謀人年代的爭論,為元謀人作證。
黃慰文解釋說,網紋紅土酸性很強,無法保存動物遺體,如百色盆地的網紋紅土層就不含任何動物化石,所以,元謀人的牙齒化石,應該是從更下面地層出土的。
“現場發現元謀人的地質情況正是那樣,網紋紅土層正好覆蓋在含元謀人化石、石器和動物化石的河湖地層之上,它就像一頂帽子,扣在元謀人頭上,所以說,元謀人的年代,至少不會晚于距今80萬年。綜合其他種種測定,元謀人就是生活在距今170萬年前!”
“其實早在2000年,美國古人類學界的專家就曾評論說,根據網紋紅土的測定,中國學者們所說的一二百萬年前的古人類化石,比如元謀人,是可信的。”
中國“最早人類”及其近親的調查發掘工作,對所獲化石進行深入研究以解決早期人類的起源與演化過程問題,從而對澄清當今人類起源的時間與地點之爭作出了貢獻。
文明曙光的回溯
夏夜,漫步在元謀土林荒涼空曠的世界,頭頂璀璨星辰,每一顆米粒大小的亮光都是一團巨大的未知的謎。即使在無云的情況下,目光能穿透大氣層到達太陽系一小塊星系。已知的天文學知識也會提醒著,這顆人類賴以生存的藍色星球,如此渺小而又如此珍貴。
相對于地球46億年的漫長歲月,人類的誕生如同電光火石的偶爾一瞬。如果把地球的誕生壓縮到一天來看的話,直到中午12時,地球上才有最原始的生命在蠕動。下午18時,各種植物開始出現;22時,開始出現魚類;23時45分,恐龍在地球上稱霸;23時59分30秒,最原始的人類才開始活動……而關于現代人的起源依然存在較大分歧,東亞和中國學者堅持人類的起源是多地區進化。
人類發展的歷史可分為南方古猿(Australopithecus,420萬年至100萬年前)、能人(Homo habilis,200萬年至150萬年前)、直立人(Homo erectus,200萬年至20萬年前)和智人(20萬年至1萬年前)四個階段。
直立人又可分為早期直立人和晚期直立人。他們已經具備了人的特征:能制造工具,能直立行走,但腦容量較少(1000毫升),頭部還保留了較多的原始性質。生存年代大約在200萬年到20萬年前,屬于地質學上更新世早期到更新世晚期前段,相當于考古學上的舊石器時代的初期。這段歷史時間占迄人類歷史的99%以上。
最新的研究認為,直立人并非現代人類的直系祖先,他們被后來崛起的智人(現代人)走出非洲后滅絕或在此之前就滅絕了。同樣,“北京人”并非我們的祖先。我們的祖先也可能是從非洲走出的智人。
1965年5月的一天,元謀壩子南部邊沿上那蚌村后的紫砂山地上,距縣城約八公里的地方,發現了兩顆古人類牙齒。
文明曙光回放的黑匣子被打開了一條縫隙,露出的遠古世界,令世人驚嘆。
蒼莽群山,紅色土地,大自然的厚愛造就了彩云之南的神話故事。曾經被恐龍稱霸的土地,若干萬年后變成了臘瑪古猿的樂園,到170萬年左右,亞洲最早的人類“元謀人”在此繁衍生息。
1972年2月22日,在美國總統尼克松訪華的特殊日子里,新華社向全世界發布了發現“元謀人”這一重大新聞,《人民日報》報道:“這是繼中國北方發現的北京猿人和藍田猿人之后的又一重要發現,對進一步研究古人類和中國西南地區第四紀地質,具有重要的科學價值。”這一重大發現引起了國內外學術界的廣泛關注。
1973年,制作北京猿人消失頭蓋骨模型的中國地質博物館胡承志先生發表文章,認為元謀牙齒化石與北京猿人的不同,命名了一新的直立人亞種,代表一年輕的雄性個體。
后來,他又進一步研究總結了元謀人牙齒有如下特征:“齒冠粗壯,輪廓呈三角扇形,向切緣兩端擴展,除基部較凹外,唇側大部扁平,湯姆氏線、唇側溝和淺凹發育,舌側齒冠基部底結節和指狀突發育,舌側表面呈明顯的鏟形,被中嵴分為明顯的兩半,在舌側齒窩中,較多的釉質褶皺發育,齒根頸部橫切面幾乎呈橢圓形,齒根的唇舌徑方向較薄。總體研究表明一些形態特征比北京猿人的原始,顯示從纖細型南方古猿向直立人過渡的特點。”
1973年10月至12月,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所與云南省博物館文物工作隊、元謀縣文化館在元謀人牙齒出土附近的小山坡上進行了正式大規模發掘,沒有發現更多的人類化石,但在原生地層中發現6件石器,并在附近的地表采集到石制品10余件,石制品特征顯示舊石器時代早期早一階段的特點,與非洲奧杜威峽谷發現的石制品有一定的相似性,且與同一地點發現的人類牙齒化石的原始特征一致。
1984年12月,北京自然博物館的野外隊在距元謀人遺址發現地約250米以外的郭家包元謀組第4段25層以上的河流相地層中發現人類左側“脛骨”骨干,周國興當時估計年代距今至少100萬年以上。根據最新的古地磁年代結果,“脛骨”的年代應至少為距今140萬年或在140~170萬年之間。
經研究,“脛骨”的特征總結如下:“脛骨”可能代表一年輕女性,屬于扁脛型,骨干前緣明顯圓鈍,S-型彎曲發育較弱,外緣骨間嵴較淺,骨干后面有明顯的腓腸肌隆突,且有縱嵴隆起將骨干后面分為內外兩份,骨干骨厚,髓腔相對小。雖然出土層位較為年輕,但還是應該歸為元謀直立人,特征與非洲發現的能人接近而與現代人有明顯區別。”
“元謀人”是雖然中國境內迄今發現的時代最早的人類化石,但僅僅人類門齒和“脛骨”并不能提供太多這一人類種群的特征。元謀盆地上新世至早更新世含人類化石的河湖相地層在南部保存完好,厚達850米,年代測定位490萬年到140萬年之間,在尋找人類化石和文化遺存方面有巨大的潛力。“元謀人”是歐亞大陸四個距今170萬年前后的早期直立人代表之一。按目前學術界的主流觀點,暫時認為元謀人為第一批走出非洲到達歐亞大陸的早期人類代表之一。如果要證實元謀人是本土起源,則需要科學家們扎扎實實地尋找距今200~600萬年間的人類化石“缺環”。
將視野開闊更寬廣一些,早在1903年,日本學者橫山又次郎所著書中就有在元謀發現的哺乳動物化石的記錄;1926年冬至1927年初,美國自然博物館中亞考察隊在云南考察,格蘭階先生在元謀盆地東側,馬街南十里地處發現馬、大象、犀牛等骨骼化石,根據化石把這個動物群及化石產出地層時代放在早更新世,并預感到有可能保留有早期人類化石的遺骸。
1926年至1940年,國內外許多著名的地質學家、古生物學家如納爾遜、格蘭階、克勒特納、卞美年、柯爾伯特、胡承志、裴文中、邱占祥、周明鎮等多次對元謀盆地及元謀組地層第四紀進行過考察研究,考察中在元謀發現了冰川遺跡,經測定認定為華南唯一有代表性的更新世初期地質。考察中還發現了眾多化石點,稱之為“馬街馬化石層”。
許多謎團其實早有端倪。
明月亙古不變,生物演變分化,他鄉還是故里?只有發現和研究更多的人類化石,分析更多的基因,進行更多更合理的交互驗證,人類起源的真相才會越來越明晰。