再版前言

本书作者理查德•利基(Richard Leakey)在古人类学界卓有建树,出版过多本科普书籍。这本《人类的起源》正是当年被约请编写的一本,因其内容生动翔实,深得读者欢迎,现在上海科学技术出版社决定再次出版。然而,这本书出版至今已有12年,在此期间,关于人类起源和进化的研究有了相当显著的发展,发现了不少重要的化石,出现了不少新的科研成果。

在第一版(以下简称该书)中作者写道:“200万年前的化石记录稀少,再向前追溯到早于400万年前,则是一片空白。已知的最早的人类化石都出自东非。”

然而,在该书脱稿以后,古人类学家连续报道了不少更早的和重要的早期人类化石。

1994年9月,英国《自然》杂志报道了1992年在埃塞俄比亚阿法盆地的中阿瓦什地区发现的440万年前的南方古猿始祖种(Australo-pithecus ramidus)化石,次年更名为地猿始祖种(Ardipithecus ramidus)。2001年,古人类学家又根据新发现的580万〜520万年前的11件化石,命名了一个新的亚种,即地猿始祖种族祖亚种(Ardipthecus rami-dus kaddaba)。1995年,玛利•利基(Mary Leakey)报道了在肯尼亚特卡纳湖西南发现420万〜390万年前的新化石,命名为南方古猿湖泊种(Australopithec usanamensis)。法国古人类学家布吕内(M. Brunet)等于1995年报道了1993年在乍得的考若托若(Koro Toro)附近的羚羊河地区发现下颌骨,命名为南方古猿铃羊河种(Australopithecus bahrelghazali)。1996年,埃塞俄比亚的古人类学家阿斯发(B.Asfaw)领导的多国考察队在埃塞俄比亚中阿瓦什地区布瑞(Bouri)半岛发现250万年前的一种新的头骨和颌骨,1999年报道并命名为南方古猿惊奇种(Australopithecus garhi)。1998年,米芙•利基在特卡纳湖西南发现上颌骨断块,翌年又发现基本完整的头骨。它的年代为350万〜320万年前,脸面相当平扁,故于2001年命名为扁脸肯尼亚人(Kbnyanthropus platyops),被认为比南方古猿阿法种更加可能是后来人类的祖先。2000年,法国古生物学家皮克福德(M.Pickford)等在肯尼亚的土根山(Tugen Hills)发现600万年前的两件下颌骨、3根大腿骨和其他骨骼化石。对大腿骨的研究表明,这种生物已经能够习惯地用两条腿走路,因此可以归属于人类,被命名为原初人土根种。2001年,法国古人类学家布吕内(M. Bxmet)等在非洲内陆,东非大裂谷以西2500千米乍得的撒海尔(Sahel)地区发现一件600万〜700万年前的似人似猿的头骨,2002年被命名为撒海尔人乍得种(Sahelanthropus tchadensis),但是它是否可以归属于人类还有争论。

以上这些新化石的发现表明,该书中的“200万年前的化石记录稀少,再向前追溯到早于400万年前,则是一片空白。已知的最早的人类化石都出自东非”的论述需要补充。

过去认为,由于气候变化导致一些古猿栖息的森林凋落,环境变成稀树草原,树上的食物资源不够古猿消费,它们不得不下地谋生,从而使它们的行动方式逐渐改变成两腿直立行走。然而,新发现的资料表明,接近于人猿分离事件或早于400万年前的人类的生活环境都是相对地多树的地区。这就与早先关于从猿到人过程中行动方式如何变化的认识产生了矛盾。陶尔普(S.K.S.Thorpe)等于2007年在美国《科学》杂志发表论文提出,猩猩的两足行走方式比黑猩猩和大猩猩的方式更加近似现代人,人类的两腿直立行走是人猿分离前的祖先在树上就已经采用的。

该书在介绍了关于现代人起源的许多新证据和讨论后,写道:“可是我的感觉是多地区进化假说很可能是不止确的。我猜想现代智人作为一个独立的进化事件兴起于非洲的某地,但是我也猜想当这第一批现代人的后裔扩展到欧亚大陆时,会与那里的人群混合。可是为什么按照目前所解释的遗传证据没反映这种情况?我不知道。

或许目前对这些证据的解释是不正确的,或者多地区进化假说最后将被证明是正确的,当争论的喧嚷消退下去,发现了支持此一或彼一假说的新证据时,这种不确定性便较有可能得到解决。”

关于这个问题,近年出现了许多新证据和各种不同的解释。

2003年,英国《自然》杂志报道了在埃塞俄比亚阿法盆地的中阿瓦什地区布瑞(Bouri)半岛的赫托(Herto)发现了15万〜16万年前的几件智人头骨化石。这批化石比该书提到过的被认为是非洲最早现代人的克拉西斯河口(Klasies River Mouth)等地的化石更早。一时间被认为是最早的现代人。有人以为现代人起源于非洲东北部的这一推测可以一锤定音了。但是,原研究论文认为这些化石在形态上与现代生活的智人不应该归属于同一个亚种,给他命名一个新亚种,即智人长者亚种(Homo sapiens idaltu)。他与现代非洲人差异较大,反而和澳洲的土著比较相似。仔细考察其形态,显然可以看见有的头骨眉脊粗大,有的细弱,有的枕部呈角状转折如直立人,有的圆钝如智人。总之,他的形态体现古老特征与现代特征的镶嵌,不是与古老型人类剧烈不同的新人类。

2005年,《自然》杂志又报道了对奥莫(Omo)人类头骨化石年代的新研究,将其推前至19.6万年前,这些化石被推崇为“夏娃”的更早的代表。但是,奥莫人群的形态也是古老特征和现代特征的镶嵌,而且年代也比15万年前早得多。因此,这些新化石和新资料并不一定能给“出自非洲假说”以更多支持,反而证明从古老型人类发展成现代人的过程在形态上是逐渐过渡的,符合我们的主张。

2004年起,英国《自然》杂志连续刊登了关于印度尼西亚弗洛勒斯小矮人化石的报道和研究争论。这种人生活在18000年前,身高1.06米,脑量380克。2004年的论文说他是与智人不同的另一物种,2005年的另一篇论文争论说他属于患小头症的病人,当地人的身高本来就比较矮。

自从1987年坎恩(R. Cann)等通过对线粒体DNA变异的研究提出了“出自非洲假说”,随着关于现代人起源的遗传学研究不断深入,不少遗传学家得出了不同的结果和想法。学者们通过研究不同的遗传位点,对“现代人最近共同祖先”出现的时间提出了与当初坎恩等算出的结果差别很大的年代数据,多数是14万〜15万年前,最短的是59000年前,长的可以达到500万年前。有学者计算了其中16项的平均值,得出171万年,与古人类学主张的直立人走出非洲的时间比较接近。

为什么不同遗传学者研究不间基因会得出差异如此之大的结果呢?现在大家已经知道,虽然现代人的基因库保存有古代人的蛛丝马迹,但是已经经过了很多的变化,大不相同了。根据现在活人DNA来研究古代人的事就不可避免有许多不确定的因素。比如,在进化过程中由于许多个体甚至群体没有机会留下后代一定会丢失许多基因变异,而且很难查明丢失多少。2002年澳洲科学家发表论文,他们从澳洲蒙戈湖的4万〜6万年前的解剖学上的现代人的化石中提取出线粒体DNA,但在所有人种的线粒体中都已经找不到这些DNA,它们存在于第11对染色体。也就是说,在过去4万〜6万年的进化过程中它从线粒体转移到第11对染色体了。现在已经知道,不同基因的进化速率往往是不同的,可以相差很大。因此,根据现代活人的基因推测古人的历史就很难避免误差了。

2002年,美国科学家李文雄等的论文中写道“人类基因组的每一个位点仅仅能够捕捉人类历史的一个片段,不同位点具有颇为不同的谱系,认识这一点是重要的。因此,从不同位点得出的结论必然互相冲突。只有在进行了足够数量的研究以后,才能就现代人的历史逐渐地达成共识。”之后有不止一组遗传学家发表了类似的观点。人有几万个基因,不应该将某些基因的历史说成是人整体的历史。

1997年,德国分子生物学家从尼安德特人化石中提取了DNA,后来发表论文,推算现代人与尼安德特人分开进化发生在317000至741000年前之间,结论不支持尼安德特人对现代人的基因库贡献了线粒体DNA的想法。这个数据所根据的是300多个碱基对(占人的30亿碱基对的一千万分之一),其可信度可想而知。过去因为在欧洲发现的尼安德特人在大约34000年前被现代型人类所取代,两者在形态上和物质文化方面都相差很大,所以一般认为后者完全取代了前者。上述尼安德特人的DNA研究符合这样的想法。但是,1999年起美国特林考斯(ETrinkaus)等相继报道了在葡萄牙、罗马尼亚等地发现了兼有尼安德特人和现代型智人形态特征的化石,表明尼安德特人和现代型智人是能够杂交生育后代的,属于同一个物种。2007年,美国科学院院刊又刊登了中国尚虹与中美古人类学者联合发表的论文,报道中国周口店附近的田园洞的4万年前的人类化石也具有少量尼安德特人的形态特征。这些证据都不利于欧亚大陆的古人被非洲的智人完全取代的假说。

李文雄等在2000、2001和2002年分别发表了第22对、第1对和X染色体的研究,都发现在非洲以外的地区,具有起源大大早于20万年前的基因变异,说明亚洲和欧洲人有着比“出自非洲假说”所主张的深得多的根。换句话说,完全取代说与事实不符。中国张亚平等于2006年对南亚人基因的研究表明,印度洋安达曼群岛人的基因也不像以往所认为的全部来自非洲,也有来自印度次大陆的。

1998年起中国遗传学家连续发表多篇论文,根据对中国多个民族人群的DNA研究,结论认为在大约6万年前,有一批现代人从非洲来到中国完全取代原来在中国生活的古人类。对于在幅员如此辽阔的中国,这些新来的移民怎么能够与原住民不发生交配产生后代?这些论文作者的解释是,7万年前正值地球冰期,冰期导致中国的原住民与其他大多数生物一样被灭绝,因此其后迁移到中国的非洲现代人便可以完全取代原住民,不与他们发生交配。他们说,中国没有5万〜10万年前的人类化石就是明证。

但是,大量不耐寒冷气候的哺乳动物化石表明即使在冰期,中国大片地区也没有冷到人类活不下去。2001年报道了广西咐前洞含人类牙齿化石的堆积物用铀系法测定出的年代是65000〜130000年前;2002年报道了浙江桐庐包裹在人类化石外面的钟乳石用铀系法测定的年代是5万〜10万年前。2003年报道埋藏在河南郑州织机洞和重庆酆都井水湾的石器的堆积物分别是在69100〜89100年前和77000〜80000年前形成的。石器的存在是人类存在的间接证据。

中东和中国大量旧石器也是对6万年前中国古人类被取代的说法很不利的。以色列和巴勒斯坦地区有许多大约10万年前用第三模式技术制造的石器,如果夏娃假说属实,制造这些石器的人应该是最早走出非洲的现代人。当他们的后代在大约6万年前到达中国时,应该掌握着第三模式的技术。如果他们真的完全取代了原来住在中国的人,从6万年前开始中国的旧石器应该都属于第三模式或更进步的模式。但是,在我国已经发现的3万〜6万年前大量的旧石器都属于第一模式,而此前中国的石器绝大多数都属于第一模式。因此,最可能的情况是3万〜6万年前中国的古人类主要是此前中国古人的后代。很难想象,从非洲来的掌握比较先进的第三模式技术的人在完全取代了使用第一模式的中国的古人以后,反而放弃他们熟悉的第三模式又回头利用更原始的第一模式技术。

1998年,吴新智为中国的人类进化提出“连续进化附带杂交”的假说。证据主要是中国的人类化石有一系列共同特征,中国的直立人与智人之间有形态的镶嵌,中国化石中有个别标本的个别特征与中国其他化石不同,却是在欧洲比较常见的。中国的旧石器文化传统与非洲、欧洲不同,中国在整个旧石器时代中是以第一模式为主贯穿始终的,只有少数地点具有其他模式;非洲欧洲则经历着第一、二、三、四、五模式的逐渐演变。两大地区石器传统的差异也支持“连续进化附带杂交”的假说。这个假说支持中国现代人主要起源于中国的古人的看法。

近年有人报道,在中国人群中普遍存在某种基因变异,而这种变异在非洲只存在于部分个体,其他个体没有这种变异。根据这样的实验室检查结果,推论所有中国人的基因变异都来自非洲。但是,如果说这种变异产生于中国,后来有一些传到非洲,导致带有亚洲血统的非洲人才有这种变异,而土生土长的非洲人没有这种变异,那么,是不是也可以产生上述的实验室结果呢?事实上现在非洲的人群曾经接受过大量来自亚洲和欧洲的基因,如阿拉伯人、腓尼基人等,许多非洲的农作物来源于亚洲,必然伴随着亚洲人群迁人非洲。

由于篇幅所限,还有许多其他新发表的研究成果这里不一一列举了。希望《人类的起源》一书能使更多的读者在认识人类的起源这一问题上获得收益和乐趣。

吴新智

2007年7月