这一点,与达尔文的理论相悖。在达尔文的认知中,人类应当发源于非洲,他说:“在世界每个大区域中,同一区域里现存的哺乳动物与进化出来的物种密切相关。非洲现存大猩猩和黑猩猩两种猿,所以与它们有紧密关系的绝种的猿类过去也可能生存在非洲,又因为这两种猿是人类最近的亲属,所以我们的早期祖先也更有可能生活在非洲而不是其他地区。”
作为达尔文理论的坚实拥趸,同时也因为自己从小在非洲长大,路易斯·利基偏偏坚信,非洲才是人类起源的关键地区。为了证明自己的观点,他义无反顾地投身于非洲的发掘工作。
另一方面,奥杜威峡谷所在的东非大裂谷,这个地区几百万年以来一直有大量的火山喷发,造成的火山沉积为同位素年代测定提供了良好的材料。这里使用的测年方法,不是我们熟知的碳14测年,而是钾氩法。和碳14测年类似,钾氩法利用的也是同位素放射性衰变的原理。
钾是地球上最丰富的元素之一,在火山喷发后,火山岩中的放射性同位素钾40会稳定而缓慢地衰变成惰性气体氩40。而钾40的半衰期大约为13亿年,所以我们只要测算火山岩中氩的含量,就可以测算其从冷却以来的时间。
这种方法,特别适合有频繁火山活动地区的遗址的测年。也正是依靠这一方法,利基夫妇准确测出了“东非人”生活在175万年前,而“能人”大概生活在大约280万年到180万年前。
那么,能人的发现,究竟有什么意义呢?
目前学术界讨论人类起源问题,其实存在两个不同的概念。一个是早期人类的起源问题,另一个是现代人的起源问题。关于现代人的起源,我们留到下一节详细讲述。而在研究早期人类的起源问题上,“能人”是非常重要的一环。
在6500万年前的古新世时期,灵长类开始出现。灵长类祖先经过几千万年的演化,分化为猿与猴。再后来,随着气候和环境的变化,生长在东非的古猿开始下到地上生活,这就是目前所知最早的人科成员,地猿和南方古猿。为了适应全新的生存环境,它们又发展出了直立行走、使用和制造工具等新技能。其中,南方古猿中的一支发展成了能人,继而进化成直立人,并在大约200万年前走出非洲,扩散到了亚洲和欧洲,这就是早期人类的起源。
毫无疑问,在这场从猿到人的漫长进化中,能人是一个关键性的人种。
说到这里,你肯定很好奇,当时的能人是如何生活的。实在很可惜,将近200万年的时间跨度,足够摧毁绝大部分物质,有幸保存下来的,除了那些零散的头骨外,就剩下能人使用过的石器制品了。所以考古学家们,就绞尽脑汁地,在这些石器上获得些信息。
20世纪60年代,英国剑桥大学有一位名叫格拉姆·克拉克的考古学家,他经过长年累月的观察和对比后,把人类在石器时代使用过的所有的石质工具,按照工艺技术分成了六种模式,分别是:奥杜威模式、阿舍利模式、莫斯特模式、石叶模式、细石器模式、磨制石斧和石锛模式。
这最初级的模式,就是奥杜威模式,主要以奥杜威峡谷出土的砍砸器为代表。其实早在1931年,路易斯·利基初次到奥杜威峡谷调查的时候,他就已经发现了石器。虽然在同年的12月,著名的《自然》杂志就已经刊登了这一惊人的发现,但直到1936年,路易斯·利基才正式启用了“奥杜威石器”这一词,他认为,奥杜威石器是由砾石或岩块制作而成的一系列石制品,是早期人类生活的必备工具。
奥杜威石器的制作其实非常简单。首先,你得选择两块合适的石头,然后用其中一块石头,在考古学上称之为石锤,以一定角度倾斜着锤向另一个石头,在考古学上称之为石核,如果力道得当,就可以在石核上剥离出一片具有锋利边缘的石片。这些简单的石核类和石片类石制品代表了石器生成的最早阶段,也就是所谓的奥杜威模式。
虽然奥杜威石器看上去非常简陋,但对人类而言,却是划时代意义的一大步。相比于南方古猿,能人不必再用**的双手去费力撕开动物尸体,而是可以利用工具来切割肉块、获取兽皮,甚至还可以敲碎骨头、吸取骨髓,食肉量大大增加,食物来源也拓宽了。这种杂食的食性促进了能人脑量和其他身体机能的发育,最终导致了人类的进一步演化。
进一步的,对石器工具的研究,还能为猿类和人类的分野提供额外的证据。印第安纳大学的尼古拉斯·托特(NicholasToth)在肯尼亚研究考古遗迹里的工具并做制造工具的实验时,发现了一个重要现象。那就是,奥杜威石器的使用者,与现代人一样,使用右手的频率远高于左手。这和我们现代人一模一样。而猿类,虽然有的使用右手,有的使用左手,但两者的比例是差不多的。
托特的发现使我们对人类进化有了一项重要的认识,即大约200万年前,人属的脑子已经变成了真正的人脑。能人,确实是人类漫长进化历程中的一个关键性人种。
●探寻现代人类的起源
前面我们讲到了,目前学术界讨论人类起源问题,其实存在两个不同的概念。第一个问题,早期人类的起源,我们已经做了简单的分析。现在我们来看看第二个问题。
首先,现代人其实指的是人类进化史上的另一个阶段:晚期智人。这是一个和前面聊到的南方古猿、能人都不同的人种。关于现代人类起源,目前学术界主要有两个主流观点。
第一种观点是“多地区进化说”。这一理论认为,人类最初起源于非洲,演化成直立人之后,部分群体在大约200万年前走出非洲,然后扩散到世界各地,并在各个地区独立地进化,最终发展为不同的现代人类。比如说,非洲、东亚的现代人祖先,就是当地的古老型人类,澳洲土著起源于东南亚,欧洲现代人与尼安德特人有一定的联系。当然了,这个各种族的先辈们,在不同地区向人类进化的过程中,自然存在着互相之间的交流与融合,人群间的迁徙、种族间的杂交,最终,对生存有利的基因就在整个人类之间扩散开来。
第二种观点是“单一地区起源说”,也就是21世纪以来在国内学术界特别流行的一个理论:“非洲夏娃理论”。这一理论的结论很简单,可以用一句话来概括:我们现代所有人,都是20万年前生活在非洲的一位女性的后代。这一理论,我们可以详细地来了解一下,因为它是考古学这门学科不断发展,与其他学科不断融合的一个缩影。
这一理论其实隐含着三个关键词,分别是“非洲”“夏娃”以及“单一”。为什么是非洲而不是亚洲?为什么是所谓的女性祖先?又凭什么认为是单一起源地?别急,我们来慢慢梳理……
1953年,沃森和克里克发现了脱氧核糖核酸(DNA)的双螺旋结构,标志着分子生物学的诞生。从此以后,我们不仅能在外部形态上,而且能从内部分子层次上研究人类自身的起源了。最早的时候,DNA是在细胞核中被发现的。到了1963年,科学家发现了细胞的线粒体中也有DNA,也就是所谓的mtDNA。
根据遗传学的研究,父母双方的细胞核DNA都会遗传给子代,因此孩子既具有父亲的某些特征,又拥有者母亲的某些特征。但mtDNA呢,却是个异类。它的遗传方式十分独特,脊椎动物**中的线粒体DNA不会进入受精卵,即使个别进入,也会很快分解。所以子代的线粒体DNA只来自母方,父方的线粒体DNA不会遗传给子代。也就是说,mtDNA是严格的母系遗传,母亲传给女儿,再由女儿传给外孙女……
这是前提一。
另一方面,在基因组复制的过程中,DNA有时候会发生随机错误。这种随机错误就是所谓的基因突变。根据研究,遗传突变累计的速率或多或少是恒定的,所以我们可以得出一个结论:如果两个基因组之间在任一片段上的差异密度越大,说明这两个片段距离最近共同祖先的时间就越长。换句话说,如果一个种族生存的历史越悠久,他们体内的DNA所积累的突变就越多。
这是前提二。
根据这两个理论前提,80年代中期,美国加州大学伯克利分校的威尔逊遗传小组研究了世界不同种族居民的线粒体DNA,结果发现,非洲居民之间的线粒体DNA的差异最大,为0。47%,亚洲人的歧异率为0。35%,而欧洲人、大洋洲人的歧异率仅为0。23~0。25%。根据前提二,这说明非洲人是世界上最古老的民族。
可是,如果我们将目光放开阔一些,去考察一下其他猿类,就会发现,猿类之间的线粒体DNA差异要比人类大2—10倍,这说明猿类的生存历史远比人类久远。而人类之间的那些线粒体DNA差异显得多么微不足道。再结合线粒体DNA是严格的母系遗传,威尔逊小组得出结论:“所有人类的线粒体DNA最终一定有一个共同的女性祖先……我们可以将这位幸运的女性称为夏娃,她的世系一直延续至今。”
威尔逊小组还认为,人类线粒体DNA的进化速度大约是每100万年2—4%。根据这一速率推算,夏娃的生存年代大约在14万年至19万年之间。
到这里,我们已经解释了“非洲”和“夏娃”这两个关键词,那么“单一”又如何解释呢?威尔逊解释说,大约在9万年前,生活在非洲的一部分现代人,开始“走出非洲”,向世界其他地区迁徙。当时世界其他地方还生活着不同的人类,在亚洲有山顶洞人,在欧洲有尼安德特人等。
现代人到达各地之后,并没有与当地的原始人融合,而是纷纷消灭和取代了他们。这是因为,如果现代人与当地原始人有融合行为的话,那些与“夏娃”不同的线粒体DNA就会遗传下来,这样我们中间也就会有各种各样不同的线粒体DNA。可事实呢?结论我们也知道了,并没有,现代居民的线粒体DNA是高度一致的。所以那些早期原始人一定是灭绝了,没有留下后代。看来,人类的发展历史,确实是一部血腥的历史。
好了,我们大致解释了“夏娃理论”的理论基础和具体内容。回过头来看,这个结论其实挺让人震惊的。全球70多亿人口,均由一位女性所孕育,这概率得低成什么样啊……不过历史恰恰是由诸多偶然性组成的,也许在那个遥远的过去,存在着一个庞大的族群,他们共同孕育了人类的后代,但由于各种原因,比如死亡、不育、早夭、只生男性等原因,其他女性并没有幸运得生下女性后裔。而只有“夏娃”,她所生下的女性后裔代代繁衍,并且日益昌盛,最终孕育了我们现在所有的人类。
这两种理论,各有各的依据,也各自拥有着诸多支持者。关于现代人起源的真相只有一个,究竟哪一种理论能够获得胜利,相信只有时间能给答案了……