尼安德特人消失之谜的假说研究

张奕凡，曾 宏，李婷婷，牟可凡，袁文庆

尼安德特人消失之谜的假说研究

张奕凡1，曾 宏2，李婷婷3，牟可凡3，袁文庆4

（1. 四川大学 吴玉章学院，四川 成都 610207；2. 四川大学 材料科学与工程学院，四川 成都 610207；3. 四川大学 华西临床医学院，四川 成都 610207；4. 四川大学 计算机学院，四川 成都 610207）

对尼安德特人灭绝原因的主流假说进行归类总结，结合尼安德特人灭绝时期环境学、人类学、社会学等研究成果进行归纳、反思。

尼安德特人；智人；灭绝；基因

从人类诞生到发展至今的漫长历史长河中，尼安德特人扮演着一个承前而“未能启后”的重要角色。他们生活在距今15万年前到3万年前，因其头盖骨和其他骨骼在德国的尼安德特山谷被发现而得名。尼安德特人曾统治欧洲大陆15万年，却被智人在短短几千年内赶到了欧洲西部的一角直布罗陀，直到距今约4万年前，尼人逐渐灭绝。本文将科学家对其消失原因提出的多种假说进行归纳，主要分为三大类：环境突变，在与智人的斗争中败北，遗传多样性低。

一、尼安德特人概况

1. 起源发展史

1856年，考古学家在德国杜塞夕多夫的尼安德特河山谷附近山洞内发现了一种新的古人类化石，尼安德特人自此走进了人们的视野。随着后来更多的化石被发现，人们对尼安德特人的起源也越发明晰。距今180万年前，人类史上第一个重要人种“匠人”在非洲出现。随后数万年时间里，匠人中的一部分离开非洲朝东迁移并一分为二成为了北京猿人的祖先和佛洛勒斯人的祖先。留在非洲的匠人则经过先驱人的过渡之后成为了生活在距今40万－60万年前的海德堡人，也就是智人和尼安德特人的共同祖先[1]。从距今12万年前开始，尼安德特人统治着整个欧洲、亚洲西部以及非洲北部，但在24 000年前，这些古人类却消失了，消失的原因至今存疑。

2. 与智人、现代人的关系

在尼安德特人的发展历程中，智人和尼人之间的联系最为紧密。尼安德特人和智人都是海德堡人的后代，但二者生活环境的差异导致二者之间在行为上产生了巨大差异。尼安德特人更加强壮、粗暴，而智人在进化过程中则拥有了更有效的工具和狩猎策略，甚至牺牲安全吞咽大团食物的能力换取了更复杂的语言能力，形成了更大规模的游群，这也使得智人在与尼人游群级别的对抗上占据了绝对优势。

而现代人与尼安德特人之间也存在紧密联系。除了非洲最南部的一部分人之外，地球上任何种族的现代人类，体内都含有1%~4%的尼安德特人基因。《Science》杂志2016年发表的一篇文章称，尼安德特人留存在我们体内的基因，是导致我们患上抑郁症、过敏、皮肤损伤、血栓、尼古丁成瘾、营养失衡、尿失禁、膀胱疼痛、尿道功能失常等等一系列疾病的元凶[2]。种种研究表明，尼安德特人虽然早已灭绝，但他们仍然通过与其他种族基因交流留下了自己的基因。因此，从某种意义上来说，现代人也是尼安德特人的后代。

二、尼安德特人灭绝原因及假说

1. 环境因素

对于尼安德特人灭绝原因的一大类猜测可以归纳为环境因素。人类学家发现，气温骤降与尼安德特人的消失有着密切的关系。气温变化带来的直接影响是流感等疾病的爆发与传播，间接影响是尼人所赖以生存的大型猎物数量大幅减少，缺少食物来源、面临饥荒的尼人最终还是没有逃过灭亡的厄运。

加拿大特伦特大学人类学家尤金·莫林曾在美国《国家科学院学报》上发表文章表示，尼人的灭绝可能与气候变冷有很大关系。他对深海沉积物和动物遗骨化石等进行的分析研究表明，在距今约3.5万年至4万年前的这段时期，一股突如其来的寒流袭击了尼人的栖息地[3]。气温下降带来的直接影响是感冒与流感。由于医疗科学的匮乏，一场简单的由气温突变带来的感冒就可能传遍整个部落，再加之缺乏有效的治愈手段，一场流感就会带走超过半数的生命。

英国伯恩茅斯大学副教授约翰·斯图尔特所在的科研团队发现，小型猎物可能是决定智人和尼安德特人两个物种生存的关键。研究人员对伊比利亚半岛多个已发掘的洞穴中出土的动物骨骼进行研究发现，现代人祖先进入欧洲后，曾经把兔子作为主要食物，而尼安德特人对兔子却并不重视。“伊比利亚半岛的兔子是一种非常特殊的资源，数量可能非常庞大。相对来说，兔子不难捕捉，且行踪可测”，“这意味着它们是种相当好的食物来源。不过实际上尼安德特人好像并没有这么做，可能是由于他们缺乏猎兔技术”[4]。

尼安德特人通常捕捉林地中的大型动物，其追逐猎物的距离较短，这种捕猎方式对于灵敏的兔子来说几乎不起作用。斯图尔特表示，尼安德特人灭绝前夕，气候与生态环境的变化使得他们能捕猎的大型动物数量变少。如果尼安德特人确实过度依赖大型动物，就有可能因此走向灭绝。有证据表明，现代祖先不但能在更广阔的空间进行狩猎，还能进行捕猎技术的创新，如采用绳套和陷阱等。这些都有助于他们捕捉小而敏捷的猎物。同时，智人更能应付日益恶劣的气候。如果智人能够变得人丁兴旺而尼安德特人做不到的话，这意味着现代人祖先比尼安德特人更善于利用资源。这也是为何在历史的长河之中，尼人最终退出了历史的舞台。

2. 在与智人的斗争中被灭绝

（1）社会结构落后，没有形成大规模团体合作意识

尼安德特人的社会结构过于简单，成员之间对食物、工具和重要信息的交流不够。智人则拥有更加复杂的社会网络，其遗留的石器工具、首饰以及艺术品等可以证明这一点。

通过遗址发现和遗传学分析可以确定，尼安德特人的部落规模比同时代的智人小得多，分布也更加分散。因此，一个尼安德特人部落和智人部落相遇时，人多势众的智人会占很大优势。

因为尼安德特人之间缺乏交流，在武器方面，尼安德特人和智人存在较大差距。虽然尼安德特人的石器制造技术堪称精湛，而且具备反复加工相同样式工具的能力，但直到灭绝，他们的工具在多样化及制造方面没有很大的进步，技术惯性现象明显。尼安德特人的武器包括石制长矛、砍刀以及木棒，都只能用于近距离攻击。但智人发明了一种更有效的工具——投掷标枪，大大提高了攻击距离，是一种更为致命的武器。

美国经济学家詹森认为尼人的灭绝是由于不懂“贸易”。从经济学角度来说，有了贸易技巧，能够更有效地获得工具、分享食物，在生产力极为低下的远古时代，这种对工具食物的重新配置使智人克服了种种恶劣的自然条件，而存活到了现代。考古遗址上发现，尼人的生活资料没有经过长距离的运输，也没有发现有劳动分工的迹象，证明尼人的社会结构相对简单。退一步来说，就算尼人之间有相互的合作，这种合作也只是在家庭内部，或者是一个小群体内部的合作，没有扩大到群体间合作[5]。

（2）人口数量与智人相差较大

一些基于现代人和古代人脱氧核糖核酸序列的遗传学研究认为，智人的人口增长速度远远超过了尼安德特人，但是仅依靠这些数据评估人口是非常困难和不准确的。考古学家Paul Mellars和Jennifer French在这两个人群的遗址中寻找到了直接的考古学证据。他们观察了从5.5万年至3.5万年前的3个界限清楚的考古时期——晚莫斯特时期、Chatelperronian时期、奥瑞纳时期，其中包括尼安德特人到智人的过渡期。他们还计算了有关人口数量的三个不同的指标：遗址的数量、每个遗址的规模、占有强度（石器的数量以及根据动物骨骼估算出的尼安德特人和智人的食肉量），将它们整合在一起就可以评估人口的差异。结果表明，在过渡期，智人数量约为尼安德特人的9到10倍[6]。尼安德特人之间的近亲通婚是人口数量少的部分原因，在他们的坟地里，有很多儿童的骨骼，表明很多尼安德特人死于儿童阶段。这更加导致了尼安德特人与智人之间人口数量的差距。

3. 遗传多样性低

另一猜测与尼安德特人婚配方式导致的群体结构有关。由于尼安德特人的基因交流只在一个不到20人的群体中，遗传多样性低，群体结构小，致使尼安德特人在进化中渐渐失去了优势，逐渐退出历史舞台。

近年来，随着DNA测序技术的发展和测序年代的进一步精确，考古学家在一定程度上了解到古人类的社会结构。他们在俄罗斯西伯利亚地区的洞穴中发掘出了一块女性尼人化石。德国马克斯·普朗克演化人类学研究所的研究小组通过对从该女性尼人化石上提取到的基因测序发现，该女性尼人是近亲繁殖的产物——她的父母是同父或同母的兄妹。这也让科学家有了一个猜测：尼安德特人有一定程度的近亲繁殖的现象。

近亲繁殖的危害在于近亲繁殖会使得很多的疾病犯病风险提高，每个正常人身上可能携带有几个甚至十几个有害的隐性等位基因。近亲通婚（近亲繁殖）会使得这些隐性等位基因有更多的相遇机会，并且产生遗传上的异常。与非近亲结婚（近亲繁殖）相比，二级近亲的风险增大8倍，一级近亲的风险增大31倍，同胞通婚的风险率则是正常随机婚配的125倍。据世界卫生组织估计，人群中每个人携带约5-6种隐性遗传病的致病基因。在随机婚配（非近亲婚配）时，由于夫妇两人无血缘关系，相同的基因很少，他们所携带的隐性致病基因不同，因而不易形成隐性致病基因的纯合体（患者）。而在近亲结婚时，夫妇两人携带相同的隐性致病基因的可能性很大，容易在子代相遇，而使后代遗传病的发病率升高。

三、结论

通过对尼安德特人消失之谜的假说研究可知，在尼人和智人共同存在于欧亚大陆的约二十万年间，二者产生了截然不同的社会结构和生活方式。尼人在第一次与智人交手时，面对智人有巨大优势，如脑容量比智人大、比智人强壮，所以这时候的智人被尼人打回了非洲。但3万年之后，智人带着精密的语言、精良的武器，对尼人发动了种族灭绝。尼人与智人都具备制造工具的能力，尼人甚至具备更为强壮的体格、更强的环境适应能力，最终却被智人灭绝。这个“物竞天择，适者生存”的典例表明，种族斗争的结果并不完全取决于武力与体力，关键在于种族内部的社会关系和结构。面对自然选择，优胜劣汰的并不是个人，而是整个人类，人类之间相互协作的关系才是适应自然的关键。同时，在与外界进行碰撞、交流的过程中，可能出现一些意想不到的创新。

从某种意义上来说，尼安德特人是一个“进化上的未幸存者”。简单的社会结构、食物的匮乏、环境的恶化、种族间的竞争，使尼安德特人的数量迅速减少，不得不选择近亲繁殖，这却巩固了尼安德特人的家庭式群体结构，加剧了其恶劣处境，最终形成一个恶性循环。综合这些因素，尼人在短短的时间消失在历史长河中。如今，人类又一次面对气候变化的威胁，尼人灭绝的教训对于当今并非没有参考意义。从长远来看，每一个物种有灭绝的危险，但人类需要尽己所能，延续我们的社会及文明。

尼安德特人的基因能遗留至今，表明他们所留下的基因对于现代人的生存发展也具有至关重要的作用。而尼安德特人的消亡之谜仍需要更多化石及其它证据才能得到一个能被普遍接受的解释，未来的探索仍需要科技的发展与支持。

[1] Richard Dreiman,周国平,邵象清.现代人的起源[J].世界科学,1983,(5):25-28.

[2] Gibbons Ann. Neandertal genes linked to modern diseases[J].Science, 2016,351(6274): 648-649.

[3] 陆成宽.谁“干掉”了尼安德特人[N].科技日报,2018- 03-16(05).

[4] 闫勇.过度依赖大型猎物致尼安德特人灭绝[N].中国社会科学报,2015-06-12(750).

[5] 吕锦燕.尼人灭绝新假说[J].化石,2006,(1):24-25.

[6] 赵路.尼安德特人吃了人少的亏[N].科学时报,2011-08- 03(A04).

A Study on the Hypotheses of Causes for Neanderthals’ Extinction

ZHANG Yi-fan1, ZENG Hong2, LI Ting-ting3, MOU Ke-fan3, YUAN Wen-qing4

(1. Wu Yuzhang Honors College, Sichuan University, Chengdu 610207, China; 2. College of Materials Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610207, China; 3. West China School of Medicine, Sichuan University, Chengdu 610207, China;4. College of Computer Science, Sichuan University, Chengdu 610207, China)

The hypotheses of the causes for the extinction of Neanderthals are classified and summarized. Combining the existing mainstream hypotheses and the study of environmental science, anthropology and sociology during the extinction period of Neanderthals, further introspection is made.

Neanderthal;; extinction; gene

Q981

A

1009-9115(2020)02-0078-03

10.3969/j.issn.1009-9115.2020.02.015

2019-06-05

2019-10-15

张奕凡（1999-），女，河北石家庄人，本科生，研究方向为英语语言文学。

（责任编辑、校对：郭 静）