气候变化与人类进化

作者:袁越

(文 / 袁越)

( 阿迪的骨骼碎片化石和阿迪外貌电脑重构图片 )

很多人可能都听说过“露西”(Lucy)这个名字,知道她曾经生活在300多万年前的非洲,是人类的祖先。现在这个故事有了新版本,著名的科学杂志《科学》(Science)去年10月刊登了一组文章,报道了在埃塞俄比亚发现的一个新人类化石,这个化石有440万年的历史,比露西大约早100万年,取名叫做阿迪(Ardi)。

这个发现是由大约50名人类学家集体做出的,领头人名叫蒂姆·怀特(Tim White),是美国加州大学伯克利分校的人类学教授。他和同事们在埃塞俄比亚的阿拉米斯(Aramis)地区工作了17年,不但仔细研究了阿迪的骨骼化石,还发掘出大约15万件与阿迪生活在同一时期的动植物化石,并通过对这些化石的分析研究,为人们勾画出早期人类的生活环境。

在怀特教授看来,阿迪和她的同伴们生活在一个远比现在的阿拉米斯更为凉爽、更为潮湿的环境里,其生活环境很可能属于林地,而不是草原。这个结论在考古学界激起了滔天巨浪,因为它和时下公认的理论正好相反。

原来,人类进化过程最关键的一步是直立行走。考古学家普遍相信,某些早期猿类之所以改用直立行走,就因为非洲的气候发生了很大改变,原本茂密的森林因为高温和干旱逐渐变成了“萨凡纳草原”(Savannas,这个词也可以翻译为“热带稀树草原”,指的是一种分布于热带干湿季气候带的特殊植被,其主体部分为草原,其间散落着热带乔木或者灌木丛)。当周围环境由森林向“萨凡纳草原”过渡时,早期人类无法从树冠直接迁移到另一棵树上,必须先走下来。动力学分析表明,在地面上直立行走比四肢着地的行走方式消耗的能量少,于是最先采用直立行走的猿类便有了进化优势。这些猿类通过直立行走解放了双手,并最终进化为人类。

由此可见,如果怀特教授等人找到的阿迪竟然生活在一片茂密的森林里,那么上述理论就不得不做出修正了。

但是事情并不这么简单。早在怀特教授的文章发表前一个月,以美国犹他大学地质化学家图雷·塞灵(Thure Cerling)教授为首的8名科学家就共同撰写了一篇文章,对怀特教授的说法提出了质疑。这8位作者分别来自7所美国顶尖大学,都是在考古学界有些知名度的学者。但不知为何《科学》杂志一直没有刊登这篇论文,直到今年5月28日才以读者来信的方式把这篇质疑文章刊登了出来,而此时怀特教授发现的阿迪已经在媒体上赚足了眼球,并被《科学》杂志评为“2009年度最大科学突破”(Breakthrough of the Year)。

虽然《科学》杂志的无故拖延有点令人起疑,但最终还是把这篇质疑文章发表出来了,也算是将功补过吧。塞灵等人认为,阿迪生活的环境并不是森林,其树木的覆盖率仅为5%〜25%,远低于森林所要求的最低限额60%。当然这并不排除阿迪生活在一条沿河的森林走廊带里,但总体上说,这片土地当时就已经变成“萨凡纳草原”了,因此原来的人类进化理论没有错。

塞灵等人是从怀特研究小组自己的研究数据得出这一结论的。塞灵分析了怀特小组使用的统计方法,认为其中有明显错误,如果按照正确的方法分析,就会得出和怀特早先的论文正相反的结论。也就是说,化石阿迪的发现恰恰证明了“气候变化导致早期人类从树上下来并改为直立行走”这个理论是正确的。

事实上,随着研究手段的改进,科学家们越来越相信人类进化史和气候变化有着密不可分的关系。就在今年3月,美国国家研究委员会(United States National Research Council)发表了一份研究报告,指出大约在280万年前非洲曾经经历过一次大旱,正是在那次大旱后,人类开始使用石制工具,正式进入了石器时代。

这份报告还提出了一个新理论,认为正是由于地球气候的变化导致了人类进化出超级大脑,因为具有超级大脑的人类比其他灵长类动物更能适应环境的剧烈改变。该报告的作者之一、哥伦比亚大学环境学家皮特·迪门诺克(Peter deMenocal)教授认为,人类正是在气候变化的磨炼下才终于一步步发展到今天的。

气候变化既能造就人类,也能毁掉人类。比如,哥伦比亚大学的科学家布兰丹·巴克利(Brendan Buckley)通过分析树木年轮,发现吴哥附近的气候在760年的时间段内一共有40个干旱年份,其中有13个大旱之年集中发生于14世纪末和15世纪初这二三十年里,吴哥王朝也正是在这段时间内突然消失的,只留下一个吴哥窟让后人去猜测究竟是什么原因导致了一个强盛帝国的瓦解。

“吴哥的灭亡肯定有很多原因,但气候变化在其中扮演了一个很重要的角色。”巴克利教授认为,“一个更有智慧的民族应该有办法避免气候灾难,科学家们之所以研究人类发展和气候变化的关系,就是为了更好地应对可能发生的气候灾难。”■ 科学科普人类的进化气候变化科技新闻人类进化

上一篇: A股的平衡预期
下一篇: 痛苦延续