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人类的起源与体质进化

时间:2023-07-14 百科知识 版权反馈
【摘要】:人类是地球生命群体中的一员。这使人类各个器官的生理功能,如消化、吸收、排泄、血液循环、呼吸等功能与其他动物大体一致。这是人类所处的时间与历史位置。迄今人类还不能确认自己的动物祖先,但据考古学、体质人类学、灵长目动物学、分子生物学等多学科的研究,我们已能绘制出自身进化的基本路线图。大约200万—20万年前,人类继续自身的进化过程,旧大陆各地都或多或少地发现了这一时期的化石,从中能明显看到体质进化的轨迹。

人类是自然界长期进化的产物,因此人类史在本质上是自然史的组成部分,是其中最辉煌壮丽、最不可思议的一章。

人类乘坐的方舟——地球是太阳系的行星之一,表面积约5.1亿平方公里,体积为太阳的1/1300000。太阳是银河中的一滴水珠,像太阳这样的恒星,在银河系中多达1200亿颗。银河系外不知有多少类似的星系。宇宙的浩渺无垠由此可见一斑。人类只是在地球的表面创造自己的历史,晚近一些时候,人类活动的范围虽然有所扩大,上抵外层空间,下至地壳内部,但从宇宙的视角看,仍然紧密地依附于地球。这是人类在自然界所处的空间位置。

地球有46亿年左右的历史。地球上的生命至少有38亿年的进化史。现今地球上约有150多万种动物,10多万种微生物和30多万种植物。已经灭绝的动物有大约700万种,植物25万种。生命的这种生生灭灭、从简单向复杂的进化过程仍在继续。人类是地球生命群体中的一员。人同其他生物一样,体内不仅具有基本相同的、起调节作用的化合物(水、无机盐等),而且均由细胞组成,具有新陈代谢和自我繁殖功能。这使人类各个器官的生理功能,如消化、吸收、排泄、血液循环、呼吸等功能与其他动物大体一致。人还同绝大多数动物一样,拥有社会性,天生是有社会生活的动物。这反映了大自然的统一性。

人也有一些独具的特征:有直立的躯干以及与此相适应的身体特点,如脚拇指粗长,不灵活,上肢解放,拥有其他任何动物无可比拟的灵巧双手。有发达的大脑,一般脑容量在1200—1500毫升,最多可达2000毫升,而与人接近的类人猿的脑容量最多只有400毫升左右。有较弱的牙齿,面貌及毛发具有自己的特点,如光滑的皮肤,鲜红的嘴唇,隆起的鼻尖,个别部位毛发浓厚。

人有高度思维的能力,即使是原始人,也能进行反思和预测,后来逐渐发展出概括的能力。而思维是借助多音节的语言来进行的。经过长期实践和不断总结,人形成了纷繁多样的分节语言,拥有丰富的处理人与人以及人与自然关系的知识体系,如非强制性的行为规范——道德和强制性的行为规范——法律,还有文学、历史、哲学、艺术等精神文化成果。

基于人与其他动物的共性与特性,在生物学分类中,人类所处的位置是:

域:真核域

界:动物界

门:脊索动物门

亚门:脊椎动物亚门

纲:哺乳纲

亚纲:真兽亚纲

目:灵长目

科:人科

属:人属

种:智人种

具备直立行走这一生物特征的人类动物祖先初现于大约550万年前的非洲。兼具直立行走与制作工具这一社会文化特征的人类祖先初现于大约250万年前。这是人类所处的时间与历史位置。

迄今人类还不能确认自己的动物祖先,但据考古学、体质人类学、灵长目动物学、分子生物学等多学科的研究,我们已能绘制出自身进化的基本路线图。

约7000万—5000万年前,与人类起源相关的哺乳动物繁荣期来临,出现第一批灵长目动物,如更猴。它们体格瘦小,为躲避地面猛兽而以林栖方式生存。长期在林木上活动,使它们四肢异常灵巧,反应格外敏捷,大脑相对发达,所谓“灵长”,便指聪明机敏之意。

约3500万—3000万年前,灵长目动物进化到一个关键时期,现代类人猿和人类的共同祖先——某种属于灵长目的古猿与猴类分离,走上新的进化方向。在非洲发现的埃及猿、原上猿、傍猿是这一方向的可能代表。

约2200万—1000万年以降,非洲与其近邻欧洲存在过众多猿类,如普罗猿、原康修尔猿、非洲古猿、日猿、肯尼亚猿、维多利亚猿、加泰罗尼亚皮尔劳尔猿、森林古猿等。在这些猿类谱系中,可能有正在形成的人类远祖。

“露西”骨骼化石(复制品)

约800万—600万年前,在基因方面与人类最为接近的大猩猩和黑猩猩的祖先相继与人类的直接动物祖先分离。有可能为人类动物祖先的古猿依次为萨赫勒乍得猿(距今约700万年)、图根原猿(距今600万年)、始祖地猿(距今450万年)、南方古猿(距今420万—100万年)、傍人(距今300万—100万年)、肯尼亚人(距今300万—270万年)等。

这些古猿均可半直立双足行走,具有人类的部分体质特征,但还不是真正的人,因为它们大多不具备人类的本质属性,即制作工具的能力。其中,较晚出现的南方古猿是一组变异很大、活动范围最广的古猿,直到100万年前才灭绝,与人类曾经长时间共存。一般认为,人类正是从南方古猿的一支或若干支脱胎而来,目前有较多可能性的是南方古猿阿法种。

南方古猿阿法种的化石出土多,种类全,包括个别全身骨骼、多个完整的头盖骨以及许多肢骨、颌骨与牙齿,以在埃塞俄比亚的哈达尔地区发现的“露西”化石最具代表性,定年为距今318万年。南方古猿能双足行走,并留下了可靠的证据,即在坦桑尼亚的莱托里遗址发现的两具古猿个体的清晰脚印(1971年),属375万—359万年前。他们还有与人手相似的双手,不同之处是手指稍稍弯曲。其脑容量要大于现生非洲类人猿,可以视为正在形成中的猿人。

最早具备人类形成的关键指标之一——石器制作术的地点是在当代埃塞俄比亚,时间为250万年前。但遗憾的是,含有人工打制石器的地层没有伴生人类化石。坦桑尼亚的奥杜威峡谷出土的“能人”遗骸填补了这一不足。

奥杜威峡谷是位于坦桑尼亚北部平原的一处谷地。英国考古学家路易斯·利基与他的妻子玛丽·利基于1961年发现“能人”化石,意即能够制造工具的人,因为在发现能人骨骼化石的地层中,找到了一些石器和打制石器时留下的石核、石片,定年在190万—170万年前。

能人化石后来在东非多有发现,测定年代在240万—170万年前。这样一来,目前可以确认的世界史开端就是能人所在的200万年前左右,最早上溯至250万年前。

大约200万—20万年前,人类继续自身的进化过程,旧大陆各地都或多或少地发现了这一时期的化石,从中能明显看到体质进化的轨迹。归纳起来,该时期人类在体质上还带有猿的特征,譬如早期非洲能人的脑容量只有500—700毫升,脑颅较为低平,眉脊与嘴部突出,没有或只有很小的下颏,身材矮小。

与能人同时以及之后的180万—20万年前这段时间,非洲、亚洲以及欧洲相继出现了“直立人”,体质特征近乎完全直立,脑容量在1000毫升左右,牙齿较小,头骨构造与面部形状仍有部分猿的特征。在中国发现的元谋人、北京人、蓝田人,印度尼西亚的爪哇人,意大利的西布兰诺人,德国的海德堡人等,都属直立人,表明人类已广泛散布到旧大陆各地。

约20万—5万年前,直立人开始向现代人过渡,学名早期智人。其体质形态进化有所加快,如脑量和现代人一般无二,达到1300毫升以上,只是前额较现代人稍窄,眉脊略高,下巴颏还不很突出。体质形态的地区差异也凸显出来。典型化石代表有尼安德特人(欧洲),大荔人、丁村人(亚洲)等。人种学家们推测,正是在这一时期,由于地区隔绝、自然选择的作用,现代三大人种开始形成。

大约5万年前,人类进入晚期智人时代,其化石遍布新旧大陆,体型与体质同现代人一般无二,这表明人类在生物学方面的进化过程已基本完成。[1]

古猿转变成人,确切原因并不清楚。早期解释出自达尔文“适者生存”与拉马克“用进废退”理论。现代生物学的进步使人们认识到物种的变异与基因突变有关,但究竟是何种因素促成良性的基因突变仍然言人人殊。无论如何,人类的起源与进化显然是多种因素的综合作用,如果没有地球的适宜生存环境,没有生命循序渐进的演化,没有多次沧海桑田的自然剧变,没有形形色色引起古猿体内遗传物质变异的外部因素(射线、温度、食物、病毒、杂交等),没有古猿一部分成员艰苦卓绝的求生劳动、首创发明……就不会有人类。

在晚期智人阶段形成了现代人种。人种亦称种族,意指具有共同遗传体质特征的人类群体,这些群体在形态上和生理上有自身的特点,一般根据肤色、头发和体毛的颜色及形状、眼鼻唇及体型等综合性的外部遗传特征加以划分。比较通用的是三分法,把晚期智人分为:蒙古人种或亚美人种,简称为黄种人;赤道人种或澳大利亚—尼格罗人种,亦称黑种人;欧罗巴人种或高加索人种,简称白种人。

实际上,人们寻常仅以一种遗传特征如肤色或毛发等来划分人种的做法是错误的。在每一人种内部,遗传特征的变化程度非常大,以欧罗巴人种为例,肤色可以从几乎无色到近于黑色,毛发可以从浅黄到黑色。

亚美人种数量最多,现主要分布在东亚、东南亚、北亚、美洲。一般而言,肤色在深棕至浅白之间;较粗的黑色直发,晚年可变为灰白;面部较扁平,颧骨较高,眼睛有内呲褶,虹膜颜色深,眼形略向外上方倾斜,铲形门齿,体毛与胡须少;身体躯干较长,四肢较短,手脚相对较小;鼻子较扁平或鹰钩状(印第安人)。

高加索人种数量次之,现主要分布在欧洲、西亚、南亚、美洲、大洋洲。大体说来,肤色如上所述,眼睛虹膜在蓝色与褐色之间,较为凹陷偏窄的面孔,比较高耸狭窄的鼻子,相对小的牙齿和修长的身材,体毛相对较浓密,男性易秃顶者多。

赤道人种目前主要分布在撒哈拉沙漠以南的非洲、美洲部分地区、大洋洲,肤色在黑色与浅棕之间;毛发从卷曲到直发,络腮胡,体毛稀少至浓密(澳大利亚亚种),头发较早变白色;棕色虹膜;眉骨粗壮,宽鼻大牙齿;多数躯干较短,四肢较长,致使整个身材呈细长状。

从化石上区分人种,只能追溯到约5万年前。亚美人种的证据最充分,因为在东亚各地发现的头骨化石均能清晰辨认出铲形门齿与较高的颧骨,可以认为祖居地在东亚某地。美洲印第安人是从亚洲迁徙过去的这一点可以确认,因为美洲未发现约4万年以前的人类遗骸。

不同人种的特殊遗传体质特征究竟是如何产生的,目前缺乏可靠的说明。相对比较合理的解释是地理环境的外因与基因变异的内因的相互作用。如一定人群长期处于地理隔绝状态,造成共同的遗传与变异。

不同人种外部甚至内部遗传体质特征(血型)的差异并不妨碍基本生理结构的一致性。譬如脑容量的大小,神经系统与高级心理活动,各个人种是相同的,因此不同人种在相互通婚后可以产生具有正常生殖能力的后代。

由于不同人种在几万年时间里于新旧大陆各地的迁徙与密切交往,特别是近代以来大规模的人种迁徙,人种混合的趋向越来越明显,比如非洲裔美国人已经与非洲尼格罗人种的居民在体质上相去较远了。

目前不同人种在文化上的区别同先天的遗传无关,完全是历史原因造成的。曾经流行、现在也没有绝迹的种族主义思想没有科学根据可言。

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