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當(dāng)你每天用手機(jī)打著游戲,坐著汽車到達(dá)學(xué)校,或者在城市的高樓大廈之間穿行時,也許會覺得這樣的人類世界是一直存在的,但實際上,如此安逸的生活還不到人類歷史的0.01%。在此之前,人類更多時候是住在山洞里,要時常面對野獸的進(jìn)攻和大自然的侵害,過著衣不敝體、食不裹腹的日子,與今天的其他動物沒有區(qū)別。而眾多生物中,卻只有人類將世界變得天翻地覆,森林變?yōu)槌鞘?,互?lián)網(wǎng)隔空連接起世界,宇宙飛船載著人類飛向了太空……
那么,人類這種非凡的物種究竟是怎樣出現(xiàn)、何時出現(xiàn)的?我們常聽說人類與猴子、黑猩猩是近親,人類的祖先是猿,這究竟是怎么回事?讓我們一起來探究這個耐人尋味的人類之謎。
人類是憑空出現(xiàn)還是進(jìn)化而來?
根據(jù)科學(xué)家的推斷,現(xiàn)代人種已經(jīng)在地球上存在20萬年了。年代如此久遠(yuǎn),20萬年前的人類沒留下文字,甚至連涂鴉都沒留下,人類究竟如何出現(xiàn),誰也無法真正說清。科學(xué)家只能通過各種線索進(jìn)行推測,提出各自的觀點(diǎn)。
有人認(rèn)為,人類是這么的不同,似乎被某種高級智慧文明突然創(chuàng)造出來;還有人提出,一次超新星爆炸,發(fā)出的輻射使人類基因發(fā)生突變,變成現(xiàn)在的樣子;甚至有人說人類是外星人帶到地球上的。但世界上的主流科學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為,人類跟其他生物一樣,是一步步進(jìn)化而來的。
什么是“進(jìn)化”?
查爾斯·達(dá)爾文改變了人類對生命的認(rèn)知
達(dá)爾文(1809-1882)有多重要?現(xiàn)今生物學(xué)和人類學(xué)的基石就是由他打造的,而這塊基石就是進(jìn)化論。他曾經(jīng)隨一艘艦船進(jìn)行了歷時5年的環(huán)球航行,對動植物和地質(zhì)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了大量的觀察和采集。這次航行讓他重新認(rèn)識了生物。達(dá)爾文后來寫了《物種起源》一書,正式提出了生物進(jìn)化論學(xué)說。
打個比方,爸爸媽媽生了你,你繼承了他們倆各一半的基因,因此,你的鼻子像爸爸,嘴巴像媽媽,等等;但你并非父母的完美復(fù)制,因為你的那雙招風(fēng)耳既不像爸爸也不像媽媽,是你自己特有的。這是基因突變的結(jié)果,基因突變是完全隨機(jī)的,卻是進(jìn)化的基礎(chǔ)。進(jìn)化在生物學(xué)中是指世代繁衍過程中遺傳性狀發(fā)生的任何改變。
雖然基因突變對每一代的改變都非常小,但隨著改變的積累,生物會出現(xiàn)戲劇性的變化??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),今天所有的狗,無論大的小的,黑的黃的,雖長相各異,但都是由幾萬年前的灰狼進(jìn)化而來;地球上所有哺乳動物的共同祖先是一種類似老鼠的嚙齒類動物;雖然我們并不知道第一個生命體是何時、何地、怎樣誕生的,但當(dāng)科學(xué)家沿著生命進(jìn)化反向回溯時,發(fā)現(xiàn)所有生物都由共同的祖先進(jìn)化而來。不用說你跟你同桌幾百年前是一家,你跟家里的蟑螂在數(shù)億年前也有同一對爸媽。
那么,從大灰狼到迷你貴賓犬,從嚙齒動物到人類,如此巨大的變化是隨機(jī)的嗎?還是有誰在控制變化的方向?在自然界中,確實有只看不見的手在控制著生物的進(jìn)化方向,它會挑選哪些特征該被保留,哪些特征該被剔除。這被稱為“自然選擇”。
太平洋東部有一個叫加拉帕戈斯的群島,其中許多島上生活著不同的烏龜。島上的生態(tài)環(huán)境不盡相同,而烏龜?shù)奶卣髑∏∨c它所在島嶼的環(huán)境相適應(yīng)。較大的島上青草、植被豐富,吃喝不愁,于是,這里的烏龜體型巨大笨重,龜殼像穹頂,嚴(yán)實地蓋在烏龜身上;較小的島上青草稀疏,烏龜只好以仙人掌為食,而最好吃的仙人掌長在頂端,這里的烏龜恰恰具有較長的前腿,龜殼像馬鞍,為龜脖子提供了較大的伸展空間,使烏龜可以把脖子伸得老長,夠到頂端的仙人掌。
很可能在許多許多年以前,同一種烏龜在風(fēng)暴中隨掉落在海中的木頭陸續(xù)到達(dá)了現(xiàn)在它們各自所在的島嶼,在一代又一代的繁殖過程中,身體能適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的烏龜繁殖機(jī)會較多,如長腿龜能吃到更多仙人掌,它們有機(jī)會生下許多后代,長腿這一特征就被保留在種群中;而短腿龜吃不著什么食物,還來不及繁衍就餓死了,于是島上最后只留下長腿龜。這就是自然選擇的機(jī)制。
科學(xué)家在全球各地都發(fā)現(xiàn)了類似加拉帕戈斯群島烏龜?shù)倪@種現(xiàn)象,全球的生物都是因為陸地變遷或隨漂浮物分散到各自目前的棲息地,在自然選擇的機(jī)制下,一代一代地改變,進(jìn)化成了目前的樣子。
人類源自于非洲
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),人類與黑猩猩和倭黑猩猩的基因存在大約96%的相似度,雖然這一數(shù)據(jù)仍存在爭議,但黑猩猩和倭黑猩猩無疑是這個星球上已知與人類最接近的物種。這意味著,人類與黑猩猩最近的共同祖先在進(jìn)化過程中出現(xiàn)了分支,其中一支進(jìn)化成今天的黑猩猩;有一支則進(jìn)化成了人類。通過各種線索,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人類與黑猩猩在六七百萬年前從非洲的一種古猿開始出現(xiàn)分支。而人屬的最早祖先就是320萬年前的露西。現(xiàn)代人類這一人種則出現(xiàn)于20萬年前,被稱為“智人”。
智人的特征和智力已經(jīng)與現(xiàn)代人類非常接近。他們在老家非洲生息繁衍了10萬年之后,開始嘗試離開老家,但并沒走多遠(yuǎn),只稍稍進(jìn)入了非洲隔壁的中東地區(qū)一點(diǎn)點(diǎn)。3萬年之后,智人開始了迅速而大規(guī)模地遷徙,在5萬年內(nèi)踏足了除南極洲之外世界所有的大陸,并在幾萬年里分別演化成了今天的白人、黑人、黃種人、棕色人種。也就是說,今天的人類全部是非洲智人的后代。
但古猿并非只進(jìn)化成了智人這一種人類,智人也并非唯一走出非洲的人種,有的人類分支甚至比智人存在更久,出走得更早。據(jù)推測,早期人類首次走出非洲的時間距今大約180萬年。
人類學(xué)家在世界各地發(fā)現(xiàn)了尼安德特人、丹尼索瓦人、納萊迪人,科學(xué)家們相信還能發(fā)現(xiàn)更多其他人種。令人詫異的是,他們與智人共同存在到了約1萬年前,然后全部消失,只剩下智人一支。也許因為無法找到足夠的食物,也許是無法適應(yīng)氣候的變化,或許在某次肆虐的疫情下病亡,無論如何,只有智人贏得了生存的機(jī)會,成為唯一繁衍至今的人種。
早期人類長什么樣?
從古猿進(jìn)化到智人,期間經(jīng)歷了很多其他階段和分支,如智人由海德堡人演化而來,海德堡人由直立人演化而來,但直立人這一支與古猿之間的進(jìn)化鏈證據(jù)目前仍缺失。人類找到的最古老的人屬物種是距今約280萬年的能人,不過,直立人似乎并非由能人進(jìn)化而來,這兩個人種應(yīng)該在很長一段時期同時存在。
通過考古和基因研究,科學(xué)家找到了很多不同的早期人種,左側(cè)圖片列出了幾個著名的早期人種,但這些人種有的是現(xiàn)代人類的祖先,有的只是分支。
古猿如何進(jìn)化成人類
迄今為止,由于人類進(jìn)化的證據(jù)有太多缺失,因此我們無法推斷從古猿進(jìn)化成人類的完整過程,只能大致推測人類的進(jìn)化經(jīng)歷了以下發(fā)展:
直立行走是邁向人類的重要一步
1000萬年前,由于氣候變化,非洲東部從茂密的雨林轉(zhuǎn)變成植被稀疏的平原,生活在東非的古猿不得不從樹上轉(zhuǎn)移到地面生活。同時,植被的劇烈減少導(dǎo)致食物極度分散,它們需要擴(kuò)大食物的尋找范圍。兩肢行走比四肢行走更節(jié)約能量,使它們走得更遠(yuǎn),于是,這些古猿開始直立行走,成為人類的祖先。
由于植被稀少,氣候炎熱,地面溫度很高,直立還可以使身體離熾熱的地面遠(yuǎn)一些,盡量接受到風(fēng)的吹拂,讓自己更涼快。
思維的發(fā)展成就智慧的人類
在《超人總動員》這部動畫片中,超能家族與普通人類相比,具有非凡的超能力。在地球上,人類與其他動物相比,也像一個獨(dú)特的超能家族,人類的超能力是思維能力,即人類智慧。而智慧靠大腦,腦容量越大,大腦皮層上的神經(jīng)元越多,動物就越聰明。人類的腦部與身體之比是所有脊椎動物中最大的。
遺憾的是,究竟是什么觸發(fā)了早期人類大腦的超能發(fā)展,無人能說清楚??茖W(xué)家只能告訴我們,大腦要發(fā)展,必要條件之一是身體能夠消化和吸收高能量的食物,因為思考是種耗能很大的活動。這意味著,人類應(yīng)該找到了更便捷地獲取和烹飪食物的方法,其中最重要的是發(fā)現(xiàn)并學(xué)會利用火。
思維的發(fā)展使工具的制造更加系統(tǒng),工具的規(guī)格更加統(tǒng)一,使語言交流更加豐富??梢钥隙ǖ氖牵瑥倪M(jìn)化論上來看,無論是什么誘發(fā)了基因突變,這一變化都使早期人類擁有了越來越強(qiáng)的生存能力。
濃密的體毛消失
據(jù)科學(xué)家推測,毛發(fā)消失與快速散熱有關(guān),當(dāng)人類在非洲大平原上奔跑著追逐或捕捉獵物時,濃密的毛發(fā)不利于散熱,而熱量不能及時排出會傷到大腦,影響行動能力。皮膚裸露在外使熱量快速排走,人類可以進(jìn)行更長時間的體力活動,從而有更多的機(jī)會獲得食物。
人類進(jìn)化的證據(jù)
調(diào)查數(shù)萬年前甚至數(shù)百萬年前的人類歷史就像罪案偵察——尋找各種線索,一點(diǎn)點(diǎn)拼湊。而人類學(xué)的調(diào)查難度更大,因為年代太過久遠(yuǎn),全球無數(shù)的科學(xué)家花了數(shù)個世紀(jì),仍然只能得出大致輪廓。不過,在科技和生物學(xué)的發(fā)展下,新的線索和證據(jù)仍在不斷涌現(xiàn),新的證據(jù)會補(bǔ)充、完善已有的人類進(jìn)化理論;但也有可能糾正,甚至推翻之前的理論。但無論如何,每次新發(fā)現(xiàn)都會讓科學(xué)家向真相邁進(jìn)一步。
人類進(jìn)化的證據(jù)主要來源于兩個方面:考古和基因研究。
人類化石
在考古學(xué)方面,人體化石是人類研究專家的最愛,只要有新的化石出現(xiàn),哪怕只是半根手指,都會讓全球的人類研究專家激動不已。通過對人類化石的研究,可以了解早期人類的腦部和身體尺寸、行為方式、食譜等生活各方面的變化。目前科學(xué)家已經(jīng)找到6000多個早期人類的化石殘片。人類化石一般僅存碎片,而露西的化石保留較多,非常珍貴。
其他考古發(fā)現(xiàn)
通過遠(yuǎn)古人類的腳印、石頭工具、繪畫或雕塑等考古證據(jù)可以了解早期人類的行為、語言和早期人類文明。
基因證據(jù)
基因是存在于每個細(xì)胞中的生物密碼,它決定了生物的特征。沒有哪兩個生物體的基因完全一樣,因此基因可以確定個體身份;同時,基因也能反映不同個體之間的親疏關(guān)系。這使得基因在人類進(jìn)化的研究中非常重要。
現(xiàn)代人類之間的基因差異平均只有0.1%,人類與黑猩猩和倭黑猩猩之間的差異都是4%~5%,而人類、上述兩種黑猩猩的基因都與猴子有7%的不同。從這組基因?qū)Ρ葦?shù)據(jù)可以看出,人類與這兩種黑猩猩的親源關(guān)系更近,而這三個物種與猴子的親源關(guān)系都較遠(yuǎn)?,F(xiàn)代人類與智人的關(guān)系也是通過基因確定的。人類進(jìn)化之謎就藏在基因之中。