第4章
第四节我们的“近亲“
所以将尼安德特人视为我们的“近亲“,古人类学界、考古学界最初的判断是,尼安德特人的外貌和解剖学特征,与现代人比,实在是太像了;而20世纪末创立的分子人类学,利用古DNA生物信息技术,进一步证实了尼安德特人和智人存在过基因交流;学术界由此达成了尼安德特人是智人一个互种的共识。随之而来的问题是,为什么是尼安德特人?我们还有没有其他“近亲“?
要回答这个问题,首先要厘清人类进化史中我们的“近亲“如何界定,目前学术界的共识是:
第一,有充分证据显示已经灭绝,且与现代人年代最为接近。
第二,采用分子人类学古DNA生物信息技术,可以证实现代人类与其存在过基因交流。
根据如上共识,人类进化史上我们的“近亲“,除了尼安德特人,还有丹尼索瓦人。除此之外,包括生活在印度尼西亚爪哇岛上的梭罗人(Homo soloensis)、佛罗里斯岛上的小矮人佛罗里斯人(Homo floresiensos),以及生活在东非的鲁道夫人(Homo rudolfensis),只能算是我们的亲戚,但不是“近亲“。
●我们的“近亲“——尼安德特人
尼安德特人作为我们的“近亲“,是人类进化史中间阶段代表性族群的统称,因化石发现于德国尼安德特山谷而得名。尼安德特人是现代欧洲人祖先的“近亲“,从13万年前开始,他们统治着整个欧洲、亚洲西部,以及非洲北部,但在2.4万年前这些古人类却神秘的消失了。
化石证据显示,尼安德特人比早期现代人稍矮,但身体和四肢粗壮,肌肉发达,平均身高1.5~1.6米;脑容量与现代人接近,大脑皮层褶皱面积为1200~1750平方厘米,现代人则为1700~2200平方厘米。美国加州大学圣克鲁兹分校理查德•格林(Richard Green)等计算生物学家,利用古DNA生物信息技术,证实尼安德特人与智人存在基因交流,学术界也由此达成了尼安德特人是智人一个亚种的共识。
2010年,瑞典遗传学家埃文特•帕波(Svante Paado)首次绘制了尼安德特人的基因组,基因组研究发现,除非洲人之外的欧亚大陆现代人,均有1%~4%的尼安德特人基因成分。2017年3月3日,美国《科学》杂志发表了题为《中国许昌出土晚更新世古人类头骨研究》论文,论文称10多万年前生活在河南许昌市灵井遗址的“许昌人“,可能是中国境内直立人和欧洲尼安德特人的后代,此项研究,將尼安德特人的足迹延伸至了东亚。
尼安德特人在人类起源,特别是与智人进化相关的研究,从来没有停止,争论仍在继续。尽管争论不断,但有两点却是学术界的共识:一是现代人类所属的智人和已经灭绝的尼安德特人之间,不乏性接触和基因交换;二是尼安德特人称得上是人类起源研究中的恐龙,与恐龙一样,尼安德特人也是突然之间销声匿迹的,没有留下后代。据英国《自然》周刊报道,进化人类学家塞尔希•卡斯持利亚诺(Sergi Castellsno)领衔的多国研究人员发现,智人和尼安德特人在10万年前的中东地区就发生了性接触。这次性接触可能发生在智人离开非洲,前往亚洲的旅途中。不过这次旅行的结果并不美妙——智人既没有走远,也没有留下后代。但也有专家认为,智人和尼安德特人的性接触推动了人类的进化,甚至推测,或许二者在比10万年前更早的时候就已经发生了性接触。
更新的证据还是来自英国《自然》周刊,令人欣喜的是这次与中国有关。中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹,与德国、美国、罗马尼亚等国学者,在2015年2月《自然》周刊上发表的文章称:古DNA研究揭示,一名欧洲早期现代人的曾曾曾祖与尼安德特人“混血“。是不是特振奋?看清楚了,是“混血“,居然是欧洲早期现代人!不过,请先别激动,“混血“只是基因的民间叫法。据付巧妹研究员介绍,通过针对性很强的大区域古DNA富集检验,研究发现,这个约4万年前的欧洲智人含有6%~9%左右的尼安德特人基因。这大大超出了2010年,一顷为尼安德特人基因组测序研究的结果:早期现代人和目前生活在欧亚大陆人群的基因组中,有1%~4%的尼安德特人的基因。与现代人人群关系的研究还表明:与非洲人相比,样本所代表的群体更接近欧亚大陆群体,但样本所代表的群体似乎没有直接后裔存在于欧洲——“很可能他所属的群体,是现代欧洲人与尼安德特人密切互动的早期移民的一部分,但最终灭绝了。“
●我们的另一支“近亲“——丹尼索瓦人
我们的“近亲“中还有一支——丹尼索瓦人(Denisovans)。丹尼索瓦人,昵称“Ⅹ女孩“,生活在上一个冰河时代,根据2010年初公布的检测结果,她属于一个全新的人类族群。通过对考古遗址留存的牙齿化石和指骨化石,提取古DNA进行分析,科学家证明了丹尼索瓦人的存在,该研究成果被《科学》杂志评为2012年度十大科学突破之一。国内学术界对丹尼索瓦人进化史的研究通常认为:30万年前丹尼索瓦人从尼安德特人中分化出来,28万年前,他们到达辽宁金牛山地区;经过近8万年的生存斗争,他们淘汰了本地的北京猿人,成为了东亚地区的常住族群;之后,他们在中华大地上不断迁徙,最终在2~3万年前,消失在西伯利亚平原。不过,到了2019年形势为之一变,2019年12月19日,美国《科学》杂志公布了其评选的2019年十大科学突破;其中包括中国、德国等国考古人员,在西藏高原一处洞穴内发现的古人类下颌骨化石,研究发现该化石属于丹尼索瓦人。这一发现证实了早在16万年前,丹尼索瓦人已出现在青藏高原,并适应了那里的高海拔环境。
特别提示:迄今为止,关于人类起源的学术研究和化石遗址,有充分证据证明的与今天的现代人,直接或间接相关的人类族群一共有两类三种,
第一类一种,即现代人——“我们“;
第二类两种,即我们的“近亲“——尼安德特人和丹尼索瓦人。
尼安德特人和丹尼索瓦人,虽然同为我们的“近亲“,但在人类起源学术研究中,或者说对人类起源学术研究的贡献度上,差距之大可谓天差地别,甚至让人不能不怀疑达尔文的进化论。
●我们两支“近亲“的比较——考古遗址出土的化石证据
首先,发现时间上。尼安德特人头骨化石,最初在1829年发现于比利时,但直到1856年在德国的尼安德(Neander)山谷中的一个山洞中发现了头盖骨和其他骨骼,才被命名为尼安德特人;丹尼索瓦人的一枚指骨化石,则是在2008年发现于西伯利亚南部阿尔泰山脉的丹尼索瓦洞,并被命名为丹尼索瓦人;就发现时间而言,两者相差了180多年。
其次,分布范围上。尼安德特人化石考古遗址,广布于欧洲、北非、中东、中亚,也包括东亚,其中欧洲出土的化石遗址最多;而丹尼索瓦人化石考古遗址,除了首先发现于西伯利亚阿尔泰山脉外,仅见发现于青藏高原的甘肃夏河甘家乡境内的白石崖溶洞,为第二例;两者巨大的差距,只能说明丹尼索瓦人生活在上一个冰河时代,进化成为了一个特殊耐寒冷的人类族群。
第三,化石构成上。1908年,在法国的圣莎拜尔村附近一个山洞里,发现了一副基本完整的男人骨架化石;其头骨与已经发现的那些尼安德特人头骨大同小异,所以科学家把这副骨架当做尼安德特人的典型代表,开始对尼安德特人人体各部分骨骼的构造和形态,有了比较全面的了解。而2008年在西伯利亚阿尔泰山南部,只发现了一枚丹尼索瓦人指骨化石,2019年在在青藏高原的甘肃夏河白石崖溶洞,也只发现了一枚丹尼索瓦人下颌骨右半部分,带有两颗完整的牙齿,如研究人员所述:“总体来说,在没有测量的情况下,这块化石比较粗壮原始,明显的特征是牙齿比较大“。出土化石构成上,两者差距如此巨大,说明后者学术研究难度同样巨大。
●我们两支“近亲“的比较——古DNA研究展示的人类基因组遗传信息
2010年,尼安德特人基因组草图发布,根据尼安德特人基因组草图,研究发现,除非洲人之外的欧亚大陆现代人,均有1%~4%的尼安德特人基因成分。
来自德国马克斯•普朗克进化人类学研究所的生物学家本杰明•韦诺特(Benjamin Vermot)等人,对全球各地1523个人的基因组进行了分析。分析结果显示,所有非非洲人群的基因组中,有大约1.5%~4%的基因来自尼安德特人,但美拉尼西亚人是所有检查人群中,唯一还带有显著丹尼索瓦人血统的人群,其基因组中有1.9%~3.4%的基因来自丹尼索瓦人。研究人员接着对尼安德特人和丹尼索瓦人,基因序列的基因流动进行了绘制;他们发现,在现代人的历史中,与尼安德特人的杂交混合,至少发生在三个不同的时期;而现代人与丹尼索瓦人的杂交混合,可能只发生了一次。
2011年,研究者发表了西伯利亚阿尔泰山脉的丹尼索瓦洞中,一种新型古人类的全基因组序列。之后的研究发现,生活在东南亚的部分人群的基因组DNA中,从丹尼索瓦人继承了5%的遗传信息,同时从尼安德特人继承了4%~6%的遗传信息。研究小组还发现,在澳洲原住民、菲律宾小黑人,以及美拉尼西亚群岛人群中发现了丹尼索瓦人的遗传信息。
注:美拉尼西亚群岛位于澳大利亚北部和东部,其中包括新几内亚岛。
●谁灭绝了我们的“近亲“
尼安德特人和丹尼索瓦人都是我们的“近亲“,有充足证据表明,他们也是离我们最近的已经灭绝的人类族群。曾经称霸欧洲的尼安德特人,在2.4万年前神秘的消失了,留下了人类进化史上待解的谜团;至于他们是怎么灭绝的,涉及到古地质学、古气候学、古生物学、古人类学,等等一连串带“古“字头的大学问。对于我们如上两个“近亲“族群的灭绝,学术界有“突变说“、“渐变说“两种截然不同的说法,莫衷一是。
“突变说“认为,2~4万年前欧亚大陆发生了巨大的地质和气候变化,由此造成尼安德特人和丹尼索瓦人的灭绝。“突变说“提供的证据是,在印度尼西亚的火山灰下,发现了已灭绝的人类物种佛洛勒斯人,称为“小矮人“,身高仅1米左右,脑容量为现代人1/3。但“突变说“无法解释的是,欧亚大陆幅原广阔,火山爆发只是偶发的地质现象,称霸欧洲几十万年的尼安德特人,岂是偶发火山爆发能灭绝的!
“渐变说“则认为,地质可能局部突变(火山爆发),但气候一定是有周期性的;周期性的气候变化,对于北纬30度左右的欧亚大陆,即使是冰川期,也会有更靠近热带的人类族群留存。因此,所谓渐变最大的可能是,晚期智人这个人类新的物种来了;晚期智人可能在种群数量、狩猎或采集技能、交流和沟通能力,甚至在工具、武器制作上,都明显的占有优势;优胜劣汰的自然法则,最终灭绝了我们的“近亲“——尼安德特人和丹尼索瓦人,使我们共同的祖先智人,成为了人类进化接力赛最后的赢家。
关于智人的话题,下文详述,这里先透露一个小秘密:把尼安德特人和丹尼索瓦人最终逼入绝境的,是3~3.5万年进入欧洲大陆——一群父系y染色体为I基因的克罗马农人。