书城哲学古老的密码:破译远古文明的方法
2187300000021

第21章 悠悠岁月:人类进化之路(4)

据此在60年代末他们提出了一套理论,基本论点是:人和猿是在第三纪的中新世开始分化的。腊玛古猿是最早的人科(人的分类系统)代表,而森林古猿属里的几个种则是各种现生猿类的祖先。他们认为过去的古猿也像现生的那样,种类很少。现生的人猿科的种只有长臂猿、普通黑猩猩、矮小黑猩猩、大猩猩和猩猩,而我们的近亲--猴子的现生种则有几十个之多,各种古猿化石和现生的各种猿类或人类有着明显的相似处,有着明显的祖先和后裔的亲缘关系。这些古猿在大约1000万~1500万年前,分布于亚洲大陆各地,化石最丰富的地区是印巴次大陆。另一组森林古猿年代较早,在大约2000万年前生活在非洲,被认为是较晚的森林古猿各个种和腊玛古猿的祖先。腊玛古猿是大约1500万年前由一种森林古猿演化而来的,以后再由腊玛古猿演化成200万年前的南方古猿,进一步再发展成现代人。

这个观点60年代末在人类学界有很大影响,被世界人类学家广泛接受。于是,此后不少科学家把腊玛古猿看作人类的嫡系祖先。

如果以上这种看法是正确的,那么,人类起源的时间至少在距今1700万年以前或更早的时期;而人类起源的地点不仅有可能在非洲,也有可能在亚洲。

3.现代质疑

但很快,腊玛古猿的地位就受到了挑战。60年代后期,伯克斯加利福尼亚大学的两位生物化学家阿伦·威尔逊和文森特·萨里奇从一个全新的角度对人的起源进行了研究,得出了完全不同的结论。他们不研究化石,而是比较现在的人和非洲的猿的某种血液蛋白的结构,分析它们在蛋白质结构上差别的程度。由于突变,这种差别应该随时间而增加。人和猿的物种分离得越久,则突变积累的次数就越多。威尔逊和萨里奇计算了突变的速率,根据这种速率进行分析,人与猿作为物种分离的时间就在500万年前,1500万年前的腊玛古猿不可能是人类的直接祖先。

人类学家和生物学家开始激烈地争论。人类学家说,那种蛋白生物钟是离奇的,不能依此得出过去进化事件的正确年代。而生物化学家则说,根据那些破碎的、零星的化石碎片所呈现的解剖性状来作解释,才会真正得出靠不住的结论。

到80年代,越来越多的证据有利于生物化学家。80年代初期,人类学家又发现了一些类似腊玛古猿的化石,但这些标本要完整得多。结果发现,腊玛古猿在某些方面确实像人,但它不是人。它的颌骨呈V形,不是弧形,这种性状及其他因素表明它是一种原始的猿(现代猿的颌骨呈U字形)。腊玛古猿生活在树丛中,像它以后的亲属猩猩那样,而不是两足的猿,更不是原始的狩猎-采集者(人类)。就是最顽固地相信腊玛古猿是人的人类学家也被新的证据所说服。

随着近些年来这类古猿材料的大量积累,研究的不断深入,许多科学家逐渐改变了原先的看法,认为腊玛猿只不过是西瓦猿的雌性个体,这两种猿实际上是同一类古猿,它们的差异并非是不同种之间的差异,而仅仅是同一种古猿不同性别间正常的差异罢了。

西瓦猿(腊玛猿)已被一些学者看成是这样一类古猿:它们自中新世产生以来,主要为地面生活的四足型灵长类,但带有一些臂行的特点。它们主要生活在亚非两洲森林边缘地区的疏林草原环境中。其中生活在东部的有些代表,由于长期的森林生活,发展了臂行能力,很可能以后演化为现代的褐猿;而在西部的有些代表,则在以后的进化过程中很可能逐步演化为大猿、黑猿和人类。至于西瓦猿类中究竟哪些代表朝人类方向进化,还有待于新材料的发现才能解决。

4.逐出家谱

世界着名的古人类学家、肯尼亚国家博物馆馆长理查德·利基新近撰写的科普着作《人类的起源》介绍了人类起源研究的最新成就。书中说:

“到目前为止,还没有人类学家能站出来宣布史前时代的每一个细节,然而关于人类史前时代的总的轮廓,研究者们的认识在很大程度上是一致的。可以肯定地说,人类史前时代存在着4个关键性阶段。”

“第一个阶段是人的系统(人科)本身的起源,就是在大约700万年以前,类似猿的动物转变成为两足直立行走的物种。第二个阶段是这种两足行走的物种的繁衍,生物学家称这种过程为适应附设。在距今700万年到200万年前之间,两足的猿演化成许多不同的物种,每一个种适应于稍稍不同的生态环境。在这些繁衍的人的物种之中,在距今300万~200万年之间,发展出脑子明显较大的一个物种。脑子的扩大标志着第三个阶段,是人属出现的信号,人类的这一支以后发展成直立人并最终到智人。第四个阶段是现代人的起源,是像我们这样的人的进化,具有语言、意识、艺术想象力和自然界其他地方没有见过的技术革新。”

这是人类学家结合分子生物学家的成就最新整理出的一个人类的“家谱”,这个“家谱”中没有腊玛古猿的位置。

三、童年时代--南方古猿

那么,到底谁是最早的人科动物呢?后来生物学家提供的分子证据把人类历史推前到700万年前,但人类学家还没有找到如此久远的人科动物化石。《飞碟探索》1995年第5期曾发表杨敏翻译的《非洲:生命源头的秘密》,介绍了“露丝”的发现经过,“露丝”属于南方古猿阿法种,这种古猿的化石年代最早可追溯到390万年前。南方古猿阿法种一度曾被认为是最古老的原始人化石。

1995年5月,英国《自然》杂志刊登了人类学家登米符·利基等人的文章,报道在特卡纳湖西岸发现了420万~390万年前的化石,定名为南方古猿湖畔种,这种古猿代替南方古猿阿法种被认为是最早能直立行走的人科动物化石。

1.正在形成中的人的晚期代表

在大约400万年至100万年前,有南方古猿,这类古猿被一般认为是已知的人的系统上最早的成员,虽然它的名称按照国际动物命名法规仍叫古猿,它实际上是最早踏上人类进化征途的人类的远古祖先,是早期猿人的阶段。

南方古猿化石最早是1924年达特(RA.Dar)在南非的汤恩发现的,1925年初发表,揭开了人类发展史上重要的一页。

类型:迩人和远人1924年在非洲南部阿扎尼亚的贝专纳兰的汤恩地方的采石场的工人,爆破出来一个小的化石头骨,被送到达特那里。达特当时是南非约翰内斯堡(Joannesburg)的威特沃特斯兰德(Wiwaersrand)大学医学院的年轻解剖学教授。他是澳大利亚人,刚从英国伦敦学习医学、解剖学和体质人类学结束。在此之前,非洲只有在赞比亚(当时称北罗得西亚)布罗肯山(Broenill)卡布韦(abwe)的矿井中发现的一个似尼人的头骨。采石场工人送给达特的那个头骨化石,保存的部分有面骨的大部分完整的颅内模,颌骨上保留着全套的乳齿和正在萌出的第一恒臼齿,属于幼年个体,大约相当于现代6岁的小孩。1925年他发表研究报告,说这个幼年个体的脑子大小像一个大的成年的大猩猩,大约为500毫升,由此估计在成长时也不过600毫升左右;但其头部已能平衡地维持在脊柱上方而不向前倾;硬腭的形状像人而不像猿;牙齿虽然巨大,但大齿并不超出齿列的水平。他的结论是:这个南非化石既具有某些猿的性状,又具有某些人的性状,是似猿的和似人的性状的奇特的混合体。他认为这是已发现的与人的系统最相近的一种绝灭的猿,但毕竟是猿。由于它发现于非洲的最南部,因而命名为南方古猿非洲种或非洲南方古猿(Ausralopiecusafricanus)。文章发表后,受到英国解剖学界和人类学界许多权威学者的嘲笑,其中有些是他以前的老师,认为这个南非化石不过是另一个猿类化石。随后的十多年中,这个头骨由于我国周口店北京猿人化石的发现而被掩盖了,很少有人再提起它。

1936年在南非特兰斯瓦尔(ransvaal)地区的约翰内斯堡以北几公里的斯特克方丹(Serfonein)采石场又爆破出来一批化石,送到了布鲁姆(RoberBroom)手里。他原先是一位苏格兰的生物学家,后来转学古脊椎动物。化石中有一个完整的成年人头骨,他立即认出它与南方古猿相似。但认为其差别足以建立一个新属新种,于是定名为迩人(Pleisianropusransvaalensis),并提出把南方古猿类提升为南方古猿亚科(Ausralopiecinae)。但以后一般认为它只是南方古猿属的一种(非洲种),只是时间较早而已。

从南方古猿头骨的颅底部分可以判断其头部位于脊柱上方,一段股骨的远端也非常像人的,从而认为南方古猿已能两足直立行走,似应属于人的系统。两年以后,即1938年,在离斯特克方丹3公里多的一个叫做克罗姆德莱(romdraai)农场的地方,又发现了更多的南方古猿类化石,引起了布鲁姆的注意。头骨片、颌骨、牙齿、臂骨、手骨和足骨都表明是一种相似于最早的南方古猿的种类,但又更为粗壮。于是布鲁姆叫它为傍人粗壮种(Paranropusrobusus),以后一般称为晚期的或粗壮的南方古猿或南方古猿粗壮种(A.robusus)。很多人类学家认为它只是人类进化系统上的一个旁枝,而不是主干。

1947年,第二次世界大战结束已有一段时间,布鲁姆已80多岁,又回到了南非,对斯特克方丹进行发掘,在短时间内便发现了大量的南方古猿化石材料,其中有近乎完整的半边盆骨,与现代人非常相象。所有至此时已发现的南方古猿骨骼破片,大多数明显表明其能两足直立行走。

1947年,达特也继续进行对南方古猿的研究,他的工作集中在距斯特克方丹东北约360公里的马卡潘斯盖特采石场废料堆。在那里找到了不少南方古猿化石,显然是与汤恩和斯特克方丹为同一种类,即非洲种,但达特给了新的种名--“火神种”(A.promeeus)。在两年内达特还找到了一大块盆骨,甚至比斯特克方丹的盆骨更为与人的相似。

1948年布鲁姆及其助手罗宾逊开始在离斯特克方丹不远另一地点的斯瓦特克朗工作,随即发现了与10年前布鲁姆在克罗姆德莱发现的同一种类的南方古猿。

1949年在斯瓦特克朗的一个口袋状洞内,首先发现了一个近乎完整的人类下颌骨,起初被命名为“远人”.后经比较研究,罗宾逊及其他人相信它与亚洲的猿人没有区别。在其后的10年内,达特及其助手在马卡潘斯盖特,罗宾逊在斯瓦特克朗和斯特克方丹,都继续发现各种类型的化石。

在南非的5个地点总共发现70多个南方古猿的化石,标本编号达到几百号。他们把已发现的南方古猿化石定了4个属名,6个种名。随着科学的发展,这些新属新种名称大都被废弃了,现在比较一致的意见是将所有的南非的南方古猿化石归为一个属两个种,即南方古猿非洲种和粗壮种,或称纤细型和粗壮型。

罗宾逊从50年代起,开始对这两种类型作出解释。是否粗壮的是雄性,纤细的是雌性呢?不大可能,因为它们从未在同一地点发现过。经过长期的研究,最后他提出这两种类型是适应不同食物的反映。粗壮型具有粗大的脸、大的臼齿、小的前部牙齿、强大的肌肉附着痕迹以及其他的许多性状,可能是吃植物性食物的;因为磨研植物食料需要大的臼齿和强大的颌肌。纤细型是杂食的类型,除吃植物外,还吃一些肉食。但两者都是人科成员,他们都是直立行走和有着与猿类不同的生活方式。粗壮型最后绝灭了,而纤细型则经过一系列演化过程,发展成现代人。

南非出产纤细型的各地点的年代都早于粗壮型的地点,但不能用放射性同位素来测定它们的绝对年代,估计约在距今350万~150万年之间。

东非人和能人在将近30年的时间里,路易斯·利基及其妻玛丽在东非各地寻找人类化石。早在1931年,利基就在坦桑尼亚的奥杜韦峡谷发现了粗制的石器。1959年7月17日,玛丽·利基在峡谷的层位Ⅰ(地质时代为更新世早期)发现了一个粗壮南方古猿的近乎完整的头骨(缺少下颌骨)和一根小腿骨(胫骨的大部分)。头骨特别粗壮,牙床上带有硕大的臼齿,被命名为鲍氏东非人,后来被认为不过是粗壮型南方古猿之一(A.boisei),俗名叫“核桃钳人”,因为它的颌骨极为粗壮,像压碎核桃的钳子那样。用钾-氩法测定其年代为180万年。

在发掘中还发现了石器和绝灭动物的破裂的和被打碎的骨骸,似因取食营养高的骨髓而造成的。“东非人”是否已能制造工具,甚至狩猎动物呢?从头骨来判断,它的脑子还是相当小的;要具有这样复杂的技术和进行这样复杂的活动,脑子显得太小了。

1960年,在发现“东非人”头骨地点的附近,层位Ⅰ最上界以下6米多的地层里,发现了大约10到11岁小孩的部分头盖骨(顶骨)和下颌骨,小孩和成人的手骨以及一根成年人的锁骨和近乎完整的足骨。1963年,在层位Ⅱ的中部也发现一件头骨(包括部分额骨、顶骨、颞骨的大部和枕骨)和附连有大部分牙齿的下颌骨。这些化石在1964年被定名为“能人”,意思是有技能的人。从脑量的计算和对牙齿的观察,表示“能人”是另一种比“东非人”更为进步的人,其脑子要大得多,其头骨的形状更为进步,其牙齿比极度粗壮的“东非人”为小。路·利基相信那些石器是“能人”制造的,破骨片也是“能人”打碎的。这些发现是两种类型的人科成员同时生活于同一个广大地区的最早证据。

玛丽·利基小组在坦桑尼亚莱托里地点也有了新的发现。1974年,他们发现12个人的牙齿和颌骨,其年代测定为350万~375万年之间。初步鉴定,把这些化石归入人属。

1976年玛丽·利基小组又在莱托里有了重要发现。在大约400万年前沉积下来的火山灰中,他们发现了人科成员的足迹,有成人和小孩的短而宽的足印;另外还发现有三趾马、羚羊、象、长颈鹿、犀牛和剑齿虎、野兔等的足印。