人类学能解开古人化石年代之谜吗?

2017-05-11 18:21佩奇·麦迪逊
飞碟探索 2017年5期
关键词:尼安德古人类骨架

佩奇·麦迪逊

2015年9月,科学家宣布发现一种前所未见的人类近親(人族),它被称为“纳莱迪人”

(Homo naledi),住在南非一个洞穴深处。现场发掘出了1500多块骸骨化石。这是一个令人惊

喜的数字,通常一块地里发现一颗牙齿都值得庆贺。如此丰厚的化石宝藏揭示了这个物种的许多信息,但也留下一个重要的疑问:纳莱迪人生活在什么年代?科学家没有找到证明这些骸骨化石年龄的证据。如果没有这些信息,在盘根错节的人类族谱中很难知晓这个新物种位于哪个枝节上,也难以解释其真正意义。

定出化石年代的问题一开始就使人类学研究陷入困境。1856年在德国尼安德山谷的一个小洞穴中发现的一个骨架化石成为科学家发现的第一个古人类。采石工人在清理一个石灰岩溶洞时发现了这具化石,但这些骨骸还没来得及做上重要标记就被工人铲出洞口了。化石跌至数十米深的谷底,把本来可以提供年代线索的信息给弄模糊了,例如骨架埋葬得有多深,旁边是否存在动物化石等。

鉴别这个穴居人(“尼安德山谷的男人”)的年代对理解他的意义至关重要。这个骨架的发现恰逢查尔斯·达尔文发表《物种起源》(1859)之时,其模糊的人形外表显示它可能有助于解释人类的过去,但前提是他真是古人。一些科学家认为这个穴居人是类猿祖先或属于一个古老的欧洲族类。另一些人对此持否定看法,认为他是一个近代人,为了解释他奇怪的头骨形状,他们称他可能是一个病态的白痴。

为了解决这场争论,科学家借助当时最先进的技术——舔骨——来确定化石的年代。当时的观点是,古人的化石骨骼会粘到舌头上,而近代人的不会。19世纪初,这种舌测试被如此坚信不疑以至于科学家担心,如果他们的舌上放一块骨头而不能讲完一堂课,他们就会被嘲笑和赶下台。最早发现尼安德山谷中的骨架并声称发现了古人类的施梅林·菲利普·查尔斯因此遭受了羞辱。到19世纪50年代末,科学家已经认识到舌测法不具有普遍适用性,开始放弃它。在没有最终明

确测试的情况下,这一穴居人的年代仍然是个谜。

在20世纪,随着新技术的引入,人类学研究的状况大大改善。最显著的是放射性同位素的测量方法,但随着时间的推移也如预料般地逐渐被淘汰。放射性碳测年法,能够检测骨化石中的碳同位素,利用这个技术可以测量骨骼的年龄。其他技术,如钾氩测年法,可以测出周围火山岩的年龄。但这些方法提供的信息往往是有限的。放射性碳测年法只适用于5万年以内的化石检测,却不适用于多数距今700万年左右的古人类化石研究。钾氩测年法虽然可以应用于更古老的化石,但在没有火山岩的地方此方法是无用武之地的。技术上还有棘手的问题。20世纪70年代,一个升级版的氩测年法被错误地应用于古人类化石,引发的激烈争论持续了近十年。

虽然人类学家不再用舌测法,但有关纳莱迪人的争论表明,年代的不确定对了解进化的起源有多么大的阻碍。在发现纳莱迪人的黑洞里没有发现火山岩。科学家试图在周围寻找可以用于检测年代的沉积物,或可以提供线索的动物遗骸,但空手而归。

有关年代信息的谜团尤其令人迷惑不解,因为纳莱迪人具有非常奇怪的混合形态。一些化石显示出现代人的特征(例如他们的手和脚跟人类很像),其他部位看起来则明显古老(例如他们原始的肩膀和臀部)。假定这些化石距今200万年或2万年(两者都有可能),那么,纳莱迪人可能的进化意义会截然不同。一个生活在200万年前的人,如果有着跟现代人一样纤细的手,就会令人费解。反之,一个原始人的肩膀因攀爬而显得健壮,这在数百万年前是合情合理的,但不符合我们对生活在更近代的古人生活方式的看法。一位科学家甚至声称,没有测到一个有说服力的年代,纳莱迪人化石就几乎无法揭示人类的进化。

自发现纳莱迪人的消息宣布以来,人类学家对这个人种生存年代的探寻仍然举步维艰。这些未解之谜会使我们想到在过去的150年里相关测试技术到底取得了多少进步。直到今天,古生物学家甚至还会使用现代版的舌测试。他们在发掘现场把舔骨头作为一种快速而有效的方法,以确定这块看上去令人好奇的东西是一块骨头,还是一块不寻常的岩石。在CT 扫描的时代,舌头竟偶尔还在充当我们最好的工具呢。

通过放射性碳测年法我们得知,穴居人大约生活在距今40万年至4万年前。在整个20世纪,科学家利用越来越先进的创新性技术来界定年代,如通过测量加热的晶体产生的光来获取其精密的结构。这些知识使我们有能力证明,穴居人先于现代智人,但部分与之交叠(偶尔与之混种)。

一些科学家在等待检测纳莱迪人年代方法的突破,同时,将年代的不确定视为一个隐藏的机会。这使他们能够专注于化石的解剖而不被其年表信息误导。自从1856年首次发现古人类遗骸以来,人类学家已经收集了大量的化石。他们不必孤立地研究纳莱迪人,可以从统计学、形态学、视觉研究等方面将其和其他已知的人族进行比较。

通过对化石的触摸感知,而非尝其味道,这些比较让我们对纳莱迪人在人类家谱中所处的位置有了进一步的了解。虽然不知道具体时间,但让我们离知晓我们的起源问题更近了。

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