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人类起源之争:单一起源说与多地区进化说的科学辩论

2013-11-25 11:03 吴新智 科学网 阅读 0
核心摘要: 本文探讨了人类起源的两种主要假说:非洲单一起源说和多地区进化说。文章回顾了从19世纪至今的重要考古发现,包括爪哇猿人、北京猿人、露西等化石,以及人类演化阶段的划分。单一起源说基于mtDNA研究,认为现代人起源于非洲并取代了其他地区古人类;多地区进化说则强调各地古人类的连续演化和基因交流,以中国古人类铲形门齿和石器文化连续性为证据。吴新智院士的“连续进化附带杂交”假说为多地区进化提供了重要支持。

人类的老祖母究竟是只有一位,即非洲的“露西”,还是来自不同地区的多位祖先?人类是单一起源还是多起源?这一直是学术界争论的焦点。从上世纪80年代起,非洲单一起源说逐渐占据主导,但不断更新的考古证据也让多地区进化说获得支持。中国科学院院士、古人类学家吴新智教授是多地区进化说的代表人物之一,他与美国密歇根大学的米尔福德·沃尔波夫(Milford Wolpoff)、澳大利亚国立大学的艾伦·索恩(Alan Thorne)共同提出了“多地区起源说”,描绘了一幅不同以往的人类演化图景。

人类起源时间随考古发现不断前推

在19世纪前半叶,科学家发现了爪哇猿人和北京猿人化石,当时北京猿人的年代被定为50万年前。1959年,玛丽·利基(Mary Leakey)夫妇在坦桑尼亚奥杜威峡谷发现了175万年前的古人类头骨和石器,将人类历史前推至175万年前。1960年代,黑猩猩被观察到也能制造工具,因此“制造工具”作为人猿分界的标志被废弃,改为“直立行走”。此后,南方古猿化石被归入人类范畴,人类历史进一步前推至200多万年前。1970年代,埃塞俄比亚发现了300多万年前的南方古猿“露西”骨架。1994年,440万年前的南方古猿始祖种(Ardipithecus ramidus)被发现。2000年,法国科学家在非洲发现了600万至700万年前的原初人(Orrorin tugenensis)和乍得撒海尔人(Sahelanthropus tchadensis)化石,将人类直立行走的历史延伸至六七百万年前。

人类演化的几个阶段

人类演化呈树丛状而非阶梯状。最早阶段包括乍得人、原初人,随后是南方古猿和地猿(440万-140万年前)。约200万年前,南方古猿中分化出能人(Homo habilis)和鲁道夫人(Homo rudolfensis)。约180万年前,直立人(Homo erectus)出现,延续至20多万年前,随后智人(Homo sapiens)出现。智人又分为早期智人和晚期智人,我们现代人属于晚期智人。目前已知的人类演化阶段包含至少7个物种,但只有一支最终演化成现代人。

我国的古人类化石

北京猿人化石在1941年珍珠港事件中丢失,解放后仅发现少量牙齿和肢骨。1966年拼凑出一个头盖骨。此外,陕西蓝田、湖北郧县、安徽和县、南京汤山等地也发现了直立人化石。早期智人(古老型智人)化石在陕西大荔、辽宁金牛山等地发现。晚期智人分布更广,工具也更为先进,从简单的打制石器(第一模式)发展到170万年前的第二模式、20万年前的第三模式,以及3万-5万年前的第四模式(骨器、壁画等)。

单一起源说与多地区起源说

非洲单一起源说认为,约20万年前在非洲出现解剖学意义上的现代人,约10万年前走出非洲,约6万年前到达中国,取代了当地原有的古人类(如北京猿人、大荔人)。该学说主要依据线粒体DNA(mtDNA)研究:1987年,科学家发现非洲人群的mtDNA变异最大,表明其历史最长,从而推算出现代人起源于20万年前的非洲。但这一假说与中国旧石器文化序列不符:中国直到两三万年前才出现第四、第五模式石器,而非洲6万年前已普遍使用第三模式,若发生取代,中国石器应更早出现高级模式。

多地区进化说则认为,现代人在各大洲连续进化,同时伴有基因交流。以中国为例,100多万年前从非洲迁入的直立人连续演化,形成北京猿人、大荔人等,并延续至今。证据包括:中国古人类上门齿呈铲形(黄种人80%有此特征,而欧洲人不足5%),且这一特征持续数百万年;中国旧石器文化以第一模式为主,与西方模式不同,表明文化连续性强。此外,中国古人类头骨具有共同特征(面部扁平、鼻梁塌、眼眶长方形),虽有个别头骨显示外来基因影响(如高鼻梁),但总体呈连续进化。吴新智教授提出“连续进化附带杂交”假说,认为中国人类演化以连续进化为主,兼有少量外来基因交流。

目前,两种假说仍在争论中。随着非洲和亚洲新化石的发现,人类起源的认识将不断深化。

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