我们来自埃塞俄比亚？非洲起源说添有力证据

冯长生

　　李虎军/文
　　位于东非的埃塞俄比亚，科学家发现了3个约16万年前的人类头骨化石。这是目前所发现的最古老的智人化石。这一重大发现与分子生物学的预测结果比较吻合，为现代人的“非洲起源说”提供了有力证据。

　发现化石
　　这次重大考古发现多少有些偶然。
　　1997年11月16日，美国加州大学伯克利分校的怀特(Tim White)与同事驱车经过埃塞俄比亚中阿瓦什沙漠地区一个名叫Herto的村子附近时，注意到了一块河马头骨化石。化石周围有一些石器，而化石上留有石器砍过的痕迹，这意味着人类的祖先可能在这一带活动过。
　　11天后，怀特和他的埃塞俄比亚同行及一些研究生重返现场，进行集中调查。午饭后没多久，博士生德古斯塔(David DeGusta)发现了一块人类头骨化石碎片。他回忆说：“我在往前走，眼睛盯着地面，看到了一些不同动物的化石碎片。突然，我看到了一个硬币大小的化石碎片，认出它是一块人类头骨化石碎片。”
　　很快，这个国际研究小组找到了其他的人类头骨化石碎片。这些化石碎片属于两个成年人。
　　又过了6天，研究小组再次来到现场。这一次，埃塞俄比亚裂谷研究服务局的阿斯福(Berhane Asfaw)首先发现了一个儿童的头骨化石碎片。碎片多达200多片，分布在约400平方英尺的地带。
　　应该说，研究小组非常幸运。据美国《时代》周刊报道，那一年，由于受厄尔尼诺现象的影响，暴雨袭击了埃塞俄比亚。暴雨不仅使一些化石暴露在怀特及其同事的眼前，也使Herto的村民带着牲畜离开了村子，从而使这些化石免受牲畜的践踏。
　　研究小组将头骨化石碎片运到埃塞俄比亚国家博物馆后，开始了艰难的修复和拼装工作。其中，阿斯福花去了整整3年时间，才拼装好他首先发现的儿童头骨化石。最终复原出的头骨化石中，第一个成年人和儿童的头骨化石相当完整。
　　化石复原以后，研究小组开始了分析工作。氩同位素测定显示，这些头骨化石的生存年代为距今约16万年前至15.4万年前之间。
　　2003年6月12日，研究小组在英国《自然》杂志上公布了研究成果。
　　长者智人
　　研究小组称，Herto头骨化石是迄今发现的最早的“智人”(Homo sapiens)的化石。
　　在人类起源的问题上，有两个概念：人科的起源和智人的起源。从目前的化石材料来看，对于人科的共同祖先约700万年前至500万年前起源于非洲的观点，学术界并无太大争议。对于智人的起源，学术界则存在两种假说。
　　智人是人类进化的最后一个阶段，晚期智人的形态已经与现代人基本一致。目前很多科学家支持“非洲起源说”，即非洲是现代人的故乡。还有少数科学家则支持“多地区进化说”(在一些中文文献中被称为“多地区起源说”，两者或许有细微差异)，认为现代人是在欧亚非各自起源。
　　分子生物学的进展为“非洲起源说”注入了新的活力。1987年，加州大学伯克利分校的卡恩(Rebecca Cann)和威尔逊(Allan Wilson)等人对全世界100多位妇女身上提取的线粒体DNA进行研究后，在《自然》上提出了著名的“夏娃假说”，即今天地球上所有人的线粒体都是从大约20万年前非洲的同一位妇女传下来的(夏娃这个词易于引起误解)，她的后代在约13万年前走出非洲，来到了欧亚大陆。
　　此后，越来越多的分子生物学研究结果也都支持“非洲起源说”。2002年3月，美国华盛顿大学的坦普尔顿(Alan Templeton)在《自然》发表综述文章进一步称，现代人的祖先走出非洲并不只一次，至少在84万年前到42万年前已经有少部分人走出了非洲，而绝大部分人走出非洲的时间是15万年前到8万年前。
　　但是，“非洲起源说”缺乏至关重要的化石证据，科学家始终未能在非洲找到智人起源的关键阶段，即约30万年前到10万年前之间，较为完整且生存年代明确的智人化石。
　　新发现的Herto头骨化石则填补了这个空白，与分子生物学的预测结果比较吻合，为“非洲起源说”提供了一个有力的化石证据。
　　Herto头骨在形态上介于现代人和早期智人之间。他们已经具有了相当多的现代人特征，例如成年人头骨有着大的球形颅骨、扁平的脸等，但也有一些比较原始的特征，例如枕部较为弯曲、眉脊突出等。于是，研究小组将其划分为智人的一个新型亚种，称为“长者智人”(Homo sapiens idaltu，idaltu在当地语言中意为长者)。
　　此外怀特还说，长者智人的发现说明尼安德特人不可能是人类的祖先。他的理由是，与尼安德特人相比，长者智人的形态更接近现代人，而长者智人出现的年代早于尼安德特人。尼安德特人化石是1856年在德国发现的，生存年代距今约10万年，“多地区进化说”支持者认为尼安德特人是人类祖先之一，而“非洲起源说”支持者认为约在3万年前灭绝的尼安德特人不是人类祖先。
　　“这是一个真正的革命性的科学发现。”研究小组成员之一、加州大学伯克利分校的退休教授豪厄尔(Clark Howell)说。
　　在化石出土的地点，除河马骨骼化石以外，研究小组还发现了羚羊等动物的骨骼化石和640多件相当先进的石斧等石器。这些动物骨骼上有屠宰的痕迹。研究小组成员之一、埃塞俄比亚文化遗产研究保护局的贝耶纳(Yonas Beyene)说，这清楚地表明长者智人已经开始品尝河马肉，但无法判断他们是亲自猎杀河马，还是仅仅宰杀已经死亡的河马。
　　3个长者智人的头骨上均有刀痕，儿童头骨还有明显的光泽。怀特称，儿童头骨可能曾被用作装饰物或器皿，这或许也是有关人类对死亡的情感的第一丝线索。
　　未解之谜
　　伦敦自然历史博物馆的斯特林格(Chris Stringer)是“非洲起源说”的铁杆支持者。他在《自然》上发表评论称，长者智人的出土，大概是目前关于早期智人最为重要的发现，为“非洲起源说”提供了新鲜的证据。
　　不过他指出，一些新的问题也随之而来。例如，支持“非洲起源说”的科学家们倾向于认为，现代人起源于东非的某个局部地区，其进化路线只有一条。但是，与坦桑尼亚、苏丹、肯尼亚等地出土的那些可能是同一时期的化石相比，长者智人在形态上有相当大的差别。那么，斯特林格说，“多地区进化说”是否有个非洲版，即现代人是在非洲多个地区同时进化呢？
　　此外，长者智人与非洲现代人在形态上差别较大，与澳洲和大洋洲一些土著居民却更为接近。“这意味着什么？其中的原因又是什么？‘非洲起源说’对此恐怕是难以解释的。”中科院古脊椎与古人类研究所吴新智院士评论说。
　　吴新智是“多地区进化说”的代表人物之一。1984年，他与美国密歇根大学的沃尔波夫(Milford Wolpoff)和澳大利亚国立大学的索恩(Alan Thorne)共同撰文，提出“多地区进化说”，主张现代人是在4个地区出现并连续进化，而且在各个地区之间有基因交流。
　　1998年，他又撰文提出中国人进化的“连续进化附带杂交”假说，认为自从100多万年前东非直立人进入中国后，中国的古人类就是连续进化的，同时附带了少量与境外人群的杂交。换句话说，约50万年前的北京猿人仍然是中国人的祖先。
　　本月刚被聘为复旦大学生命科学院院长的金力教授等人，则在最近几年中对包括中国大陆在内的东亚现代人群体进行了一系列遗传学研究，发表多篇论文支持“非洲起源说”，并推测说，来自非洲的现代人约在6万年前从南方进入东亚，在以后数万年中逐渐向北迁移，遍及中国大陆。
　　对中国人独立起源的支持者来说，至今缺乏一个重要证据：10万年前到5万年前之间的人类化石。吴新智对于广西柳江人可以挑战“非洲起源说”的说法并不以为然，但他坚持认为，目前没有发现10万年前到5万年前之间的化石证据，不等于以后不会有发现。
　　目前在国际学术界，“非洲起源说”明显处于上风。当然，“非洲起源说”同样存在缺陷或不利证据。例如，2001年，索恩等人对澳大利亚蒙戈湖附近出土的距今6万年前的人类化石中提取的线粒体DNA进行分析后发现，它与世界其他地区被认为是源自非洲的早期现代人的古老DNA在遗传上没有联系，并据此认为澳大利亚出现的早期现代人独立于非洲古人类之外。
　　《自然》公布长者智人的标本以后，有评论称，这是对“多地区进化说”的一个沉重打击。
　　而沃尔波夫接受美国《纽约时报》等媒体采访时，一边称赞怀特等人的发现，一边为“多地区进化说”辩护。他说，在非洲发现了这样一个古人类化石标本，并不能排除世界其他地区存在未发现标本的可能性，并称“非洲起源说”无法解释尼安德特人某些特征在今天的人类中依然存在的现象。
　　吴新智虽然承认长者智人标本为“非洲起源说”增加了一个重要砝码，但他同时称，“非洲起源说”和“多地区进化说”争论的局面不会因为一次化石的发现而彻底改观。这个发现也不能改变中国人类化石之间在形态学上的联系，以及中国旧石器文化与非洲和欧洲有着显然不同的传统等事实，因而也就不能削弱中国现代人主要源自本土古人类的学说，而要了解中国现代人起源的细节，则需要加大投入和工作力度，以便发现更多的化石。
　　“长者智人的头骨相当完整，其中包含了很多信息，还需要更为深入的研究”，他进一步说，“标本发表以后，还会吸引更多的研究者。仁者见仁、智者见智，说不定两种学说的支持者都可以从中找到各自有利的证据。”
　　不管怎样，现代人的起源是一个非常复杂的问题，而争论和探索也将继续下去。
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　　人科大家庭
　　人类的特征中最早出现的是直立行走。人是从古猿进化而来的，因此当古猿能两足直立行走之时，古猿就进入了人的范畴，在分类上，归入人科。
　　人类制造工具是较后的时期才出现的。能直立行走，但不能制造工具的人类，称为前人；能直立行走，又能制造工具的人类，称为真人。前人和真人又分为几个属和种，合称为人科。南方古猿即属于人科的一属，著名的露西(Lucy)即属于南方古猿的阿尔法种。
　　能制造工具的真人在分类上为人属。人属至少已分为三个种：能人(Homo habilis)，发现于非洲；直立人(Homo erectus)，发现于非洲、亚洲和欧洲；智人(Homo sapiens)，所有现在的人都归为这一属种。
　　大家熟知的北京猿人属于直立人。在人类的进化过程中，脑的发育是一个标志。北京猿人的平均脑量是南方古猿的平均脑量的两倍。而早期智人尼安德特人的平均脑量差不多是北京猿人的1.4倍。
　　(编辑：朱力远)
　　刊载于《南方周末》2003年6月27日