如今全球人口已超过70亿，很难想象智人曾经是一种濒危物种。然而，对现代人DNA的研究表明，我们的祖先确实经历过一次剧烈的人口下降。尽管科学家们缺乏我们物种起源和接近灭绝的精确时间线，但我们可以从化石记录中推断出，我们的祖先在大约19.5万年前在整个非洲出现。那时气候温和，食物充足；生活美好。但大约在19.5万年前，情况开始恶化。地球进入了一个漫长的冰期，被称为海洋同位素阶段6 (MIS6)，一直持续到大约12.3万年前。
非洲在冰期阶段6的环境条件的详细记录不存在，但根据最近、更广为人知的冰期阶段，气候学家推测，当时几乎可以肯定的是寒冷和干旱，而且沙漠相对于现代范围可能显著扩大。大部分陆地将变得不适宜居住。当地球处于冰冷政权的控制之下时，人口数量急剧下降——从超过10,000个繁殖个体骤降至仅数百个。关于人口瓶颈发生的确切时间和人口规模变得多么小的估计因基因研究而异，但所有研究都表明，今天活着的每个人都来自一个在这次全球降温阶段的某个时候生活在非洲某个地区的小种群。
我的职业生涯始于在东非工作的考古学家，研究现代人类的起源。但是，当我知道遗传学家在 1990 年代初期开始谈论的人口瓶颈时，我的兴趣开始转移。 今天的人类相对于许多其他种群规模和地理范围小得多的物种，表现出非常低的遗传多样性——这种现象最好用早期智人的人口崩溃来解释。我想知道，在气候灾难期间，我们的祖先在哪里设法生存下来？只有少数几个地区可能拥有支持狩猎采集者的自然资源。古人类学家就哪些地区是理想地点争论不休。非洲南部海岸，全年盛产贝类和可食用植物，在我看来，在艰难时期似乎是一个特别好的避难所。因此，在 1991 年，我决定去那里寻找可追溯到冰期阶段 6 的遗址。
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我在那个沿海地区进行的搜索并非随机。我必须找到一个足够靠近古代海岸线的庇护所，以便于获取贝类，并且地势要足够高，使其考古沉积物不会在 13 万至 12.5 万年前的过渡时期被冲走，那是一个气候变暖和海平面急剧上升的时期。1999 年，我的南非同事彼得·尼尔森和我决定调查他在尖峰角（Pinnacle Point）发现的一些洞穴，尖峰角是靠近莫塞尔湾镇的一个海岬，伸入印度洋。我们沿着陡峭的悬崖向下攀爬，偶然发现了一个看起来特别有希望的洞穴——一个简称为 PP13B 的洞穴。位于洞穴入口附近的沉积物的侵蚀暴露了清晰的考古遗迹层，包括炉灶和石器。更棒的是，一个沙丘和一个石笋层覆盖了这些人类活动的遗迹，表明它们非常古老。从各方面来看，我们都中了头彩。第二年，在当地一位鸵鸟养殖户为我们建造了一个 180 级台阶的木制楼梯以便更安全地进入该遗址后，我们开始挖掘。
从那时起，我的团队在 PP13B 和其他附近遗址的挖掘中，发现了大约 16.4 万年至 3.5 万年前，即瓶颈时期和人口开始恢复之后，居住在该地区的人们所进行的活动的非凡记录。这些洞穴中的沉积物，加上对那里古代环境的分析，使我们能够拼凑出史前尖峰角居民在严峻的气候危机期间如何勉强维持生计的合理描述。这些遗迹也驳斥了长期存在的认知现代性在解剖学现代性之后很久才进化的观念：即使在 PP13B 最古老的考古层中，也存在行为复杂性的证据。这种先进的智力无疑对物种的生存做出了重大贡献，使我们的祖先能够利用海岸上可用的资源。
当非洲大陆其他地方的智人人口因寒冷和干旱夺走了他们狩猎和采集的动物和植物而灭绝时，尖峰角幸运的居民却在享用海鲜和富含碳水化合物的植物，尽管气候恶劣，但这些食物在那里大量繁殖。随着冰期阶段 6 经历了相对温暖和寒冷的阶段，海洋升降，古代海岸线前进和后退。但只要人们追踪海岸线，他们就能获得令人羡慕的丰富资源。
海岸的富饶
从生存的角度来看，非洲南部边缘地区之所以具有吸引力，在于其独特的动植物组合。那里有一条狭长的土地，包含世界上单位面积植物多样性最高的地区，紧靠海岸线。这条 90,000 平方公里的狭长地带被称为开普植物区，拥有惊人的 9,000 种植物物种，其中约 64% 仅在那里生存。事实上，位于开普敦上空，开普植物区中心的著名桌山，其植物物种比整个英国还多。在该地区出现的植被群落中，最广泛的两个是弗恩博斯（fynbos）和雷诺斯特维尔德（renosterveld），它们主要由灌木组成。对于配备挖掘棒的人类觅食者来说，它们提供了一种有价值的商品：这些群体中的植物产生世界上最多样化的地下能量储存器官——例如块茎、球茎和球茎状茎。
由于以下几个原因，地下球茎是现代狩猎采集者的重要食物来源。它们含有大量的碳水化合物；它们在一年中的特定时间可靠地达到碳水化合物含量的峰值；而且，与地上的水果、坚果和种子不同，它们几乎没有捕食者。开普植物区中占主导地位的球茎和球茎状茎也特别有吸引力，因为与许多高纤维的地下球茎相比，它们的纤维含量相对于它们所含的富含能量的碳水化合物量而言较低，这使得它们更容易被儿童消化。（烹饪进一步提高了它们的消化率。）而且由于地下球茎适应干旱条件，它们在干旱的冰期阶段会很容易获得。南非最近的研究表明，这些物种中的许多物种都很容易获得，而且富含卡路里。
唐·福利（地图），露西·雷丁-伊坎达（地球仪）； 珀-安德斯·彼得森
南部海岸也提供了极佳的蛋白质来源。就在近海，来自本格拉上升流的富含营养的冷水和温暖的厄加勒斯洋流的碰撞，在南部海岸沿线形成了冷暖涡流的混合。这种多样的海洋环境滋养了岩石潮间带和沙滩中多样且密集的贝类床。贝类是非常优质的蛋白质和ω-3脂肪酸来源。与地下球茎一样，冰川冷却不会减少它们的数量。相反，较低的海洋温度会导致贝类更加丰富。我们团队最近的研究表明，在这些冰期阶段可能存在第三种食物资源。当海平面下降时，洞穴前方的平原暴露出来，迁徙的羚羊在平原上东西向移动。简而言之，该地区在冰期提供了前所未有的食物集中度。
生存技能
即使没有羚羊，南部海岸凭借其贝类提供的富含热量、营养丰富的蛋白质和地下球茎提供的低纤维、富含能量的碳水化合物的结合，也将在冰期阶段 6 为早期现代人类提供理想的饮食。此外，女性可以自己获得这两种资源，使她们不必依赖男性为她们和她们的孩子提供优质食物。我们尚未发掘出 PP13B 居民食用地下球茎的证据——如此古老的遗址很少保存有机遗迹——尽管该地区较年轻的遗址包含大量食用地下球茎的证据。但我们发现了他们食用贝类的明确证据。当时在巴塞罗那大学的安托涅塔·赫拉迪诺对该遗址发现的贝壳进行的研究表明，人们从海边采集了褐贻贝和当地称为阿里克鲁克尔的海螺。他们偶尔也吃海洋哺乳动物，如海豹和鲸鱼。
此前，已知人类系统地利用海洋资源的最早例子可追溯到不到 12 万年前。但以色列地质调查局的米里亚姆·巴尔-马修斯和澳大利亚伍伦贡大学的泽诺比亚·雅各布斯进行的年代测定分析表明，PP13B 人们依靠海洋生存的时间要早得多：正如我们在 2007 年在《自然》杂志上报道的那样，那里的海洋觅食活动可以追溯到惊人的 16.4 万年前。到 11 万年前，菜单已扩展到包括帽贝和沙贻贝等物种。
这种觅食比看起来要困难。贻贝、帽贝和海螺生活在危险的潮间带的岩石上，涌入的海浪很容易将倒霉的采集者击倒。沿着南部海岸，只有在太阳和月亮对齐，对水的涨落施加最大引力的低潮大潮期间，才有可能进行安全且回报足够高的采集。由于潮汐与月相有关，每天提前 50 分钟，我推测居住在 PP13B 的人——16.4 万年前，由于海平面较低，PP13B 位于离水面 2 到 5 公里的内陆——像现代沿海居民一样，使用某种阴历来安排他们的海岸之旅已经很久了。
早在 16.4 万年前，在尖峰角就已存在的先进行为不仅仅是采集贝类。在石器工具中，有大量的“细石叶”——细小的薄片，长度是宽度的两倍——它们太小，无法用手挥舞。相反，它们一定被固定在木制柄上，用作投射武器。复合工具制造表明了相当大的技术诀窍，而 PP13B 的细石叶是其中最古老的例子之一。但我们很快了解到，这些微小的工具比我们想象的还要复杂。
在南非沿海考古遗址发现的大多数石器工具都是用一种叫做石英岩的石头制成的。这种粗粒岩石非常适合制作大型薄片，但很难将其塑造成小型精细的工具。为了制造细石叶，人们使用了称为硅质岩的细粒岩石。然而，考古硅质岩有些奇怪之处，正如我的团队中石器工具剥片专家亚利桑那州立大学人类起源研究所的凯尔·S·布朗所观察到的那样。经过多年从海岸各地收集硅质岩，布朗确定，在其原始形态下，这种岩石永远不会呈现出在尖峰角和其他地方的硅质岩工具中看到的有光泽的红色和灰色。此外，原始硅质岩实际上不可能塑造成细石叶。我们想知道，工具制造者在哪里找到了他们优质的硅质岩？
对这个问题的一个可能的答案来自我们正在挖掘的另一个遗址，尖峰角洞穴 5-6 (PP5-6)，2008 年的一天，我们在那里发现了一大块嵌入灰烬中的硅质岩。它具有在该地区其他考古沉积物中发现的硅质岩的相同颜色和光泽。鉴于石头与灰烬的关联，我们问自己，古代工具制造者是否可能将硅质岩暴露在火中，使其更容易加工——这种策略已在北美和澳大利亚土著居民的民族志记载中得到证实。为了找出答案，布朗小心地“烹饪”了一些原始硅质岩，然后尝试进行剥片。它剥片效果极佳，剥片表面闪耀着与我们遗址中的人工制品相同的光泽。因此，我们得出结论，石器时代的硅质岩也经过了热处理。
然而，我们面临着一场艰苦的战斗，以说服我们的同事接受这一非凡的主张。考古学界普遍认为，法国的索鲁特人大约在 2 万年前发明了热处理技术，并用它来制作他们精美的工具。为了支持我们的论点，我们使用了三种独立的技术。波尔多蒙田大学的尚塔尔·特里波洛进行了称为热释光分析的技术，以确定尖峰角的硅质岩工具是否经过有意加热。然后，当时在澳大利亚新南威尔士大学的安迪·赫里斯采用了磁化率，该技术寻找岩石磁化能力的变化——铁含量丰富的岩石中热暴露的另一个指标。最后，布朗使用光泽度计来测量加热和剥片后产生的光泽，并将其与他制作的工具上的光泽进行比较。我们在 2009 年的《科学》杂志上发表的结果表明，有意热处理是尖峰角 7.2 万年前的一项主要技术，那里的人们早在 16.4 万年前就断断续续地使用了它。2012 年，我们证明尖峰角居民使用了一种全新的石器工具制造技术，称为细石器技术，其时间比世界上任何其他地方都早得多。这项技术可以制造非常小、轻便的石制武器，代表了武器杀伤力的突破。
热处理过程证明了两种独特的现代人类认知能力。首先，人们认识到他们可以大幅改变原材料以使其有用——在这种情况下，通过加热来改造石头的特性，从而将劣质岩石变成优质原材料。其次，他们可以发明和执行一长串流程。制造硅质岩刀片需要一系列精心设计的步骤：建造一个沙坑来隔离硅质岩，将温度缓慢升至 350 摄氏度，保持温度稳定，然后缓慢降温。创建和执行序列并将技术代代相传可能需要语言。一旦建立起来，这些能力无疑帮助我们的祖先在他们从非洲分散后战胜了他们遇到的古老人类物种。特别是，在尖峰角检测到的复杂火技术将为早期现代人类在进入尼安德特人的寒冷土地时提供明显的优势，而尼安德特人似乎缺乏这种技术。
从一开始就很聪明
除了精通技术之外，史前尖峰角居民还具有艺术性。在 PP13B 序列的最古老层中，我的团队发掘了数十块红色赭石（氧化铁），这些赭石经过各种雕刻和研磨，制成细粉，可能与动物脂肪等粘合剂混合制成油漆，可以涂在身体或其他表面上。这些装饰通常编码有关社会身份或文化其他重要方面的信息——也就是说，它们是象征性的。我和我的许多同事认为，这种赭石构成了有记录以来最早的明确的象征行为例子，并将这种做法的起源推回了数万年。象征性活动的证据也出现在序列的后期。可追溯到大约 11 万年前的沉积物包括红色赭石和贝壳，这些贝壳显然是因其美学吸引力而被收集的，因为当它们从深水家园被冲上岸时，任何肉都早已消失殆尽。我认为这些装饰性贝壳，连同海洋觅食的证据，表明人们第一次开始将对海洋的明确承诺融入他们的世界观和仪式中。
尖峰角早熟的象征主义和先进技术的表达对于理解我们物种的起源具有重大意义。来自埃塞俄比亚的化石表明，解剖学意义上的现代人类至少在 19.5 万年前就已进化出来。然而，现代思维的出现更难确定。古人类学家在考古记录中使用各种代理来尝试识别认知现代性的存在和范围。使用需要看似无关现象的框外连接和长生产链的技术（如用于工具制造的岩石热处理）制成的人工制品是一种代理。艺术或其他象征性活动的证据是另一种代理，通过月相等代理追踪时间也是如此。多年来，这些行为的最早例子都在欧洲发现，并且可以追溯到 4 万年前之后。根据该记录，研究人员得出结论，我们的物种起源与我们无与伦比的创造力的出现之间存在很长的滞后时间。
但在过去的 15 年左右的时间里，在南非许多遗址工作的考古学家发现了早于欧洲同类行为的复杂行为例子。例如，在南非工作的考古学家伊恩·瓦茨描述了可追溯到 12 万年前的遗址中数以百计至数千计的加工和未加工的赭石碎片。有趣的是，这种赭石以及尖峰角的碎片往往是红色的，尽管当地的矿物来源呈现出各种色调，这表明人类有选择地策展红色碎片——可能将这种颜色与月经和生育力联系起来。在亚利桑那州立大学获得博士学位的乔斯林·A·伯纳切兹认为，这些赭石碎片中的许多碎片最初可能是黄色的，然后经过热处理变成红色。在尖峰角以西约 100 公里的布隆博斯洞穴，挪威卑尔根大学和南非约翰内斯堡金山大学的克里斯托弗·S·亨希尔伍德发现了带有系统雕刻的赭石碎片、用蜗牛壳制成的珠子和精制的骨器工具，所有这些都可追溯到大约 7.1 万年前。这些遗址，以及尖峰角的遗址，驳斥了现代认知在我们血统中进化较晚的说法，而是表明我们的物种在其诞生之初就拥有这种能力。
我怀疑，这种复杂认知进化的驱动力是强大的长期选择，旨在增强我们祖先在干旱环境中从精神上绘制多种植物物种的位置和季节性变化图，并将这种积累的知识传达给后代和其他群体成员的能力。这种能力为许多其他进步奠定了基础，例如掌握月相与潮汐之间的联系，并学会相应地安排他们的贝类狩猎之旅。唾手可得的贝类和其他丰富的食物共同提供了高质量的饮食，使人们变得不那么游牧，提高了他们的出生率并降低了他们的儿童死亡率。这些变化导致了更大的群体规模，这将促进象征性行为和技术复杂性，因为人们努力表达他们的社会身份并在彼此的技术基础上发展，这解释了为什么我们在 PP13B 看到如此复杂的实践。
追随海洋
PP13B 保留了长期变化的居住记录，结合我的团队获得的当地气候和环境变化的详细记录，揭示了我们的祖先如何在数千年中利用洞穴和海岸。佛罗里达大学的埃里希·C·费舍尔对古代海岸线随时间推移进行建模，表明由于南非海岸外一个长而宽、坡度平缓的大陆架（称为厄加勒斯浅滩），条件变化迅速而剧烈。在冰期，当海平面下降时，这个浅滩的很大一部分会被暴露出来，使尖峰角与海洋之间的距离大大增加——最多可达 95 公里。当气候变暖，海平面上升时，海水再次越过厄加勒斯浅滩，洞穴再次靠近海边。
从跨越 35 万年至 5 万年前的石笋记录中可以明显看出降雨和植被模式，我们看到弗恩博斯可能跟随退去的海岸线延伸到现在被淹没的大陆架上，然后再返回，使地下球茎和贝类保持近距离。至于人类，在这些人口密度低的时期，他们可以自由地瞄准景观的最佳部分，那就是地下球茎和贝类的交汇处——因此我怀疑他们追随了海洋。对资源追踪将解释为什么 PP13B 似乎是间歇性有人居住。
我们在 PP13B 的挖掘拦截了很可能是在地球上每个人的祖先，因为他们跟踪了不断变化的海岸线。然而，如果我对这些人及其与海岸的联系的看法是正确的，那么祖先种群最丰富的记录就位于厄加勒斯浅滩的水下。在不久的将来，它将留在那里，由大白鲨和危险的洋流守护着。我们仍然可以通过检查当前海岸上的遗址（如 PP13B 和 PP5-6）来检验人类追随海洋的假设。但我们也可以研究大陆架陡峭下降且海岸始终靠近的地点——费舍尔和我目前正在东非蓬多兰（Pondoland）进行的调查。
遗传、化石和考古记录在表明大约 5 万年前发生了第一次大规模和长期的现代人类迁出非洲的浪潮方面相当一致。但关于导致那次迁徙的事件的问题仍然存在。例如，我们仍然不知道，在冰期阶段 6 结束时，非洲只剩下一个智人种群，还是有几个种群，只有一个种群最终孕育了今天活着的所有人。这些未知数为我的团队和其他人提供了非常清晰和令人兴奋的未来研究方向：我们的实地考察需要针对该冰期期间非洲的其他潜在祖先区，并扩展我们对该阶段之前的气候条件的了解。我们需要充实这些最终走出避难所、填满非洲大陆并继续征服世界的人们的故事。