人类演化中的“冰与火之歌”

文/段玉佩 

 

在高耸入云霄的巨大城墙上,守夜人遥望着北方的荒原。远方似乎闪烁着点点火光,他使劲揉了揉眼睛,希望那只是自己的错觉。不,那不是错觉,而是一支从北方来的军队。守夜人努力稳住颤抖的双手,吹响了警告的号角。他的内心充满恐惧,不是恐惧即将到来的战争,而是??“冬天就要来了。”守夜人绝望地叹息道。
上文描述的是风靡全球的奇幻小说《冰与火之歌》的世界,那儿只分夏季和冬季。在温暖宜人的夏季,万物生长,人类休养生息。然而,人们并不知道夏季会维持多久,一个夏天可能长达十几年,也可能只有一两个月。一旦冬季降临,冰雪将由北向南吞噬整个大陆,人类的命运也将发生巨大的转变。
实际上,人类演化的过程也谱写了一曲“冰与火之歌”。气候的交替变化推动了生命演化的车轮,让我们人类一步一步变成了今天的模样。

气候变化与人类演化
从20世纪开始,关于“气候如何影响人类演化”的争论就一直处于白热化。在争论中,一个由来已久的说法是:气候变化导致非洲南部草木凋敝,古人不得不依靠双足直立行走;同时,更发达的大脑和更先进的技术也应运而生。
在20世纪80年代,美国科学家里克·波茨也是这种观点的拥趸。但到了20世纪90年代,他的观点发生了变化。“我意识到,关于人类演化的争论,最难解释的环节在于我们祖先的生存境况。他们是怎样从‘步履维艰地前行’突然变成了‘安于一隅’的?”波茨介绍道,“引发古人类演化的,其实不是某些特定的环境,而是气候变化。那些敏锐而灵活的个体,更容易在持续剧变的气候环境中幸存。”
曾经,每过1万~2万年,气候就会在湿润与干旱之间发生一次转换。要想在这种转变过程中幸存,古人需要有非常强大的应变能力。比如,那些大脑更发达的能制造出更多种工具的古人,可以找到更多的食物,更容易幸存。
如今,波茨和其他研究者发表了一系列论文,证实了上述观点,即人类演化出发达的大脑及采用两足行走,都与气候变化有着密切的关系。
波茨的研究团队用15年时间,收集了早期古人类生活环境的气候变化资料。这让研究者可以准确地描述位于非洲的5个地点,在距今350万~100万年间,气候变化的情况是剧烈还是稳定。
接下来,波茨将过去500万年历史长河中,人类演化史上发生的那些重要事件,如新人种的形成、人类的迁徙、石器技术的发展等,标定在时间轴上,观察这些重要事件在气候变化模型上的分布状态,以此来分析气候变化与人类演化间的相关程度。研究结果表明,“气候剧变”与“人类演化”具有相关性。

人类迁徙的故事
波茨同时注意到,古人从非洲迁徙到中国与印度尼西亚,这两次重要的演化事件都与气候变化有关。从当地取回的花粉证据表明,迁徙的古人曾踏过千山万水,经历过天差地别的环境。这更说明了人类是神通广大的“开拓者”,而非安于一隅的“草原居民”。
在本次研究中,波茨欣喜地发现,人类演化过程中的大事件,无论是石器时代的演替,还是人类两次走出非洲,抑或是智人的出现,全都与长期的气候变化有关。
英国科学家马修·格鲁夫尽管赞同波茨的“气候-演化”假说,但也提出了不同的看法。他认为早期的古人类可能在他们还未迁徙之前就已拥有高超的技能,但只有当坏天气结束之后,他们才有可能走向新世界。格鲁夫说:“对于在‘老家’经历过糟糕环境的古人来说,进入环境更好的新世界,是轻而易举之事。”
为了梳理出更精确的人类演化时间表,格鲁夫和他的同事决定从更多的细节入手,来研究一个“单一事件”——人类穿过埃塞俄比亚到达中东的这次“走出非洲”事件。研究团队检查了埃塞俄比亚塔纳湖底的沉积物,并据此精确地给出了这一地区历史上的降水情况时间表。
根据这个时间表,气候剧变期间,有一段相当平和的时期。研究组预测,古人类撤离这一地区的时间应该在距今11.2万~9.7万年前。已发掘的化石也都集中在距今10.2万年前左右,这与研究组的预测完美吻合。然而,这项证据却不能证明古人类的迁徙发生在气候剧变结束之后。这意味着,尽管此项证据支持了“气候-演化”假说,却让格鲁夫和波茨的理论难分伯仲。
英国科学家约翰·斯图尔特认为波茨的理论非常有意义。如果波茨的模型是正确的,科学家也许能在其他生物身上发现类似的情况。比如,现在就有一件板上钉钉的证据:由于气候变化,有些鸟类在演化中变得更加灵活,这能帮助它们应对多变的气候,开拓新的栖息地。
波茨说:“我们下一步要做的,是将东非的史前气候数据与众多考古位点进行对比和分类,以此评估我们理论的合理度。”
那么,在气候剧变再次来袭的今天,这所有的一切,对人类的未来意味着什么呢?我们有必要为自己打打算盘了。如今,世界各地的人类同属一个物种,我们的运动与行为方式也都已经细化了。在演化的过程中,其他的人种都已灭绝,而作为智人的我们早就无法在地球上找到新的伊甸园了。也许,技术会再次成为拯救人类的法宝。
从森林走向草原
气候变化可能确实从降水情况与食物供给方面推动了人类的演化。同时,我们还应注意到,古人类的聚居地也早已随着大陆板块的运动而变得面目全非。英国利物浦大学的马修·格鲁夫说:“这一点非常容易被忽略。但我们没有理由认为地质变化因素对人类演化的影响要小于气候变化。”
英国科学家伊莎贝尔·温德尔介绍道:“复杂多山的地形可以为狩猎的古人提供掩体,低洼的盆地易汇聚水源,这些为古人提供了餐饮所需,还帮他们挡住了狮子与鬣狗的威胁。”
在温德尔看来,对于我们那些还未能很好地进行两足直立行走的古猿祖先来说,那些地貌复杂的栖息地是他们的首选。时过境迁,从适应树栖生活的攀爬,到适合陆地生活的直立行走,如此天差地别的改变,迫使我们的身体构造也随之发生了改变。
这说明我们的祖先在迁徙的道路上,曾逡巡于复杂的环境之中。通过初步的分析,温德尔的团队找到了古人类在欧亚大陆的迁徙路线。这一发现也许能帮助科学家找到更多人类走出非洲或在非洲内部迁徙的路线。当然,它也能帮我们预测,去哪里能发掘更多的古人类化石。

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