人的进化:老祖先是如何占据高山雪原和热带雨林的?
早期智人和直立人都能制造工具和使用火,但现代人是智人的后代
在中国,我们大多数人都会错误的认为,云南的元谋人或北京人等等是我们的祖先。错误的认为,我们中国人是从这些自古以来生活在亚洲的祖先逐步进化而来的。事实上,这是一个错误的观点,是一个充满“爱国主义”式的篡改科学的观点。
“我们的祖先来自非洲!”这才是正确的人类演化观。
人属于智人,科学名为Homo sapiens,而元谋人、北京人等属于直立人,拉丁名为Homo erectus。直立人要比智人早,虽然直立人也会制作工具,使用火等,但由于冰期的来临,环境巨变,直立人不能快速适应,最终基本灭亡。智人起源于非洲,约在30万年前,非洲气候干燥,森林逐步演化成为稀疏的草原,智人男人需团队合作打猎获取食物,女性需要合作哺乳养育后代,逐步演化成为最成功的的物种,并逐步走出非洲,跨越地中海地区,分几条路进入欧洲和亚洲。
30万年前智人进化之初,人类可能就学会了搂抱娃娃和合作照顾后代(via smithsonian)
科学家一直认为,早在冰川时代的更新世,约300万年前,非洲起源了很多种“人”(人属)。这些不同的“人”逐步走出非洲,约在100万年前,直立人(Hobbit)逐步进入欧洲;约10-5万年前,佛罗洛萨人(Humid)进入东亚地区,占据了温带的草原和温带阔叶森林系统,过着游猎,捕杀动物的生活。
大约在25-4万年前,与我们现在人(智人)亲缘关系较近最近的尼安德特人崛起,他们个头高大,手臂粗壮,大脑较大,会生火和实用工具,群体合作捕杀大型动物,如猛犸象这种超级大的猎物,他们都能够将其KO杀死。尼安德特人在过去的一二十万年间,曾经广泛分布于欧亚大陆其生态幅很广,从欧亚大陆草原和地中海气候,甚至雪山环境他们都能够适应。后来由于冰川时代来临,气候激烈变冷,以及我们真正的祖先智人的崛起,尼安德特人最终消失灭亡。
尼安德特人合作捕杀猛犸象(via smithsonian)
智人虽然个头不大,但由于强大的社会组织能力,在扩张路上逐步消灭了与之相似的人种,如欧洲高大的尼安德特人,东亚的丹尼索瓦人等等。后来研究发现,其实尼安德特人和丹尼索瓦人都是智人的近亲,甚至智人还与尼安德特人和丹尼索瓦人有少量杂交,我们现在人类体内还残存着这两类以及灭绝的人的基因,如尼安德特人祖先眉骨较大,大手大脚,以及易患郁郁、中风和皮肤癌。现代人体内丹尼索瓦人的基因则导致后代忍受贫氧能力更强,适合于生活在青藏高原等等。
厉害的是,智人都将他们赶尽杀绝,而且抢占了它们的生存空间,具体路线如下图。人类祖先智人走出非洲,跨越阿拉伯半岛,在中东遇上了尼安德特人,将其KO,然后进入欧洲;另外的人继续东进,一部分通过印度进入东南亚,最终到达澳洲;一部分跨越中亚,进入中国。这些人最终不断分化,融合和演变,成为了我们祖先。
智人走出非洲路径,以及与几个近亲人类交流情况
以上所说内容,大致是人类走出非洲,逐步走向全世界的一个简单缩影,这些内容属于人类学范畴。我们在这想重点讨论的是:人类(智人)作为一个物种,他是怎么走出非洲单一的稀疏草原的生态系统,跨越阿拉伯沙漠,走向草原、高山和热带雨林的呢?
智人从非洲稀疏草原,进入沙漠、高山、草原和热带雨林完全不同的生态系统生存
我们现代人,如果从一个地方到另外一个地方去工作,就会有“水土不服,气候不适应”等感受。北方人觉得南方太潮湿,南方人觉得北方太冷;吃辣的不适应清淡的饮食,清淡口味的受不了稀奇古怪的食物的味道。显然,我们的老祖先,智人在走出非洲稀疏草原的时候,面临的挑战比我们现代人的“水土不服”要严重的多。从一个生态系统到另一个生态系统,像动物一样的与其它动物竞争,其挑战性不言而喻。
若按物种扩张的角度看,智人约在4-5万年的时间内,快速散开,几乎占据了从高山雪域到热带雨林的所有生态系统。这速度,这适应性,堪称奇迹!
智人到达不同地方,不同生态系统的时间(上为高海拔山区、中为热带雨林、下为沙漠)
现代不同生态系统里生活的人,左中右依次为生活在稀疏草原的非洲人、青藏高原的藏族、东亚热带雨林的新几内亚人(图著名摄影师Jimmy Nelson拍摄)
起源于非洲萨瓦纳稀疏草原的智人,竟然到了寒冷之极的高寒高原,如青藏高原、安第斯山脉;也能在潮湿多病的热带雨林,如西非刚果热带雨林、东南亚热带雨林和亚马逊热带雨林生存;还可在极度干燥的沙漠,如撒哈拉大沙漠、阿拉伯半岛、戈壁大沙漠等等,演化出不同的人群、文化和生存策略,从物种适应与演变的角度看,实在是生物进化中的一绝。
人为什么这么强?智人早期到底拥有了什么魔力,能够适应如此繁多的生态系统?要知道,智人的近亲尼安德特人就是不能适应环境而走向灭绝的。
人的独特生态位
The ‘generalist specialist’
为此,科学家提出了一个独特的概念叫做泛性-专性者(generalist specialist)。泛性和专性,是生态学中的两个术语,是指某个生态特征的专一与泛化。如大熊猫一般只吃竹子,因此从食性上来说,它是非常特化或专一的物种;而比如小熊猫则具有非常广的生态幅,它属于泛性或泛生的生存策略。人则不能简单的利用泛化或专性来描述。有的人群能够生活在海边,有的在高山雪域,有的在热带雨林,他们都具有不同的知识结构、宗教和社会结构,因此科学家提出一种新的机制叫generalist specialist,暂译为“泛性-专性化”。其图示如下:
大熊猫、小熊猫和人,三种不同的生态策略
是什么促使智人能够如此灵活多变,弹性十足的适应不同生态系统呢?科学家认为是非亲缘关系人群间的食物共享,合作获取和交换食物,以及多样的传说与宗教关系,这种非其它生物所具有的社会结构,导致文化的形成与演化,最终战胜其它对手,并在不同的生态系统中存活下来。在某特定人群中,除了生理和生态的适应之外,人类通过文化的力量,自我学习,知识的代间传递,物品的交换等等,战胜了新的生态系统的威胁与挑战。简单把科学家的观点“This capacity for accruing, drawing from and passing down a large pool of cumulative cultural knowledge, material and intangible, may have been crucial in the creation and maintenance of the generalist specialist niche by our species in the Pleistocene.”翻译过来大意就是:“知识、物质和无形资产的积累,相互学习和交流的技能,是老祖先在艰苦岁月中建立家业,开拓创新和取得胜利的重要因素”。
最后,这篇文章只是对人类适应不同生态系统的一个尝试性的生态解读,由于古代地理环境和生活思想方式知识的残缺,我们尚不能看清人类进入不同生态系统的细节。不过有了这种物种适应的思想,我们看待不同的民族和文化,就会特别有意思。比如生活在热带雨林的傣族和生活在青藏高原的藏族等,同样是人,他们为何会变得如此不同?我们才能体会生来为人的伟大之处吧!
参考资料:Roberts and Stewart. 2018. Defining the ‘generalist specialist’ niche for Pleistocene Homo sapiens. Nature Human Behaviour. 10.1038/s41562-018-0394-4.
Homo sapiens developed a new ecological niche that separated it from other hominins https://www.shh.mpg.de/1021619/general-specialist-homo-sapiens
图标均来自文献Nature Human Behaviour. 10.1038/s41562-018-0394-4.