“龙”的传人,改写进化史

2021-08-16 08:21何承波
南风窗 2021年16期
关键词:索瓦人智人尼安德

何承波

1933年4月,侵华日军强迫中国工人修建一座横跨松花江的大桥—现在的东江桥。一位工人发现了一件“宝贝”,河岸上,一个非常完整的人类头骨被他挖了出来。

另一名中国工人听过几年前北京发现古人类头骨化石的故事。那是1929年12月2日,中国考古学者裴文中在北京周口店挖掘出一块完整的头盖骨—北京猿人头盖骨。

这颗沉重的头骨便由后者秘密带回了家,藏在井底。为躲避日本人的耳目,他连夜将井填平。临终前,工人把这个故事告诉了他的子孙。

84年后,著名古生物学家、河北地质大学教授季强走进桂林瓦窑奇石市场,他遇见了一位卖松花石和玛瑙的小贩,对方告诉他,他家里还有一件珍藏的宝贝,一个近乎完好的人头化石,他有意捐赠出去。

此人,正是那位哈尔滨工人的后代。根据季强的说法,他是一位农民,不愿透露更多有关个人与家庭的信息。

2018年5月,“捐赠仪式”完成,经历曲折的头骨来到了河北地质大学地球科学博物馆。如今,这颗头骨有新的名字:龙人(Dragon Man),根据放射性碳定年法,判断其生活年代为14万年之前。

2021年6月底,季强联合中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员倪喜军、英国古人类学家克里斯·斯特林格(Chris Stringer)等同行,先后于《创新》杂志发表了三篇论文,据其研究显示,这颗头骨来自一个新的古人类物种,与现代智人有着更密切的联系,甚至超出尼安德特人与现代智人的关系。

《自然》《科学》杂志以及众多国际主流媒体,竞相报道了龙人的故事。那位哈尔滨工人和他的子孙们并没有想到,这颗头骨,可能会改变当下世界关于人类演化的既有认知。

人类新亲属

龙人是所有古人类头盖骨中保存最完好的一个,没有发生变形,几乎完好无损,眼眶内部、鼻甲骨、颅骨底部呈现出精细的结构。只有牙齿是缺失的,仅留下了左侧的一颗。此外,左侧颧弓也有轻微损伤。

龙人可能是一名男性,根据颅外缝看,他的年龄在50岁左右。 龙人很可能生活在森林覆盖的冲积平原,且相对严寒。宽大的球形鼻子、庞大的体型,说明他已经适应了这样的生存环境。

龙人保留着一些原始的特征,眉脊非常粗壮,侧面看整个头骨较为矮长,不像现代智人那样高高隆起,反而更接近古老人类的特征。

同时,他也显示出更多“进化”的特征。他的头骨尺寸非常大,对比化石数据库,颅骨长度、鼻枕骨长度和眶上环宽,都是最大的。头骨整体长23厘米,宽15厘米,颅顶有足够的空间—1420 毫升,可以容纳一个现代人的大脑。现代人的脑容量一般是1280~1700毫升。

此外,他眼眶下的颧骨较为矮平,犬齿窝较浅,吻部后缩,表明他更接近智人类型。

必须强调的是,龙人的头盖骨比任何现存的古人类头盖骨都要奇特。

首先要确定这颗化石的“年龄”。

研究人员选择了东江桥一公里外的某个位置,在江水沉积范围内,钻洞探测江底下地层的元素和同位素,再与头骨上的沉积物进行比较。多条证据表明龙人头骨可能出自“中更新世”晚期的湖相地层,其年龄可能大于14.6万年,小于30.9万年。这一时间段正是智人与其他古人类分开演化的关键时期。

研究人员表示,他们列出了头骨的600多个特征,对比近100件古人类头骨的标本,将这些特征输入计算机模型,进行3万亿次计算,最终确定了系统关系树,并发现,“龙人与大荔人、金牛山人、华龙洞人、夏河人等构成了东亚地区新的演化支系,是我们智人最近的亲戚”。

龙人和其他一些来自中国的化石一起,组成了与尼安德特人和智人并列的第三个晚期人类血统。

普遍的认知是,灭绝的尼安德特人,是智人最近的亲属。但此次研究表明,龙人的特征要比尼安德特更接近我们智人祖先。也就是说,相比尼安德特人,人类血统中,有更多来自龙人及同时期生活于亚洲大陆的其他支系的影响。

克里斯·斯特林格對媒体表示,龙人和其他一些来自中国的化石一起,组成了与尼安德特人和智人并列的第三个晚期人类血统。

所向披靡的智人?

十九世纪早期,学者们开始争论人类起源的各种假说和理论。

达尔文率先提出人类共同祖先起源非洲的说法,在《人类的由来》一书中,他说道:非洲大陆先前可能栖息着跟大猩猩和黑猩猩有着密切关联的已灭绝的类人猿;而且因为这两个物种是现在人类最近的近亲,有点可能的是,我们的早期祖先居住在非洲大陆,而不是其他地方。

当然,这只是推测,直到50年后,逐渐有初步的证据站出来支持这一说法,因为非洲大陆陆续发现了脑子较小的古代人类化石,可直立行走,能追溯至400多万年前以及150万年到300万年前,这在其他地方是找不到的。

人类进化划分为6个阶段:森林古猿、南方古猿、能人、直立人、海德堡人和智人。学界较为普遍的说法是,大约200万年前,直立人首次走出非洲,迁移到欧亚大陆,在欧亚大陆各地演变成本土直立人。但他们都不是我们的直接祖先。

现代智人走出非洲,开始第二次大规模迁徙,这种说法得以站稳脚跟,是1990年代考古遗传学的功劳。根据对现代人群线粒体DNA和Y染色体的分析,科学家得出一个广为接受的推断:有一支智人在大约距今12.5万年到6万年间离开非洲大陆。6万年前,他们进入东亚,距今5万年前,他们来到南亚,距今4万年前,他们迁到澳大利亚,扩张到早期直立人从未到达的领域。

一段时间后,这些智人一步步取代了本土的早期人类群体,不仅包括欧洲的尼安德特人,还有亚洲的直立人,乃至北京猿人的后代,均被早期智人替代或灭绝。因此,大约10万年前至4万年前之间的东亚地区,出现了一个化石“断档”期。

智人呈现出带有强烈侵略扩张的意愿,与其他并存的古人类是一种直线关系—取代与被取代。智人的演化,伴随着所向披靡的疆域开拓,这种戏剧化的说法,在大众媒体中一度广为流传。

但越来越多的研究发现,人类的演化,远比“单地起源理论”要复杂。越来越多的古DNA研究發现,智人所到之处,更多是融合、杂交,而不是取代。

21世纪以来,随着尼安德特人和丹尼索瓦人的基因在我们身上被揭示出来,现代智人祖先的面目越来越含混、模糊。

终结单地起源说

1856年,科学家在德国尼安德河谷发现了尼安德特人的遗迹。但是,150多年来,科学家无法确定它是一个全新的物种,还是智人的亚种。

2010年,《科学》杂志刊出一份古基因研究报告,难题才得以突破。研究对比了尼安德特人和来自中国、法国、巴布亚新几内亚等5名现代人的基因样本,发现非洲以外的大多数现代人身上,都携带了1%~4%左右尼安德特人的基因。

科学家推断,非洲智人在中东一带与尼安德特人相遇,发生一定规模的融合和混血。

2015年,罗马尼亚一个洞穴里发现了一堆现代智人遗骸,推测历史4万年左右,他们身上尼安德特人的基因浓度,高达9%,是当代人的3倍。4万年前正是尼安德特人走向灭绝的阶段。也就是说,早期,智人与尼安德特人融合的程度,要比现存证据所揭示的更高。

尽管现代人类已经同化了许多祖先的基因,但尼安德特人的基因所发挥的作用,依然不可忽视。研究表明,抑郁症、尼古丁成瘾、皮肤疾病、胆固醇和维生素D的水平,乃至肤色和头发变化,都与尼安德特人的基因相关。当然,事情也不全是坏的,尼安德特人留下的某些基因,有助于免疫系统抵御疾病。

目前,科学界最普遍的说法是,尼安德特是跟我们最密切的近亲。

也是在2010年,另一项关乎人类起源的重大研究,发现于西伯利亚南部的一个山洞,科学家找到了一名年轻女性的指骨化石,距今已有3万年。她既不是现代智人,也不是尼安德特人,是一种全新的未知类群。

科学家将其命名为丹尼索瓦人。

基因研究揭示,大多数亚洲人都有丹尼索瓦人的DNA。美拉尼西亚人中,丹尼索瓦人的基因比例甚至高达6%。同时也有证据显示,他们与现代人的祖先共同生活了几千年。

丹妮的母亲是尼安德特人,父亲是丹尼索瓦人。尼安德特人远在欧洲,丹尼索瓦人身处东亚,但丹妮却出现在西伯利亚的洞穴。

2019年,甘肃夏河县发现了一份下颌骨化石。经测定为丹尼索瓦人,距今已有16万年,这说明,青藏高原范围内,很早就有丹尼索瓦人的活动踪迹。丹尼索瓦人现身后,中国境内发现的大荔人、金牛山人等,也一度被怀疑是丹尼索瓦人的东亚代表。

到这里,人类演化的故事就变得越来越精彩了。

另一份迷人的基因组,让我们看到了智人与其他古人类之间更复杂的繁衍关系。

2018年,《自然》杂志一篇文章讲述了9万年前丹妮(Denny)的故事。2016年,科学家在丹尼索瓦洞穴中找到一名女性的手臂和腿部骨骼碎片,并将主人命名为“丹妮”。科学家发现,在丹妮的每对染色体中,一条来自丹尼索瓦人,另一条对应尼安德特人。丹妮是这两种人种的混血,她的母亲是尼安德特人,父亲是丹尼索瓦人。这种案例相当罕见,尼安德特人远在欧洲,丹尼索瓦人身处东亚,但丹妮却出现在西伯利亚的洞穴。

可以推测的是,丹尼索瓦人也是现代亚洲人的祖先之一,但事实难以捉摸,如今关于他们的踪迹仍然很少,面目相当模糊、相当神秘,跟亚洲尤其是东亚的古人类存在怎样的演化关系,不得而知。

如今,黑龙江“龙人”的出现,又带来了新的疑惑,他代表一种全新的古人类物种,还是属于丹尼索瓦人或者他们的近亲?目前,学界的反应莫衷一是。研究团队倾向于认为他是全新的物种,一部分未参与研究的科学家持质疑态度,认为龙人很可能就是早期的丹尼索瓦人。只是,没人知道丹尼索瓦人的解剖学特征是什么。也许,对龙人的进一步研究,将会提供更详细的答案。

现在可以肯定的是,智人走出非洲前,龙人或者丹尼索瓦所代表的支系、尼安德特人等不同的人种,已经在亚欧大陆上独立演化了数十万年前,他们跟智人共同组成了现代人类的祖先。单地起源的人类演化史,已经不再具有说服力了,必须得到更新和修正。

英国伦敦大学地球系统科学教授、《人类的摇篮》作者马克·马斯林说。“保存完好的中国哈尔滨古人类头骨增加了更多的证据,表明人类的进化不是一棵简单的进化树,而是一个密集的交织的灌木丛。

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