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祖先非洲人

2011-10-14|作者: ZHOUYUBING|3075字|推荐0

人类从哪里来似乎是我们永恒的谜。

现在有的基因学家宣称,我们所有的现代人在15万年前有一对共同的祖先。而寻根之旅所能依据的线索就是我们的身体,透过血液,我们尝试穿越时空去寻找15万年前的共同祖先。

发现古猿人

2004年,人们在印尼小岛上发现奇特的人类头盖骨。专家认定他脑量只有380毫升,身高1.08米。这个距今18000年前的小矮人,被称为50年来最伟大的发现之一。

1992年,在意大利阿尔塔穆拉,古人类学家在地下河冲蚀形成的迷宫般的岩洞深处,在距地面80米深的地方发现一个原始人头盖骨镶嵌在岩壁上,有50万年之久。专家们确定,这是一具保存最完整的海德堡人化石。

1924年在南非汤恩采石场,工人们在爆破时发现一个小孩头骨化石,专家认为他生活在距今120万到400万年之间,是人猿与人之间的过渡,并把他定名为南方古猿。从头骨爪痕看,这个年仅3岁的孩子死于老鹰之手。他是人类迄今发现的最早的祖先。研究发现,南方古猿起源于一个发生基因突变的古猿家族。这一突变基因导致他们能直立行走,同时使生存更容易。

南方古猿并不是惟一被发现的古猿。早在1891年,荷兰解剖学家杜布瓦就在爪哇岛发现了距今120万年前的能直立行走的猿人化石。

首次大迁徙

1984年,科学家理查德理基率领研究小组顶着摄氏60度的高温,在肯尼亚图尔卡纳干涸的河床边进行发掘。接近中午时,一块不寻常的人类骨骼化石露出地表,随后他们发现了更多化石。化石都属于一个人,这个距今150万年前、成年后身高近2米的界乎于人与猿之间的16岁男孩,毫无疑问是现代人最早的直系祖先。

直立人的出现是人与猿之间的分水岭。与其他灵长类动物相比,直立人是最早达到1.8米身高的直立动物,也是最早可以被称作人的动物。他既是捕猎者又是食腐者,高蛋白食物直接滋养了大脑。直立人的大脑是已知灵长动物中最大的,智力的进化让直立人有了一种生存的选择,这就是征服世界。

100万年前,持续9万年的冰河期使非洲彻底干涸,形成非洲大草原,直立人必须选择新的动植物作为食物。这时他们的群体已经能够组织起来,随季节变化而迁徙,他们是最早的游猎民族。几万年过去,一些直立人在饥饿和好奇心的驱使下走出非洲,来到亚洲,这是人类第一次迁徙,但绝不是最后一次。

人类的进化

在欧洲和亚洲都发现了同一祖先的人类,证明欧亚人类有着亲缘关系。从时间上看,欧洲直立人早于亚洲直立人,是非洲直立人的后代。

在距今120万年到80万年前,来自非洲的直立人遍布在非欧亚。有专家认为,在80万年前,直立人成为最早来到欧洲进入伊比利亚半岛的人类。与此同时,在亚洲以北京人为代表的东亚直立人开始了独立进化的道路。他们的大脑体积开始增加,终于在20万年前,一种被称为穴居人的直立人拥有了与现代人几乎相同的大脑。穴居人是冰河时期的王者,他们互相协作,共同生活,完美地适应着这个严酷的世界。

按照多中心起源理论,欧洲穴居人进化出高级人种,亚洲直立人种也扩大脑容量,与非洲原始人共同进化成现代人。但按照这种理论,现代人应当进化出3种形态迥异的物种来。但从基因角度看,现代人之间肤色、头发等差异都属于非常微小的变化,从生物特性来看,我们都属于同一物种,这又该怎么解释呢?

有专家认为,在进化过程当中,各地区人的基因通过50万年的交流,变得越来越近。如果这种理论成立,就意味着这些彼此独立的人群经过流动而相互见面、交配,从而交换基因。这种理论能通过基因科学加以证实吗?

亚当与夏娃

夏娃理论或非洲单一起源说假设的提出,最早的证据就是来自于遗传学的研究。美国加州大学伯克利分校威尔逊教授感兴趣的问题,是人群当中的遗传变异性。

威尔逊等人相信,基因变异能解释所有动物的进化史。比如黑猩猩,看似长得一样的黑猩猩,就基因种类来讲可能差异非常大,因为在它300万年的发展史中,会产生大量的基因变化。而各人种之间的基因也应有100万年以上的差异。1987年,美国夏威夷大学的瑞贝卡·卡恩把来自世界各地的妇女的DNA样本进行提纯,寻找一种叫线粒体的独特物质。线粒体存在于细胞质中,被称为细胞的能量供应站,它自己有DNA,而且能够独立复制。下一代线粒体DNA一般仅来自母亲,代代相传,因此是一个很好的遗传标记。

实验的结果令人吃惊,结果显示现代女性的基因都来自一位妇女,她大约生活在148000年前,而非洲人和亚洲人之间的差异距今也只有10万年左右,这样的话多地区起源就变成不可能了。

随后,基因学家再次成功破译了男性遗传基因的密码Y染色体。通过研究他们得到结论,现代男性都有一个共同的父亲,他生活的年代也应该在15万年前。

这对人类共同的祖先是当之无愧的亚当和夏娃。

共同的祖先

假如把人类的进化比做一棵树,基因学家寻找亚当和夏娃的过程就像通过果实寻找根部一样,而根部由于时间久远,基因变异最大。因此基因学家判断,非洲人是现代人进化的源头。

印尼小矮人的发现证明了亚洲人与欧洲人都是一个人种,都有一个共同的祖先,他们来自于非洲大陆。

世界各地曾存在着直立人,但为什么非洲直立人最终一枝独秀?1997年,古人类学家在埃塞俄比亚发现了3个16万年前的古人类头盖骨,与现代人毫无二致,他们被定名为老智人。他们生活在与夏娃相近的年代,很可能就是我们的直系祖先。当时地球正处于冰河期,非洲面临严重干旱。不断扩张的沙漠使人类被分割成彼此孤立的小群落,独立生活在海岸线周围的小森林里。一场新的基因突变改变了这一切,新的人类在地球上出现,那就是我们的祖先,他们拥有全新的思维。

假如把人类进化的500万年比作一天,就在这一天的最后几分钟,最早的智慧型人类穴居人从猿人中脱颖而出。智人并不孤独,在欧洲穴居人仍在与冰河期做着生死之战,在亚洲直立人慢慢走向强盛。人类并非只有一种,不久他们就将彼此靠拢,这将是决定我们物种命运的会面。

征服的路程

上世纪80年代,在南非布隆博斯岩洞,人类学家发现了距今12万年的早期人类遗址。在洞穴中,专家们除发现大量石器外,还发现了大量贝壳和大型鱼骨,这说明智人是以海洋动物为食,甚至分工协作猎杀大鱼。

木制长矛和石刀使他们获得了稳定的日常饮食,主要有海豹、企鹅和鱼类。红色赭石被智人当作珍宝来收藏,这应该是一种涂料,智人用它在庆典上装饰自己,这表明他们已有抽象思维能力。发达的大脑结合高超的捕猎技巧,很快让原始人走上了他们祖先直立人走过的道路:迁徙。距今10万年以前甚至更晚的时候,其中很小一部分人希望能找到更好的居住环境,他们离开了非洲,人类的征服开始了。

对于在海滨生活的祖先来说,世界就是一条长长的海岸线,他们一代又一代沿着它迁徙。为勾画他们迁徙的路线,从上世纪90年代开始,科学家开始了一次从遗传学角度进行的穿越6万年时空的追寻。但现在人群绝大部分是混合人群,是多次起源的结果,追寻难度之大可想而知。

漫漫追寻路

人的基因由30万个碱基对组成,60亿现代人每人都有自己独特的基因,在这些基因中寻找独特的一组标志就像大海捞针。

经过慎重抉择,专家选定了男性的主要基因Y染色体作为主攻方向。专家介绍说,Y染色体的优势是它的大小要比线粒体的DNA大很多,线粒体的DNA只有16000个核苷酸,而对Y染色体来说,可以用非重组区段的那部分的话,大概是60000万个核苷酸,这样它的信息量就大很多,理论上得到的结果也要可靠得多。另一方面,线粒体DNA只反映了母系的遗传或者母系的迁移。Y染色体正好相反,它反映了父系的起源和迁移,所以遗传学家从1993年、1994年时开始对Y染色体进行系统研究。

线粒体DNA为我们打开了一扇门,Y染色体得到的研究更加精确。通过对比两组基因的变化,基因学家将为我们勾勒出人类迁徙的路线。人们终于可以开始了解夏娃的子孙将如何横跨万里、最终统一世界并形成了我们的现代人。

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