人类是从哪里来的

人类是从哪里来的

从土耳其南端到莫桑比克，蜿蜒于七个国家的大裂谷就像一条边缘粗糙的伤疤，跨过东非的大量干旱土地。荒凉、炎热、难以接近、狂风劲吹，这块岩石遍布、到处都有裸露着的古代地质层的荒地，成了寻找人类历史的宝地。在这里有好几座古老的湖床，附近发现了大量几千万年前的骨骼。这些骨骼原来埋葬在古老岩石和沉积层之下，伴随着断层的移动而露出地面，又被常年风吹侵蚀。最后，被一位路过的训练有素的古生物学家拾起，对于那些形状奇特、似有奥秘的碎片，他总是格外警觉，见到了就会把它们带回来、进行编号登记——然后进一步寻找其他骨骼，如果可能的话，再寻找工具以及其他生活方式的证据。

在这块土地上工作并不容易。要把人科动物——指的是我们以及我们两腿直立行走的祖先——的历史拼凑在一起，要求具有敏锐的眼光、耐心细致的双手、不同专业的科学家们通力合作，以及最重要的是，热爱这一事业，不在乎批评。古生物学是最有争议的学科之一。因为古生物学家必须从骨头碎片和支离破碎的证据中作出结论，科学界同行看不起他们的理论，因为非此领域的科学家认为这些古生物学家证据不足，推论太多。即使他们内部也难达共识。他们的工作是探究最棘手、最带感情色彩的课题：寻找人类和猿猴属于同一祖先的证据。

当达尔文第一次提出这一思想时，据说伍斯特主教的夫人曾经声明：“让我们希望这不是真实的，但如果确实是，让我们祈祷它不会变得家喻户晓。”这样的拙见至今仍有许多人主张。结果，这一得不到问津的职业很难申请到经费，然而还是有一个研究所和一个家庭长期以来获得了公众的关注和支持，他们就是美国国家地理学会和肯尼亚的利基一家。

著名的利基运气

利基（Louis Seymour Bazett Leakey， 1903—1972）出生于肯尼亚，他的父母出生于英国，作为传教士来到肯尼亚，因而利基总把肯尼亚视为自己的家。他是一位个子高大、眼睛闪亮、特立独行、富于直觉的人。正是他引导公众从正面评价人科动物，他为此而付出的努力前人从未有过。因而他引来了大量争议。但是利基和他的夫人，考古学家和古人类学家玛丽·尼科尔·利基（Mary Nicol Leakey，1913—1996）一起，改变了人类史前史的整个图景。

玛丽亲自走了许多地方，她建立的系统后来成为这一职业的标准，她还作出了许多发现。她做事有条不紊、认真仔细，恰好与利基的冲动、喜怒无常、仅凭直觉行事的作风构成完美的互补。她曾经声称：“如果我们是同一类人，我们就不会做出这么多成果”。玛丽还是一位训练有素的艺术家，她为利基的出版物绘制了大部分插图。

1959年的一天早晨，玛丽正在坦桑尼亚北部的奥杜韦峡谷遛狗，她和利基一直在那里工作（利基由于发烧返回了营地）。这时，她那双训练有素、警觉的眼睛偶然瞥见了一个东西，就在离地面大约20英尺的一个截面中。仔细一看，原来是一块骨骼，初看上去不像是人科动物的骨头。但是当她刷去泥土看到牙齿时，不由得异常激动。她后来写道：“这一发现使我兴奋异常，不由得急速返回营地，叫起利基。”利基并不像玛丽那样兴奋。他认为这块化石看起来像是南方古猿头盖骨，而他正在找人种化石。

南方古猿最早是1924年达特给他在南非发现的化石起的名字，后来统称为“汤恩”。南方古猿意味着“南部的猿”，但是大多数研究者部分根据南非的布卢姆的更多发现得出结论，南方古猿并不是猿，而是两腿直立行走的人科动物。但利基坚持认为，人类已经走过了一段非常长的时期，而布卢姆和达特的南方古猿尚未古老到能当人类的祖先。但当时很少有古生物学家同意他的主张。

当他们进一步考察遗址时，甚至连利基都难按捺兴奋之情。他们发现，在古人类学家认为遗址的地方，成千上万年以前，一群人科动物曾经在这里安营扎寨。比起曾被发现的遗址，它要更为古老、更为完整并且保存有更多的实物。

在印度洋以西300英里，临近坦桑尼亚的维多利亚湖有一个奥杜韦峡谷，悬壁深达300英尺以上，横穿一个现在早已干枯、满是尘埃的古代湖床。沉积层沿着湖壁暴露无遗，覆盖的时间宽度从更新世早期开始长达196万年。峡谷穿过古代湖泊边岸，露出一层复一层的栖息地，表明人科动物曾沿湖而居。随着湖水的涨落，这些人科动物总是沿湖岸安家，一路迁移，留下遗骸，遗骸被水淹没、被沉积物盖住，偶尔幸运地被附近正在爆发的火山喷出的灰烬覆盖。尽管有机残余都腐烂掉了，但骨头和用作工具的石块都得到了保护，因免于风吹日晒而保存了下来。

根据在南非的汤恩附近的石灰采石场发现的化石制作的南非古猿原始样品。

料学的工具：它有多老？

化石的背后没有标记时间，你怎样知道化石的年纪是多大呢？过去几十年里，建立了好几种不同的年龄测定技术，它们中的大多数都高度复杂。许多方法都是基于放射性同位素具有可预测的半衰期，最早提出这一方法的是美国化学家利比（Willard Frank Libbv， 1908—1980）　，他在1947年发明了碳14测定法。

碳14同位素是1940年发现的，　它的半衰期（放射性物质衰减成一半所需的时间）长得惊人，等于5 700年 利比看出这一事实可以用来测定时间。宇宙射线把地球大气中的某些氮14转变成碳14， 因此在大气中总是有一定数量的碳14存在。利比认为，由于植物在光合作用中吸收二氧化碳，所有植物组织中的分子自然含有一定比例的碳14，正如大气中也自然存在碳14一样，尽管比例非常之小，却总是存在。由于碳14是放射性的，就有可能以极高的精确度测量它发射的β粒子。

然而，一旦植物死亡，光合作用就停止了，植物不再继续吸收二氧化碳或碳14，这时残存子植物体内的碳14继续衰减却得不到置换。利比断定，通过测量植物体内残存的碳14浓度，就可以算出这一植物死了多久。这一方法的精确度之高令人惊讶，它可以用于木材、羊皮纸、布料等样品——任何由植物制成的东西——测定它的年纪，可达50 000年（用特殊技术可以提高到70 000年）　　　。由于动物吃了植物（或者吃了吃过植物的其他动物），碳14测定法还可用于测定骨骼化石的年代。在化石研究中，这是少数几种利用化石本身的定年技术之一。

我们现在知道，大气中的碳14浓度会随宇宙射线辐射的水平而变化，所以碳14定年法需要和某种已知的标准比对，如树木的年轮。

由于碳14定年法在范围上有所限制，测定非常古老的人科动物化石需要用其他方法。1961年发现的钾氩定年法可用于给东非大裂谷之类的火山地区岩石定年。由于火山地区的年代确定有这种特殊的便利，因而大裂谷化石比那些在更南的洞穴地区发现的化石更容易定年。

当火山爆发时，它喷出熔化的火山岩，其中包括含钾的矿物。所有的钾中都含有微量的同位素钾40，它衰变时按已知的速率形成氩气。火山喷出的熔浆冷却后形成晶体，钾40衰减形成的氩禁闭在晶体中。测量晶体中所含的钾40与氩的相对比例，就可求出熔浆冷却花了多少时间。还有一些方法可用于核查氩是不是从晶体中遗失了。

在大裂谷之类的地区，熔浆流动组成的岩层总是夹杂着沉积层，化石就是在这些沉积层中发现的。从这整个形成过程中的一系列间隔，可以算出一系列时间。

这些技术和其他定年技术——例如热发光定年法、裂变轨迹定年法、动物区系定年法（基于同一地层发现的动物化石的进化阶段）和测量残余磁性定向法——都是在为测定古老化石的年代技术添砖加瓦。

在这个地点附近，人科动物吃剩的动物骨头仍然存在，许多骨头被敲裂了，显然是食用者为了吸取骨髓。这里还到处散落有石器——所有这些都位于玛丽发现头骨的附近。再有，岩石中一层一层的火山层也可作为一种新的定年技术，叫做钾氩定年法，这种方法第一次用于玛丽的发现。路易斯为其取了一个名字，叫做“东非人鲍氏种”，它们距今已有175万年之久。按照定义，工具的出现意味着它们是早期的人类。这是迄今为止所发现的最早与工具有联系的人科动物，这一发现从根本上改变了关于人类进化时间表的科学观。大多数科学家没有想到南方古猿会做工具　——而利基也不想让它们出现在人类历史的直系中。然而，事实却是这样。

利基保留自己的观点，他创造了一个新物种——东非人，意思是“来自东非的人”。它的全名是“东非人鲍氏种”，用于纪念鲍依塞（Charles Boise），这位捐助人使利基夫妇有可能在此地工作。（利基是一位不知疲倦的基金申请者，后来拿着东非头骨到美国，用这一发现说服了美国国家地理学会资助他。）他有时称之为“咬碎坚果之人”，因其头顶有明显突出的梁，上面附有大块肌肉可以操纵强有力的下巴和巨大的臼齿（取名的理由）。不过，利基最终在命名争斗中败北，这一标本后来重新分类为南方古猿鲍氏种。

与此同时，正当利基夫妇在非洲的奥杜韦工作时，也就是在玛丽发现东非人的前几年，伦敦的大英博物馆安静的大厅里发生了一场闹剧：在古人类学的世界里一场恶意诽谤正在上演。

重忆辟尔唐人

对于1911年英国的古生物学家和人类学家来说，辟尔唐头盖骨的发现是当时发现的所有人科动物化石中最令人振奋的一个，尽管还有些令人困惑。在英国苏塞克斯一个叫做辟尔唐的公共地附近，修建道路的工人们在沙砾坑里发现一具头盖骨，最早是被一位名叫道森的律师所注意。他认为这一定是化石，于是把它拿给大英博物馆的古生物学家伍德沃德看。令伍德沃德惊讶的是这一事实：这个头盖骨与1857年在德国发现的30 000—40 000年前的化石尼安德特人不一样，它没有突出的眉额，更像现代人。他不由得大为好奇，和道森一起来到现场，希望能找到骨骼的其他部分。几天后，道森在不远处发现了一块下颚骨。下颚骨和头盖骨的其余部分一样，都呈褐色，似乎正是同一骨骼的一个部件。但是，头盖骨似乎更像是现代人的头盖骨，而下颚骨却像是猿的。但牙齿又不像是猿的，它和人类的牙齿一样，被咀嚼磨损了。

当研究者试图解释辟尔唐人这些奇怪的特性时，巨大的争论随之而起。伍德沃德把两块碎片——没有面部，也没有下颌关节——当做骨骼证据，放在一起重建一个头盖骨，其头部形状和脑容量正与其类猿下颌相称。与此同时，著名人类学家凯斯爵士宁愿强调，大的脑容量和明显更像人的头颅结构——显然比尼安德特人更进一步——并且下颌构造看上去更不像猿。确切地说，这就是猿与人之间的一环。

实际上，凯斯如此偏爱大脑袋祖先的设想，以至于当达特1924年在非洲发现南方古猿时，他就曾经强烈地质询，它是否能够成为链条中的一环，因为它有一个小的脑袋和类人的下巴，正好与凯斯重建的辟尔唐人相反。凯斯在这些事情上是相当权威的反对者。有一次他邀请怀疑者打碎一个已知的头盖骨，然后根据若干碎片他就可以完整地予以重建。

但是直到20世纪50年代初，辟尔唐人的真相才大白于天下，当时大英博物馆的奥克莱（Kenneth Oakley， 1911—1981）采用一种新方法，可用于测定古代骨头是否同一年代（这个方法对任何考古挖掘都非常有用）。当奥克莱用他的放射性氟定年法测试辟尔唐人的下巴和头盖骨时，发现头盖骨比下巴骨要早好几千年。正如一位科学家所证明的，除非“人死了，但他的下巴骨还继续活了几千年”，这两个碎片显然不属于同一个体。

更为深入的考察发现了更多的东西。后来证明，下巴骨原来属于一只猩猩，曾经修补过，牙齿用锉刀锉过，以便看起来像人牙，连接处有些破损从而不易看出破绽。两块碎片都涂成褐色并一起放置在沙砾深坑里。

1953年11月，奥克莱宣布这一发现，立刻出现了这样的通栏标题：辟尔唐猿人是一场骗局，化石作假使得科学家受到猴子的愚弄。

没有人确切知道谁是这一骗局的始作俑者。道森可能是一个合适的人选：他酷爱化石，而辟尔唐人确实使他的名字列入了科学史册。福尔摩斯的作者柯南·道尔（Arthur Conan Doyle，1859—193的是又一位可能的嫌疑人：他住在附近，热衷于不择手段地嘲弄科学家。但是没有人知道底细。能够肯定的是，一些著名的英国科学家相信这是真的——也许是因为他们不愿再看到，在人类起源早期史的研究中，法国和德国总是独占鳌头，或者也许在某些情况下，大脑袋反映了他们自己的信念，头脑是现代人脱颖而出的显著特性。

在我们这些旁观者看来，这些优秀出众的科学家居然会对（现在看来）如此明显的骗局轻信不疑，实在令人吃惊。但是，正如阿西莫夫针对这类主题所评述的，后见之明当然容易。1911年人们很少知道人科动物的进化——现在掌握的复杂定年法和测试技术，当年的研究者都没有。辟尔唐人可以看成是一个极好的教训，说明一个人多么容易被自己的偏见和假设所愚弄。我们太多地看到我们想要看到的东西，而如果我们真的想要找到真理，我们必须看得更远些。

这场骗局的直接效应就是使古人类学威信扫地。英国议会的一位议员提议解散大英博物馆，凯斯1955年在尴尬中去世，一生良好的职业声誉受到严重玷污。一时间，这一职业的整个科学可靠性都成了问题，人们怀疑，从如此少的证据，怎能作出如此之多精确的推测来呢！

但是科学必定可以自我纠错，它会从错误中吸取教训。第二次世界大战之前，大多数人类学家认为，一个大的脑袋是人科动物最突出的特征之一。人类的虚荣心和辟尔唐人的骗局长时间强化了这一思想。现在辟尔唐人名声扫地，更多的人类学家把注意力放在这一不断增多的证据上，即小脑袋的南方古猿可以直立行走。人科动物的定义现在不再是看脑袋的大小，而是注意腿和骨盆的形状。然而，并不是所有人都同意这样的前提，脑容量仍然占有一定的地位，还有就是工具的使用。

“用手的人”

1961年发现的“咬碎坚果之人”与利基的人类早期史观点不相吻合，就在这一新闻发布不久，他的儿子乔纳森在奥杜韦峡谷又发现了一块头骨碎片，看来像是“高级”人科动物。专家们用钾氩定年法确定其年代约为175万年之久，从现场发现的工具看来，似乎已经有熟练运用双手的能力。于是，这块化石被命名为“用手的人”。

利基的儿子理查德（Richard Leakey， 1944—　）写道：“这是第一个证据，证明人类谱系的早期成员是南方古猿的同代人，而不是像我们普遍相信的那样是它的后代。”

但是它确实是截然不同的其他物种还是另一个南方古猿，人们为此争论不休。这个区域还发现了其他的碎片，利基一家认为它们属于同一个体的不同部分，但这一鉴定和假设引起了一些异议和批评。

1972年，和理查德一起在肯尼亚的东图尔卡纳工作的尼更奥（Bernard Ngeneo）发现了一个类似的头盖骨，叫做“1470”。后来这一头盖骨其他的碎片也找到了，理查德的妻子玛爱娃（Maeve Leakey，1942—　）和一群解剖学家把它们复原。理查德相信这个头盖骨是一个真正人类祖先的最古老化石，因为它的脑容量相当大，年龄测定为189万年（南方古猿和其他人科动物化石则成了旁系）。

与此同时，更多的南方古猿证据在其他地方正在出土。

露　西

1974年11月30日，人类学家约翰森作出了一个令人激动的化石发现。他和他的同事在埃塞俄比亚的遥远边区哈达工作，在那里他们挖出了一个迄今最完全的骨骼，距今350万年。现场勘探人员根据骨盆的形状判断，这是一具女人的标本，于是，给她起了一个名字叫露西。尽管不能绝对肯定这是女性（现场周围没有男性骨盆可资比较），但名字却沿用了下来。给她的科学名字是南方古猿阿法种（即使这些化石没有一个是来自南方，只是第一个古猿是在南非发现的。有些人还在争辩，用“猿”来描述是否正确，但是名字已经沿用下来了）。

根据在南非发现的化石还原的一对成年南方古猿阿法种，这一化石的名字叫做露西，大约生活在300万年前。

露西个子很小——直立只有4英尺高——脑袋很小，这就强化了如下的观念，“行走的高个子”先于脑容量的扩大。约翰森发现了一个化石女人的说法不胫而走。然而，正如通常那样，随之而起的是许多争论：关于化石的年龄（也许它只有300万年）、关于玛丽·利基在1 000英里之外发现的化石是不是同一物种（约翰森宣称是同一物种，而玛丽说不是）以及这一化石在人科动物历史上的地位。

在20世纪80年代初，局面相当混乱，80年代的发现虽然精彩，但确实无助于澄清真相。

玛丽·利基1959年7月正在坦桑尼亚的奥杜韦峡谷挖掘早期人类的化石碎片。

特卡纳男孩

1984年8月的一天，基穆（Kamoya Kimeu，1940—　）正在肯尼亚境内的特卡纳湖边工作，那天他又返回来再次审视昨天在这里路过时看到的犀牛头骨。基穆是和理查德·利基以及沃克（Alan Walker）一起工作的一组专家的组长，理查德·利基现在是肯尼亚博物馆馆长，而沃克是约翰·霍普金斯医学院的成员。从事这类工作需要敏锐的眼光和识别奇异而又能说明问题的形状、颜色或结构的能力，再加上对每一种现象回溯、重审和反思的耐心。

突然一件奇怪的小东西吸引了基穆的眼光：一片小小的头盖骨碎片。第二天全体工作人员都回到那里。黄昏时分他们终于发现了其余的部分，它原来是直立人头盖骨的一部分。他们花了好几天时间把找到的碎片筛选、分类并黏合在一起。但是大部分仍然找不到。他们决定再找一天。第二天，纯粹是碰运气，居然发现了不少战利品：在一株山楂树底部的乱石堆中，有一枚微细的牙齿片段，还有一些失踪的面骨。大家继续寻找。最后发现的是最完整的直立人骨骼，第一次发现了160万年前的古人。这是一个男孩，大约12岁，站立时约高5英尺4英寸，对于他的年纪，这一高度已是相当令人吃惊了。

黑头骨人

回到1959年玛丽·利基的“咬碎坚果之人”，1985年沃克发现了另一个南方古猿，具有巨大的下颌和突出的眉脊。它被称为“黑头骨人”，因为它的化石颜色是黑色的，在肯尼亚的土坎那湖附近发现，定年为250万至260万年之间。有时称之为“超粗壮人”，这是一种更古老的粗壮型物种，分类学上属于南方古猿粗壮型。在所有人科动物头骨中，它的脑容量是最小的，尽管它并不是已经发现的最早的人科动物。它的眉脊最为突出。根据其巨大的臼齿（是现代人的四至五倍）和附在脊突上的发达的下巴肌肉来判断，显然已习惯于咀嚼粗硬的植物茎部或者咬碎种子或坚果。它的头部和面部也比其他南方古猿更为向前倾斜。

黑头骨人比南方古猿鲍氏种早75万年的事实暗示，南方古猿粗壮型是人科动物谱系中一个生活了很长时间而且很成功的分支。事实上，1989年理查德·利基对谱系又有新的看法，他的结论是：依据已有证据，要描述人类的确切演化过程还为时过早。

没有解决的奥秘和后来的发现

在最近几十年里，化石记录尽管粗略，但有一点是越来越明确了：南方古猿必须被看做是一个共享重要特性的亚科。它们已经习惯于直立，是具有类人的牙齿和脑袋相对较小的两足动物。它们会使用工具。它们是人科动物祖先的合适候选者。但是到了20世纪末，越来越清楚的是，所谓人科动物的谱系树正在变得越来越不像一棵树，缺乏明确定义的分支和亚分支，倒是更像一株稠密而杂乱的树丛。大量不断发现的新化石和一些已有的发现，在新理论和新技术的重新审查后，表明南方古猿并不是单一的物种，而是生活在500万至390万年前七种明显不同的物种。

这七个物种现在分别命名为南方古猿湖畔种、南方古猿阿法种、南方古猿粗壮种、南方古猿羚羊河种、南方古猿埃塞俄比亚种、南方古猿非洲种和南方古猿鲍氏种。然而还要注意，并不是所有的专家都同意存在七类不同的物种。有人质询这是否囊括了全部，有人认为还应该加上一种。然而，大多数专家都普遍接受这样的观点：南方古猿属于人科动物亚科，这一亚科包括了人类；并且南方古猿的一个物种正是现代人的祖先（具体到哪个物种是人类的祖先专家则有不同意见）。

更为错综复杂的是，在不同的南方古猿中，专家们对其进化关系达不成共识。只有一点得到了普遍共识，那就是：大约在250万年前，导致现代人出现的进化谱系源于后来出现的南方古猿；大约100万年前，出于未知的原因，南方古猿最近的物种趋于灭绝。

东非的各种发现和最早的人类曾与南方古猿同时占据同样的领地这一共识，引出了许多问题。难道南方古猿和人类没有交配？是人类灭绝了南方古猿？那时发生了什么事情？不过至少我们可以肯定，已知的南方古猿和人类享有共同的祖先。

许多专家认为我们有理由假设，人类至少在200万年前就已经出现在东非，至少与南方古猿中的一个分支（南方古猿鲍氏种）平行发展。这两支人科动物的不同谱系显然至少同时生活了100万年，在这以后，南方古猿显然永远消失了。与此同时，能人这支谱系演变为以后的形式——直立人，直立人又发展成为智人（现代人）。

似乎越来越可信的是，这一谱系树是在600万年前分的岔，在这以后，各种猿、人、人-猿和类-人长期共存。有些专家认为，多至15个人种长时间存在，有些人甚至建议，在1000万年前有10种不同的人种同时存在。 目前的证据让我们还无法肯定，他们是和平相处还是互相仇杀，我们也许永远也得不到答案。我们也无法从现有的记录肯定，谁是我们直接的祖先，谁是我们的远亲。

以后还会有更多的故事，在继续探讨人类和前人类之过去的更多线索时，肯定还会出现更多的争论。

激烈的争论

在21世纪到来之际，古人类学家中最激烈的争论之一是，现代人是不是完全在非洲进化，然后向外迁移，或者他们在世界上好几个地方同时进化。

如果他们是从非洲迁徒出来，那是什么时候？沿着什么方向迁徒？有没有与原始物种杂交或者取而代之呢？这两种主要假说：“走出非洲”说和多地区起源说，在许多方面象征着现代人类学对于人类进化和谱系问题的两大主要研究方法　——有人称之为“石头与骨头”学派（考古学家和古人类学家）和“白大褂”学派（人口遗传学家和分子生物学家）。

现在，争论似乎有利于遗传学家和分子生物学家的假说，即现代人起源于非洲，再从那里经过几次移民“浪潮”扩散到世界上不同的地区，逐渐代替了其他的物种。根据宾夕法尼亚州立大学的分子生物学家黑基斯（ S.Blair Hedges）的意见，“遗传证据告诉我们，智人种最近才出现，源于非洲”　。。他在2003年的《国家地理新闻》上撰文解释说：“非洲人口有最古老的等位基因（编码特殊性状的基因对）和最丰富的遗传多样性，这就意味着，他们是最古老的物种。我们这一物种也许是在15万年前产生的， 当时全部人口也许只有一万人。”根据遗传学家的说法，没有遗传证据支持关于杂交的思想，并且事实上，少数DNA研究证据强烈地反对这种思想。