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在一片浅而狭窄的海洋之外，是一片开阔的草原地形，那里有丰富的猎物和少量的捕食者。 这道水障碍——可能不超过五公里宽——对于一群习惯于用船只和木筏在非洲湖泊中航行的现代人类来说，只不过是一个小障碍。 但是，这种由巧合的气候变化促成的短暂穿越，可能首次将该物种带出非洲，进入阿拉伯，并最终深入亚洲、欧洲和全球其他地区。
在今天的阿拉伯联合酋长国（U.A.E.）发现了一批旧石器时代石器之后，一个研究团队现在提出，早在125,000年前，就发生了这样一次跨越今天红海的关键旅程——大约在智人被认为进化后75,000年，并且比他们被认为离开非洲大陆的时间早数万年。 尽管小型船只肯定有所帮助，但正是气候变化的巧合——冰川期之后充沛降雨的窗口期——使这次旅行成为可能。
尽管仍然缺乏关于如此早期——以及向东南方向——迁徙的直接人类化石证据，但石器周围的沙 deposit 表明它们已被埋藏了100,000到120,000年。 该地区的中石器时代居住地表明，人类到达阿拉伯半岛并非来自更北方的尼罗河谷（119,000至81,000年前）或地中海沿岸（65,000至40,000年前）——正如之前的证据所表明的那样——而是直接来自非洲之角，并且更早。
即使“诊断性化石证据令人困惑地缺乏”，伦敦自然历史博物馆的古生物学教授克里斯·斯金格（Chris Stringer）说道，他没有参与这项研究，但新的考古工作“为早期现代人类可能在12万年前从非洲分散到阿拉伯，远至霍尔木兹海峡提供了重要的线索。” 新的发现 将在1月28日出版的《科学》杂志上发表，研究人员认为，这些结果可能对思考人类最初何时何地离开非洲，以及为什么和如何离开非洲具有广泛的影响。
“应该以不同的方式理解离开非洲的机制，”德国蒂宾根大学的汉斯-彼得·乌尔曼（Hans-Peter Uerpmann）是这项新研究的合著者，他在周三与记者的电话会议上说。 “直到现在，我们还认为文化发展导致人们有机会离开非洲。 现在我认为，我们看到环境才是关键。”
杰贝尔法亚的石片
发现工具的地点杰贝尔法亚，距离波斯湾和印度洋海岸约65公里。 大约在125,000年前，这里是瞪羚、野山羊和野驴的草地家园。 但在2006年3月，当第一件手斧被鉴定出来之前，当地研究团队只知道这个地点是“一个适合周末野餐的阴凉场所，没有考古价值”，乌尔曼说。 但是，一旦引人注目的石器开始出现，研究人员就意识到他们发现了重要的东西。
在这个坍塌的岩棚遗址，挖掘人员发现了三个不同的古代工具层（标记为A、B和C，其中C是最古老的）。 达拉斯南方卫理公会大学的安东尼·马克斯（Anthony Marks）是研究团队成员，他说：“组合A和B相似，但最低层的组合C则截然不同。” 来自C组的工具，其年代可追溯到大约120,000年前，包括锯齿器、端刮器、叶状器、手斧和侧刮器。
马克斯在周三的电话会议上说：“我们研究了当时阿拉伯东南部的情况，那里实际上什么都没有。” 而且，正如斯金格指出的那样，“杰贝尔法亚遗址C组组合中的文物与同时期智人[埃及东部]相关的文物不相似这一事实，表明现代人类从非洲迁出的情况更加复杂。”
对最早的一组工具——以及制造它们的技术——的进一步分析表明，它们与东非同一时期的已知工具非常相似。 勒瓦娄哇剥片技术和双面加工技术的存在——岩石外层碎块被剥落以分离出可用的岩芯——突出了制造者的非洲起源。 马克斯说：“在东非和东北非，双面加工技术是人们技术库中不变的一部分。” 他补充说：“在非洲，他们生产手斧，但也生产所谓的叶状器——叶形的双面器，”并指出“要么你与东非有联系，要么你从一个在该地区没有历史的群体中独立发明了这项技术。”
而后来工具层，A组和B组，没有使用这些技术的证据。 马克斯指出：“这些明显的差异使我们得出结论，组合A和B是在当地和基本隔离的情况下发展起来的。”
尽管这些工具没有伴随任何直接的智人化石证据，但研究团队确信它们不是由另一种更原始的人类亲属（例如尼安德特人）制造的。 马克斯说：“没有证据表明在[俄罗斯-亚洲]温带地区以东的南部有任何尼安德特人。” 当然，不能排除另一个群体，但他指出，那将意味着一个迷路的尼安德特人群体“向南转弯，进入了当时是沙漠的数千公里区域”，他说。“在我看来，这是一个非常牵强的解释，并且不符合任何合理的逻辑。”
然而，并非考古学领域的每个人都相信C组中的石器与非洲有着不可否认的联系。 石溪大学人类学系的约翰·希亚（John Shea）说：“我认为这里的结论是模棱两可的，”他没有参与这项研究，但熟悉这篇论文。 他补充说，鉴于所有智人都起源于非洲，“[工具的]制造者或其制造者的祖先很可能来自非洲”——但不一定是直接来自非洲。 他补充说：“当地球提供你长期以来一直在寻找的东西时，一位优秀的考古学家需要保持警惕。”
标记沙子的时间
由于杰贝尔法亚人类居住的证据并非基于生物学——来自骨骼或其他动物或植物材料——因此这些样本无法进行放射性碳定年（除了在覆盖层中发现的一些贝壳，其年代可追溯到大约9,700至10,400年前）。 因此，研究团队不得不寻找另一种方法来确定工具的年代。 伦敦大学皇家霍洛威学院的西蒙·阿米蒂奇（Simon Armitage）是该论文的合著者，他在周三说：“没有年代的考古学就像一个去除了互锁边缘的拼图。” “你有很多单独有趣的考古信息片段，但你无法将它们组合在一起以形成完整的画面。”
他使用单颗粒光释光（OSL）测年法来确定周围的沙粒被埋藏了多久。 阿米蒂奇解释说：“当沙粒被埋藏时，它会暴露于来自周围沉积物的非常低水平的天然辐射。” 辐射将电子从其宿主原子中分离出来，并将它们捕获在晶体的不同部分。 一旦再次暴露在阳光下，电子就会被释放，“并且在这样做时，它们会发出少量被称为光的光，”阿米蒂奇说，将这个过程比作放电可充电电池。 如果在没有暴露于阳光的情况下收集，则可以使用OSL测年法测量沙粒的光致发光，从而揭示自上次埋藏以来经过的时间。
近期人类迁徙的许多笔触并非用沙粒描绘，而是借助DNA分析。 对来自世界各地的人们的遗传物质进行采样后，首次人类大批离开非洲的时间定在约60,000年前。 但作为坚如磐石的石器证据的捍卫者，新论文背后的研究人员坚持其发现的准确性。 乌尔曼说：“基因学只能告诉我们哪个事件发生在另一个事件之前或之后，而对时间的估计非常粗略。” 他说，他对他们的结果与DNA估计相矛盾并不感到惊讶，并表示这将“激发人们思考”基因方法。
然而，研究人员承认，基于碎片文物的证据对于追踪早期人类在全球范围内的扩散并不完美。 马克斯说：“从考古学角度追踪它们将极其困难。” “我们在这里所能做的只是第一步。”
在阿联酋的发现并不排除也可能采取尼罗河路线离开非洲。 乌尔曼说：“我们的发现开辟了第二条道路，”他补充说，在他看来，阿拉伯路线“对于大规模迁徙比北方路线更合理”。
适宜的气候
如果早期现代人类今天正处于离开非洲的边缘，阿拉伯半岛可能不会是最诱人的路线。 当前的全球气候与20万至13万年前的气候截然不同。 当全球冰河时代将地球大部分水锁定在寒冷的极地时，海平面下降，狭窄的海峡实际上缩小到大型湖泊。 到冰川期结束时，红海的水位将比现在低100多米。
随着冰川开始融化，天气模式会发生转变，印度的季风系统将为阿拉伯带来充沛的降雨，随之而来的是绿色植被和淡水湖泊和河流。 皇家霍洛威学院的阿德里安·帕克（Adrian Parker）也是研究小组的成员，他在周三的电话会议上解释说，这个过渡时期是气候变化的偶然机会，在此期间，智人努力穿越当时狭小的海洋是有意义的。
帕克说：“这导致了一个短暂的时间窗口，当时海平面仍然很低，而阿拉伯经历了更湿润的气候。”
在C组工具的制造者到达阿拉伯之后，持续的冰川融化会再次升高海平面，使得更多跨红海旅行的可能性降低。 但是，乌尔曼指出，“此事件发生后不久，另一个窗口期打开了，在整个间冰期期间，季风增加，使狩猎采集者能够穿越分隔阿拉伯南部和东南部的沙漠。 随后的寒冷时期海平面下降，为到达美索不达米亚部分地区提供了机会，进一步延伸到现在的波斯湾和伊朗海岸——并且可以从那里到达印度次大陆。”
如此有利于人类扩张的气候条件并没有无限期地持续下去。 杰贝尔法亚考古遗址也出土了新石器时代、青铜时代和铁器时代的证据，但文物轨迹在38,000到10,000年前之间有一个巨大的空白，当时该地区将再次变得像沙漠一样。
旧石器时代气候周期对早期人类扩散的影响可能还有更多的发现要揭示。 乌尔曼说，海平面的下降和上升以及降水模式的转变“在第四纪[时期]发生了很多次，这为人类迁徙留下了很多可能性”。 “记住这一点可能会彻底改变我们的观点。”