穿过邮筒,登上龙背,沿着滑槽而下,到达迷宫盒。去年秋天,全世界通过推文、博客和视频关注着科学家们探索位于南非约翰内斯堡郊外的新星(Rising Star)地下洞穴系统的这些奇特地标。狭窄的通道和陡峭的下降使得工作困难而危险。然而,研究人员的目光都集中在奖品上:已灭绝的人类家族成员的化石遗骸。古人类学野外工作通常是秘密进行的,但这一次,科学家们沿途发布了激动人心的多媒体信息,供所有人观看。
洞穴探险者在九月份勘察著名人类摇篮地区鲜为人知的洞穴时发现了这些骨骼。研究人员确信这些骨骼很重要,即使不知道它们的年代和物种:人类化石记录中代表的大多数个体要么是头骨碎片,要么是颈部以下的骨骼。而这次发现两者都有。仅头骨和骨骼遗骸的关联就足以使这一发现在任何人类起源教科书中占据显着位置。在挖掘者开始挖掘骨骼后,他们意识到自己掌握着更大的发现。洞穴地面上不仅仅是一个个体的遗骸,正如他们最初认为的那样,而是许多——整个人类早期人群。
在总共四周的两次短暂考察中,由约翰内斯堡金山大学古人类学家李·伯杰 (Lee Berger) 指导的团队从地下 30 米的栖息地搬运了 1500 多块骨骼和骨骼碎片到考察队的科学帐篷,研究人员在那里对化石进行了编目,并将装满祖先遗骸的保险箱堆满了一个又一个。令人难以置信的是,他们只触及了表面:无数的骨骼在洞穴室中等待着。以这样的速度,新星遗址有望成为有记录以来最丰富的人类化石遗址之一。
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这项发现的确切意义尚不清楚。尽管该团队公开了回收工作,但它对科学细节保密。也许这些骨骼代表着科学界的新物种,就像伯杰和他的同事几年前在附近的马拉帕 (Malapa) 遗址发现的化石一样,为我们人类属 (Homo) 的神秘起源提供了线索。也许从该遗址大量个体中会浮现出一种模式,揭示其社会群体的结构。可能,将人类遗骸与该遗址的任何动物遗骸进行比较,将阐明它们最初是如何最终进入洞穴的。答案即将揭晓:发现团队目前正在准备其对骨骼的正式描述和分析以供发表。
我们观察者可能还不知道这些化石将如何改写我们的起源故事,但历史告诉我们,它们确实会改写它。自新千年开始以来,新星遗址的发现只是最新的一系列发现之一,这些发现颠覆了人类进化的基石。新的化石正在为我们的家谱添加分支;气候数据正在揭示我们的祖先进化出其标志性特征的条件;灵长类动物研究正在准确地确定我们在认知上与类人猿表亲的区别;DNA 分析正在阐明古代人口如何互动——以及我们物种如何持续变化。科学家们沉浸在大量新鲜的见解中,不得不修改人类传奇的几乎每一个章节,从人类的黎明到智人 (Homo sapiens) 战胜尼安德特人和其他古老物种。人类起源的科学从未像现在这样重要;我们的故事也从未如此引人入胜。
为了理解古人类学近年来取得了多大的进步,让我们回顾 20 世纪 90 年代末,那时科学家们似乎对我们的进化有了相当好的把握。人类的化石记录相对丰富(特别是与当时不存在的我们最近的现存亲属——非洲类人猿的记录相比),而且在适用的情况下,遗传证据似乎与化石故事相符。那时,简而言之,传统的观点是,最早的原始人类(包括现代人类及其已灭绝的亲属的群体)出现在东非,时间在 440 万年前的某个时候,其次是我们的人属 (Homo),时间略多于 200 万年前。原始人类直到一百多万年前才离开非洲大陆,之后他们开始渗透到旧世界的其他地区。当他们在这些新的地区定居时,新的 Homo 物种出现了,包括欧亚大陆的尼安德特人。这些物种繁荣了数十万年,直到来自非洲的新物种开始遍布全球。凭借高人一等的智慧、尖端的技术和口才的天赋,智人 (H. sapiens) 横扫世界,将尼安德特人和其他古老形式推向灭绝,并崛起为显赫地位。没有混杂,没有将尼安德特人基因带入下一代的混血爱情结晶,只是新卫队彻底取代旧卫队,其中智人 (H. sapiens) 充其量是胜过,最坏的情况是杀死了它在走出非洲时遇到的原始人类。到大约 3 万年前,我们是最后站立的原始人类物种。故事就是这样。
事实证明,自那时以来积累的化石和遗传证据已经对我们起源的 CliffsNotes 记述的每个要素都提出了质疑或彻底否定。例如,来自乍得北部朱拉卜沙漠的 700 万年前的化石已将人类化石记录延长了 200 多万年,并提出了原始人类可能不是起源于东非而是起源于西非的可能性。而来自南非马拉帕的近 200 万年前的化石暗示,Homo 本身可能起源于非洲大陆的那个地区,而不是东非。
来自格鲁吉亚共和国德马尼西的化石,年代可追溯到 178 万年前,表明原始人类开始走出非洲的时间比最初设想的早了几十万年,远在 Homo 进化出长腿、扩大的大脑和精密的工具包之前,而这些工具包以前被认为是推动这种扩张的动力。而在印度尼西亚弗洛勒斯岛上发现的微型原始人物种令人震惊,该物种一直生活到大约 17000 年前,这提出了我们的祖先甚至比德马尼西化石所暗示的更早开始走出非洲的可能性:Homo floresiensis(印度尼西亚遗骸的名称)的异常小的身体和大脑可能是来自南方古猿类祖先的特征,该祖先在 200 万年前或更早的时候开辟了一条走出非洲的道路。
可以说,人类奥德赛中最引人注目的改写章节莫过于详细描述智人 (H. sapiens) 崛起的章节。化石记录现在描绘了一幅景象,智人 (H. sapiens) 远非注定从一开始就统治世界的进化性灌篮,而是在刚出现不久就几乎因气候变化而灭绝。智人 (H. sapiens) 和古老物种之间的认知鸿沟也不像一些学者设想的那样明显。对动物骨骼制成的皮革抛光工具等复杂工具的发现表明,尼安德特人的技术比以前认为的要先进得多。他们用油漆、珠宝和羽毛装饰身体的证据证明,尼安德特人社会沉浸在一度被认为是智人 (H. sapiens) 独有的象征性传统中。事实证明,尼安德特人是愚笨的穴居人的观念是无稽之谈。
考虑到解剖学上的现代人类和尼安德特人之间的共性,遗传学研究表明,这两个群体杂交繁殖——频繁到足以使当今非非洲人的基因组中高达 3% 是尼安德特人。而且,由于不同的人携带不同片段的尼安德特人 DNA,因此现代人身上存在的尼安德特人遗传物质的总量远高于此:根据最近的计算,至少为 20%。
尼安德特人并不是智人 (H. sapiens) 亲热的唯一古老人类。最近发现的丹尼索瓦人——一个通过从西伯利亚洞穴中发现的一块神秘的 4 万年前的手指骨中提取的 DNA 识别出的群体——也与我们的祖先发生了关系。此外,与古老原始人类的性行为实际上似乎对智人 (H. sapiens) 有益,使他们能够获得有助于他们生存的基因:例如,从尼安德特人那里继承的 DNA 似乎增强了免疫力。而来自丹尼索瓦人的基因变异帮助藏族人在高海拔地区生存。
然而,尽管有这么多东西将我们与我们最近的进化亲属联系在一起,但有些特征显然将我们区分开来。在本期《大众科学》特刊中,我们将探讨那些使我们成为人类的特征的演变——从我们直立的姿势到我们无与伦比的合作能力。我们的故事分为三个章节。第一章考察了我们错综复杂的家谱以及有利于我们分支生存而排除其他分支的因素。第二章评估了人类与其他灵长类动物的不同之处,并考虑了这些特征如何使我们走向繁荣。第三章思考了人类进化在技术修复从孤独到疾病的一切事物的世界中的未来。
我们希望您喜欢这个历时七百万年创作的故事。当然,这不是最终定论。正如人类进化似乎正在加速一样,古人类学发现的步伐也在加快。但我们不希望是其他任何方式。
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