非洲和近东新发现的现代人化石 比在东亚和中国发现的要早

  [人属成员主要包括能人、直立人、智人、尼安德特人、海德堡人、丹尼索瓦人等。过去古人学界认为,直立人演化为智人后,先经过早期智人,到大约10多万年以内,演化为晚期智人,到了1万年前,现代人类出现。但最近30年人类化石发现和研究显示,人类的演化比以往认为的要复杂很多,在距今12万年以内的更新世晚期,可能生存有不同类型、有待认定的古人类成员。]

  人类的起源,是一个历久弥新的话题。在《尼安德特人》中,古DNA领域的顶尖学者也综合了同行们的观点,对人类起源和迁徙做了讨论。从某种程度上说,帕博对尼安德特人和丹尼索瓦人的基因测序,说明现代人身上带有非洲以外古人类的基因。这一发现,挑战了传统版本的“人类走出非洲说”。

  人类学家对“人类走出非洲说”的认识经历了哪几个阶段的变化?在中国,关于早期人类的最新考古发现又有哪些?带着这些问题,第一财经采访了中国科学院古脊椎与古人类研究所研究员刘武。

  现代人至少10万年前

  就已在中国出现

  第一财经:百度百科上对“人属”的定义的第一句是:“人属(学名:Homo)是人亚科下的一属,共14种,其中13种已经灭绝,现仅存一种,即智人,形态特征比直立人更为进步。”对人属下究竟有几个人种,目前学界是否有一个公认的数目?

  刘武:根据目前掌握的化石证据,人类在大约600万~700万年前起源于非洲。在经历撒海尔乍得人、原初人、地猿、南方古猿几个演化阶段后,大约250万年前,南方古猿的一支演化为人属(Homo)。一般认为,演化为人属后的人类就可以制作和使用工具了。但近年来的一些研究认为,人属之前,某些南方古猿就具有制作和使用石器工具的能力。黑猩猩也会制作简单的石器工具。

  人属的第一个成员是能人(Homohabilis),也被认为是最早能够制作和使用工具的人类成员。大约200万年前,非洲的能人演化为直立人(Homoerectus,俗称猿人),之后向欧亚地区扩散。中国境内最早的人类通常被认为是170万年前的元谋人,就属于直立人。根据对迄今发现的古人类化石的研究,古人类学界已经命名了多个人属成员,主要包括能人(鲁道夫人)、直立人(匠人)、智人、尼安德特人、海德堡人、丹尼索瓦人等。但对于人属内一共有多少个成员,学术界还没有统一意见。

  我们现生人类就是人属的一个成员——智人(Homosapiens)。过去古人学界认为,直立人演化为智人以后,先经过早期智人,到大约10多万年以内,演化为晚期智人,到了1万年前,现代人类出现。但最近30年人类化石发现和研究显示,人类的演化比以往认为的要复杂很多,在距今12万年以内的更新世晚期,可能生存有不同类型、有待认定的古人类成员。

  在河南许昌发现的大约12万年前的人类头骨化石,就具有周口店北京猿人、和县猿人等中国直立人的原始及共同特征,以及一些与现代人相似的特征。此外,在许昌人头骨上还发现欧洲尼安德特人的特征。基于这项发现的论文2017年在《科学》杂志发表,提出许昌人可能代表一种未知的古人类。

  第一财经:“智人在中国的出现和演化”是你的研究方向之一。这几年,中国发现的重要古人类化石有哪些?它们对我们了解祖先在中国的演化有什么作用?

  刘武:关于现代人在东亚大陆的出现时间,学术界一直有争议,主要原因是过去很多相关人类化石的出土地层和年代不确定。2001~2004年对周口店附近田园洞的发掘,发现了属于一个个体的30余件人类化石,经过准确的年代测定,田园洞人类化石的年代被确定为大约4万年前。研究显示,田园洞人化石已经具有一系列现代人的特征。2007年在《PNAS》发表的田园洞人类化石研究论文提出,田园洞人是东亚地区年代最古老的早期现代人。此后,我们在湖北郧西黄龙洞、广西崇左智人洞、湖南道县福岩洞等地,发现年代更早的具有现代人特征的人类化石,将现代人在东亚大陆出现时间大大提前。

  2004~2006年,在黄龙洞发现的7枚7万~10万年前的人类牙齿化石,已经呈现有典型的东亚现代人特征。2007年,在智人洞发现11万年前的人类下颌骨。研究显示,这件下颌骨已经出现一系列现代人标志性特征,比如近乎垂直的下颌联合部(现代人的“下巴”)、突起的联合结节、明显的颏窝、中等发育的侧突起、明显的下颌联合断面曲度等;同时,还保留有粗壮的下颌联合舌面以及粗壮的下颌体等相对原始的特征。因此,智人洞人类属于正在形成中的早期现代人。2010~2015年,我们在湖南道县发现的47颗人类牙齿,年代测定确定是8万~12万年前的。道县发现的牙齿特征与现代人已经非常接近。此外,最近我们对时代更早的中国古人类化石的研究,发现其中一些化石已经呈现向现代人演化过渡的趋势。比如,距今13万~28万年前的贵州盘县大洞人类牙齿,已经出现一些与现代人接近的特征。这些人类化石证实,现代人至少10万年前在中国就已经出现。这也改变了我们对现代人东亚大陆起源与演化的认识。

  “许昌人”带有尼安德特人的特征,

  但这并不意味着他们直接接触

  第一财经:你提到的许昌人化石大概测年是多少年前?

  刘武:一般认为是11.5万~12.5万年以前。

  第一财经:你说许昌人带有尼安德特人的特征,主要是指什么?

  刘武:对许昌人头骨化石的研究,发现三个尼安德特人的特征:欠发达的枕圆枕与枕外隆突缺如、出现枕圆枕上凹以及与尼安德特人相似的内耳迷路。我们通过工业CT发现,许昌人的颞骨内耳迷路模式与尼安德特人接近。这种结构是带有遗传特征的,一般很稳定。

  第一财经:尼安德特人生活在欧洲和西亚地区,许昌人身上有尼安德特人的特征,是否说明他们与尼安德特人有直接的交往?

  刘武:典型的尼安德特人生活在大约13万~3万年前的欧洲和西亚地区,但化石发现和研究显示,尼安德特人的祖先或谱系可以追溯到大约40万年前的欧洲古人类。在东亚地区的古人类化石上发现有尼安德特人的特征,提示两地的古人类之间发生过基因交流,但具体交流方式还不是很清楚。现在推测,直接接触、接力传递、共同祖先等都有可能造成目前在化石上观测到的结果。

  第一财经:斯万特·帕博从化石上提取DNA并完成了尼安德特人的基因测序。他和团队得出的结论是,非洲以外的人的DNA,有不到5%来自尼安德特人。在你看来,智人和尼安德特人的交配是一个普遍现象吗?

  刘武:这是一个很复杂的问题。他们之间不一定直接接触。基因交流到底是以哪一种方式进行的,现在还很难说。这里有两种可能。第一,来自两个地区的两种人可能直接交往。第二种可能,古人类是步行迁徙的,速度非常缓慢,基因交流也是接力棒式的。比如,罗马的一群人可能需要几千年,才向东迁徙100公里。他们到中国可能需要几万年。在这个过程中,他们每一代人都和附近的人交配,产生后代,逐步把基因带到了另一个地方。

  走出非洲的路上,人类经历了什么?

  第一财经:“走出非洲说”是一个不断被争论的话题。帕博也在《尼安德特人》中提到,他对尼安德特人的基因研究表明“并非所有现今人类的基因组信息均可追溯到非洲新近的祖先,这与严谨的‘走出非洲’假说相矛盾……这些证据也与我自己长期以来坚信的理论背道而驰”。学界对“走出非洲说”的争论经历了哪几个主要阶段?有过哪些反复?

  刘武:对“走出非洲说”,有些内容是有共识的,但有些地方有争议。最早的人类大约600万~700万年前起源于非洲,在学术界是得到广泛认可的。现有的化石证据显示,人类在200万年前演化到直立人阶段,并离开非洲,向欧亚地区迁徙扩散。根据现有的化石证据,非洲应该是人类最早的起源地。而在亚洲和欧洲,还没有发现过早于200万年前的人类化石。

  但再往后就有很大争议了。第一次走出非洲的人类到底是在亚洲、欧洲各自演化,逐渐向现代人发展,还是有另外的发展路径?这就构成了另一个问题——关于现代人起源的争议。在这里,“非洲起源说”和“多地进化说”争论就很激烈。

  所谓“多地进化说”,简单来说,就是来自世界各地的现代人,都是由当地古人类逐渐进化而来的。比如,中国人是由元谋人、北京猿人进化来的。当然,当地古人类也是最早从非洲迁徙过来的。另一种说法“非洲起源说”兴起于1980年代,他们有包括化石和DNA等多重证据证明,最早的现代人也出现在非洲。现代人在非洲出现以后,第二次走出非洲,来到亚洲、欧洲,取代当地古人类,演化成现代人。按照这种说法,周口店的北京猿人就不是我们的祖先了。当然,“非洲起源说”也有各种版本,有的人主张完全取代,有的人主张部分取代,与当地人有融合,再演化成现代人。

  最近二三十年,人们在非洲发现了更多有现代人特征的化石。2003年,在非洲埃塞俄比亚,发现了16万年前的早期现代人。去年,摩洛哥又发现了28万年前的现代人。在近东的以色列,人们发现19万年前的现代人。这些现代人都比东亚发现的早。诸如此类,都是支持现代人“非洲起源说”的证据。不过,这也有争议。围绕“什么是现代人”,学界有一定的鉴定标准,但往往这些早期化石只是满足其中一部分标准。所以,有些学者也并不认同。

  研究人类起源与演化的过程,主要依靠的是化石证据。但人类祖先化石保留下来并由我们发现的概率很小,在很多情况下,发现的化石非常破碎。因此我们掌握的人类演化信息,在很多情况下距离历史的真实还有很大距离。新的化石发现和研究,将不断更新我们对人类起源与演化过程的认识。

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