暗淡的残阳从东非的草原落下,天气变得越来越冷了。冷风吹来,首领不禁打了个寒战。即使作为部落之长,他身上覆盖的兽皮也和部落的其他成员一样少。值得安慰的是,今天部落的狩猎队打到了一只瘸腿的瞪羚,这就是今天晚上部落的肉食晚餐了。
坐在一块岩石上,他开始思索白天的狩猎。今天是幸运的,收获的猎物能让部落里的人吃顿饱饭。回忆这些年的时光,气候越来越寒冷,能够打到的动物越来越少,而部落的人口却还在增加。部落的未来该何去何从?
远处传来凶残鬣狗的嚎叫声,首领站起身来,该下决心了,为了部落的生存,他做出了一个重大的决定:整个部落离开草原故乡,向外地迁移,寻找食物丰富的新家园……
上面这一幕,也许就发生在距今7万年前的非洲,这个部落属于现代智人,分子生物学家口中的我们现代人的直接祖先。智人部落并不知道,自己即将开启的生存迁移,会在全球掀起史诗般的几万年人口迁徙浪潮,他们的后代将走遍世界上几乎每一个角落,包括东亚。
走出非洲,一拨又一拨
在现代智人走出非洲之前,欧亚大陆上已经有不止一种古人类繁衍生息了。在追溯现代智人走出非洲并大肆扩张之前,我们先来了解一下欧亚大陆曾经的主人。
通过上一章我们已经知道,格鲁吉亚人是目前发现的非洲之外的最早人类,他们生活在距今180万年前的高加索山区一带。他们可能是第一批走出非洲的直立人,也是第一批走出非洲的古人类,在此之前,古人类只在非洲大陆内部徘徊。
直立人的历史长达百万年,他们可能曾多次走出非洲。早在1907年,考古学家就在德国海德堡地区发现了一种古人类下颌骨化石,这种古人类被命名为“海德堡人”。此后,在欧洲和非洲很多地方都发现了这种古人类的踪迹。现在人们已经知道,海德堡人大约在距今70万年前起源于非洲大陆,可以算是一种晚期直立人,也有人建议把他们单列出来,算作直立人和智人之间的阶段。本书仍然将其归入直立人之列。
海德堡人也是一类走出非洲的直立人,最晚在距今50万年前,一批海德堡人就已经冲出非洲,进入西亚,稍做停留后,这批远征军又西进前往欧洲。因此,当时地球上至少有两种海德堡人—非洲海德堡人和欧洲海德堡人。
本书的主题是探寻中国人祖先的历史,所以我们要重点关注一个问题:是否存在一支海德堡人向东进发,到达中国境内呢?如果存在,他们是不是我们的祖先呢?
海德堡人是出色的猎手,他们也许算是地球上第一种能够猎杀大型动物的古人类。在海德堡人遗址附近,考古学家发现了大量野鹿、野马、大象、河马和犀牛等动物的遗骸,上面有被屠杀的痕迹。在德国的一处海德堡人遗址中还出土了木制的长矛,与一些石器和十多具被屠宰的野马遗骸共同被发现。在西班牙的一处遗址中,人们发现了一柄精心制作的对称样式手斧,这说明海德堡人有出色的石器制作技术。
这些发现表明,海德堡人可能更乐于生活在大型动物众多的草原和丛林地区。如果海德堡人选择在亚洲生活,他们也许会选择亚洲北部地区,那里有绵延万里的草原和丛林,养育了一群群的大型野生动物,简直是海德堡人理想的“肉食连锁店”。
因此,科学家长期在中亚和东亚找不到海德堡人的踪迹,也就情有可原了。再考虑到海德堡人也使用手斧类石器,而在中国境内几乎没有发现手斧,我们似乎只好遗憾地宣布,海德堡人没有到过中国……
稍等,我们的结论不要下得太早。
2018年,中国科学家在黑龙江境内找到了头骨化石,从特征上分析,很可能是海德堡人的头骨。考虑到海德堡人会沿着欧亚大陆广阔的草原带追逐着猎物一路向东,这个发现也许会证明,他们也曾来到过今日中国的境内,只是他们的活动范围太靠北方了,与同时期生活在中华大地的其他直立人没有什么交集。即使曾经有少量海德堡人抵达过黑龙江一带,他们的后代也不太可能扎根那里,并一直繁衍到今天。
“你的意思是说,海德堡人也不可能是中国人的祖先了?”
虽然周口店北京人曾经让寻根认祖的我们失望过一次,但这一回,海德堡人也许不会令我们失望,他真的可能是我们的祖先—的祖先!
要揭示海德堡人与现代人之间的联系,还是要靠分子生物学来帮忙。我们刚刚说到的发现手斧的西班牙遗址里,还出土了海德堡人的腿骨。科学家从腿骨上成功提取到了古老的DNA,经过基因破译发现,不出所料,这位海德堡人生活在距今四五十万年前。这是迄今为止通过基因破译的古人类年代数据的最高纪录。
海德堡人的基因还透露了更重要的信息。通过对海德堡人的线粒体DNA和全基因组的破译,科学家发现他们与另外两种古人类—尼安德特人和丹尼索瓦人的关系都比较近。
现在,我们要来认识一下这两位新来的“古人类同学”了。
尼安德特人也被称为“洞穴人”,因为最初发现的地点在德国尼安德特河谷的一个洞穴中,洞穴入口比地面高几米,内部大约只有5米长、3米宽,洞顶很高。1856年,采石场的矿工在里面找到了一些人类骨骼,并将其交给了当地的古人类学家。尼安德特人就这样被发现了。在基因研究还没有兴起的时代,人们根据尼安德特人的骨骼特征与现代人的比较,认为他们是现代人的古老祖先。他们身高略矮,但很粗壮,生活在冰河时代的洞穴中。他们的脑容量与现代人相当或者略大于现代人,肤色比较浅淡。这是长期适应高纬度地区生活的结果。此外,他们还有一头红色或金色的顺滑长发。这群古老的洞穴人曾经广布欧洲大陆,甚至远至西亚和西伯利亚地区。
20世纪90年代,分子生物学家开始检测尼安德特人的基因,并将其与现代人基因进行对比,探寻两者的亲缘关系。当时由于技术还不是很先进,只是比较了线粒体DNA上的一些基因。结果发现,尼安德特人大概在距今50万年前与现代人有共同的祖先,他们似乎不是现代人的直接祖先,只是一种主要分布于西亚、欧洲的古老的人种。于是,当时的学者们认为,尼安德特人是人类进化中的一个旁支,他们与现代智人没有交集,在现代智人向欧洲扩张的过程中,于距今3万年前彻底灭绝了。
随着基因技术的进步,人们对尼安德特人的认识也发生了变化。2010年,分子生物学家检测了一个尼安德特人的基因组,发现里面的一些基因也同样出现于今天的亚欧人群身上。这说明现代智人必定与尼安德特人发生过杂交。
我们现代人的体内竟然有洞穴人的基因!这个消息当时轰动了科学界。
接下来的多次检测,使现代人和尼安德特人之间的关系越来越清晰起来。在现代人的基因组中,来自尼安德特人的基因占了1.7%左右。从东南欧发现的尼安德特人骨骼中提取的信息分析,现代智人和尼安德特人杂交的时间大概发生在距今6万年前,这个时间是现代智人走出非洲,刚刚到达欧亚大陆的时候。也就是说,我们的智人祖先与尼安德特人一相遇,就“金风玉露一相逢,便胜却人间无数”。真实的情况也可能没这么浪漫,说不定是野蛮的抢亲:要么智人抢了尼安德特人,要么反之。
现代智人与尼安德特人的杂交并不止发生了一次,在东南欧,距今4万年前至少还发生了一次。正是多次的杂交,使得一部分尼安德特人的基因进入现代智人体内,并一直传递到今天的现代人身体里。
因此,说尼安德特人是我们的直接祖先,也是有约1.7%的道理的吧。
丹尼索瓦人是一种更晚发现、更为传奇的古人类。在俄罗斯西伯利亚南部阿尔泰山地区,邻近中国和蒙古的地方有一个丹尼索瓦洞穴,18世纪曾经有个名叫丹尼斯的俄国人在此隐居,洞穴因此得名。
2008年,俄罗斯考古学家对洞穴进行探测,发现了一块很小的儿童指骨。这块指骨被小心地采集,并送到分子生物学家那里进行基因检测。由于丹尼索瓦洞穴所在地区气候寒冷,DNA保存状况良好。指骨上的基因组信息表明,她既不是尼安德特人,也不是现代智人,这是一个新的人种。由于指骨是在丹尼索瓦洞穴发现的,因此这个古老的人类被称为丹尼索瓦人;又由于指骨属于一个小女孩,因此科学家昵称其为“X女孩”。
X女孩当然有许多丹尼索瓦人同类。2000年,人们在洞穴中又发现了一颗成年男子的上臼齿,其年代与X女孩生活时代接近。
分子生物学家更为关心的是丹尼索瓦人与现代智人之间的关系。基因对比结果再次令人们震惊不已。生活在距离阿尔泰山万里之遥的太平洋岛屿上的巴布亚新几内亚人、美拉尼西亚人的体内,竟然也携带丹尼索瓦人的基因。在他们的基因组中,大约有4.8%的基因来自丹尼索瓦人。这些太平洋岛屿上的原住民的祖先不仅包括来自非洲的现代智人,而且包括丹尼索瓦人。也就是说,现代智人曾经与丹尼索瓦人杂交,所以后者的一些基因代代相传,延续到了今天的现代人体内。从整个现代人群体看,大概有0.5%的基因来自丹尼索瓦人。
看来尼安德特人不是现代智人的唯一“情人”。
X女孩的发现地在西伯利亚,巴布亚新几内亚人和美拉尼西亚人住在太平洋的赤道附近海岛上,从地点上看两边相距万里。我们可以很容易做出推论,丹尼索瓦人及其后裔在亚洲一度分布非常广,其活动范围从西伯利亚到东南亚,跨过大海,一直抵达印度尼西亚、菲律宾甚至其他太平洋岛屿。
尼安德特人和丹尼索瓦人这两位“新同学”的亮相,让我们知道,当非洲现代智人还没冲出非洲、走向世界的时候,外面的世界至少已经有三种古人类在生活着—各地的直立人、尼安德特人和丹尼索瓦人。两位新同学可能都是从非洲走出来到达西亚的海德堡人的后代。在距今约40万年前,尼安德特人和丹尼索瓦人在西亚分道扬镳,前者走向了欧洲大陆,而后者则走向了亚洲内陆。至于现代智人的祖先,那时候还在非洲草原上转悠呢。
尼安德特人主要在欧亚大陆的西部活动,可能没有抵达今天的中国境内。丹尼索瓦人活跃于欧亚大陆的东部,肯定在中国境内生活过。科学家已经在今天藏族人体内发现了丹尼索瓦人的基因,这种特殊的基因能够让藏族人在高原缺氧的空气环境中轻松地呼吸。
更为重磅的发现是,中国科学家在中国境内找到了据称是丹尼索瓦人的下颌骨化石。大约40年前,一位佛教僧侣进入甘肃夏河县的一处岩溶洞穴,发现了这件下颌骨化石。那里属于青藏高原,海拔3300米以上,距离阿尔泰山的丹尼索瓦洞穴直线距离大概2200千米。化石上没能保存古DNA,幸好保存有降解了的古蛋白质,也能提供人类遗传信息。根据化石上包裹的碳酸盐结核,科学家判断这位古人生活在距今16万年前;根据其遗传信息,科学家判断他与丹尼索瓦人亲缘关系很近,因此断言他可能是丹尼索瓦人。
如果这真的是丹尼索瓦人,那么古人类学家可能要重新审视中国境内发现的距今十几万年到几万年前的一些古人类遗迹,那些遗迹曾经被归属于直立人,或者被牵强地归属于尼安德特人。说不定,很多那个时期的遗迹是属于丹尼索瓦人的东西。
以上的发现证明,丹尼索瓦人肯定是我们中国人的祖先之一,至少是部分中国人的祖先之一。
走出非洲的大幕已经拉开,舞台上的一些配角也已经就位,现在,我们就正式有请主角—非洲现代智人粉墨登场,看看我们的这位直接祖先是如何实现从东非到东亚的漫长旅行的。
沿着海岸向东飞奔
目前世界上最早的现代智人化石发现于东非的埃塞俄比亚,生活年代为距今19.5万年前。由于古人类化石保存不易,因此化石虽然是距今近20万年前的,但是其实现代智人出现在地球上的时间可能还要更早一些。从非洲古人类的种类和时间看,现代智人很可能是由留在非洲的那支海德堡人进化而来的。现代智人、尼安德特人和丹尼索瓦人都是海德堡人的“孩子”。
现代智人在非洲诞生后,大概有10万年的时间,一直待在非洲故乡,“苦练内功”。智人之所以叫“智人”,就是在智慧上要超过身边的其他古人类以及黑猩猩等灵长类动物。人类进化到智人阶段,抽象思维能力迅速发展,语言能力也大大提升,从而给自己带来了很多生存优势。
比如,他们的石器制作技术更为复杂,而且还能够用兽骨、鹿角、蚌壳、象牙等制作精致的工具,善于利用新材料,发明新技术;他们的“食谱”变得更为宽泛,从狩猎大型动物到挖掘野生根茎,荒野求生轻而易举;他们用火技术更加娴熟,发明了火塘,住所功能分区;他们酝酿出丰富的社会文化与艺术……
这些智慧与技术,给智人带来了生存优势,也带来了更多的人口,他们的部落规模超过了其他古人类部落,但是他们在发挥集体智慧与力量之前,先要通过大自然给予他们的考验。
考古学家发现,距今10万年前,就有少量现代智人突破了撒哈拉沙漠地区的阻碍,向北进入西亚的地中海沿岸。在那里,他们似乎与当地原住民—尼安德特人共存了一段时间,有些洞穴时而被他们占据,时而被尼安德特人占据。两种人类的关系如何,我们无从得知。但是最终,当时羽翼未丰的现代智人从地中海沿岸消失了,也许是被尼安德特人“团灭”了,也许是由于自然原因离开了。现代智人的首次走出非洲之旅,很可能就这样以失败而告终。
当时的地球正处于严寒之中,也就是地球历史上的最后一次大冰期。这次大冰期从距今15万年前开始,导致很多地区平均气温大幅下降,比今天的气温低10℃左右;此后气温不断波动,到距今12万年前再次持续变冷,一直延续了长达7万年左右才略有好转。
大冰期对于欧亚大陆上的古人类是一次巨大的灾难,很多古人类群体就此消失了。不过对非洲大陆撒哈拉沙漠以南的古人类来说,由于地处热带,充足的阳光维持了较高的气温,情况尚可。但是,降水仍然受到冰期的影响,这里出现了持续的大干旱。非洲东部原来的热带雨林和热带草原逐渐变成了沙漠和干草原,只有东非海岸附近由于海洋气候带来湿润气流,干旱并不严重。
于是,人口越来越多的智人部落向更适合生存的东非海岸聚集,那里除了有自己熟悉的丛林和草原食物外,还有海洋中的食物。古人类学家在东非的厄立特里亚发现了距今十多万年前的大量废弃物,既有被猎获的犀牛和大象的遗骨,也包括很多贝壳,垃圾堆里还混杂着人类制作的各种石器。这些证据表明,现代智人曾在这里长期生活,并开发过海洋食物资源。
除了漫长的冰期外,某些突如其来的灾难也降临到了现代智人头上。从东非海岸线跨越浩渺的印度洋,在今印度尼西亚境内的苏门答腊岛北部有一个多巴湖,长100