“霍比特人”改写人类进化

作者: 凯特·王

来源: 环球科学

发布日期: 2014-02-24

2004年,科学家在印度尼西亚弗洛勒斯岛上发现了一具特殊的成年女性人类骨架,命名为LB1,因其特征被戏称为“霍比特人”。这一发现可能改写人类进化史,揭示了一个未知人类种属——弗洛勒斯人,可能是从非洲迁徙出来的直立人的后裔。这一发现挑战了传统的进化观点,并引发了关于人类首次走出非洲时间的重新评估。

2004年,一支由澳大利亚和印度尼西亚科学家组成的研究团队宣布,他们在印度尼西亚弗洛勒斯岛上发掘一个名为梁布亚(Liang Bua)的洞穴时,发现了一具不太完整,但非常特殊的成年女性人类骨架:身高仅约一米,脑容量为现代人的三分之一。科学家把这具骨架命名为LB1,但它很快就有了一个响亮的外号——“霍比特人”(hobbit),得名于英国作家托尔金(Tolkien)的著作《指环王》中的虚构种族。

托尔金笔下那些个头矮小的霍比特人,每次都能在关键时刻使出奇招,改变魔幻世界的历史进程;而在更加现实的古人类学世界,一副“霍比特人”骨骼的出土,也很可能改写人类的进化史。发现“霍比特人”骨骼的研究团队认为,LB1和他们找到的其他散碎遗骸,来自于一个未知人类种属——弗洛勒斯人(Homo floresiensis),可能是从非洲迁徙出来的直立人的后裔。

这一发现震惊了古人类学界——不仅因为弗洛勒斯人是“岛屿法则”(island rule,即在岛屿环境中,如果自然条件宜居,小动物的体型会变得越来越大;如果自然条件恶劣,大动物会变得越来越小)的首个人类实例,似乎还与“人类大脑容量会随着进化而逐渐变大”的观点相悖。

有人怀疑,LB1不过是一个因患病而发育不良的现代人。自科学家宣布发现LB1以来,怀疑者就不断提出各种可能的疾病——从呆小病(cretinism)到Laron综合征(一种遗传疾病,患者对生长激素不敏感),来解释这位远古女性的奇怪体征。但这些论断并不能让“霍比特人”的支持者信服,相反,他们找到的证据有力地反驳了怀疑者。

“霍比特人”的骨骼特征让科学家困惑:既有现代人的特征,也有很多非常原始的特征,但最近的发现迫使古人类学家重新审视,把古人类首次走出非洲作为人类进化史上的转折点是否正确(本文的“人类”是指,与黑猩猩进化分离后人类世系包含的所有种)。

最新研究表明,LB1的很多身体特征都极为原始——这或许是最让人吃惊的发现。LB1与330万年前的露西对比(露西属于南方古猿阿法种),在身高和脑容量很相似。分析结果显示,除了体型,LB1与露西等直立人之前的人类祖先还有不少共同特征,有些特征甚至与猿类相似。

美国纽约州立大学石溪分校的威廉·扬戈斯(William Jungers)和同事在分析LB1的脚部特征时吃惊地发现,总体而言,LB1的脚很原始:长约20厘米,相当于股骨长度的70%。在人类中,这样的比例可谓闻所未闻——一般说来,现代人脚长仅为股骨长度的55%。在这个特征上与LB1相似的物种,除了托尔金在《指环王》中虚构的大脚“霍比特人”,就只有矮黑猩猩了。

此外,LB1的大脚趾较短,其他脚趾较长且轻微弯曲,没有足弓,这些都是很原始的特征。

不仅如此,在LB1的整副骨架上,原始特征随处可见:她手腕上的小多角骨(trapezoid)呈锥形,与猿猴类似,而在现代人中,这块骨头呈靴子状;她的锁骨短而弯曲,现代人的却更长更直;她的盆骨形状与南方古猿相似,像一个盆,而直立人及以后人属成员的盆骨都呈漏斗状……

从脖子以下的部位来看,LB1更像露西及其他南方古猿,而不是人类,但从她的头骨来看,似乎又不是这么回事。经测量,LB1的大脑容量仅有417立方厘米,与黑猩猩和南方古猿相当,但窄窄的鼻梁、突出的眉弓却明确告诉人们,LB1是人属的一员。

兼具“现代头骨”和“原始躯干”的人类化石并非只有LB1。人属最早的成员——能人(H. habilis)就具有这种“新旧结合”的特征。因此,随着对“霍比特人”颅下骨骼的细节特征分析日渐深入,科学家越来越觉得这一矮小人种可能是一种原始人类,而不是直立人的后代,因为他们认为直立人体型已接近现代人。

上述观点得到了最新分析结果的支持。为了弄清楚“霍比特人”与其他人属成员的关系,澳大利亚堪培拉国立大学的博士研究生德比·阿格(Debbie Argue)及其同事采用遗传分类法(通过观察生物共有的、新出现的一些特征,厘清生物体之间的关系),比较了LB1和其他人属成员及猿类之间的解剖学特征。

阿格和同事根据分析结果,指出了“霍比特人”在人类进化树上可能存在的两个位置:一个位于230万年前的“鲁道夫人”(H. rudolfensis,1972年发现于肯尼亚鲁道夫湖)之后,但在约200万年前出现的能人之前;另一个位置在能人之后,但在直立人(出现于约180万年前)进化出现之前。

更重要的是,阿格并没有找到弗洛勒斯人与直立人存在紧密联系的证据,因此这让“‘霍比特人’是直立人在岛屿上的矮小后裔”的观点受到了强烈冲击(这项研究还排除了“霍比特人”属于现代人类的可能)。

如果“霍比特人”确实是比直立人更原始的早期人类,那就很好解释LB1的大脑为什么这么小,因为相对于直立人的平均水平,人属早期成员的大脑灰质要少很多。然而,在脑容量这个问题上,阿格的分析并没能给出完美的解释。在所有人属成员中,能人的估测脑容量最小,只有509立方厘米,而LB1的脑容量比这个“最低值”还要小20%左右。

岛屿矮化效应可能是“霍比特人”脑容量大小的一个决定性因素吗?英国自然历史博物馆的埃莉诺·韦斯顿(Eleanor Weston)和阿德里安·利斯特(Adrian Lister)发现,在马达加斯加这个非洲岛国上,一些矮化河马化石的脑容量明显小于标准模型的预测值,因此根据“河马模型”,他们认为直立人受到岛屿矮化效应的影响,脑容量与体型的比例关系完全可能变得与LB1一样。

科学家最初认为,LB1和其他“霍比特人”是直立人的后代,为了适应岛上有限的生活资源变得矮小。新的科学发现暗示,“霍比特人”与其他早期人数成员一样出现于非洲,到达弗洛勒斯岛之前就已经变得非常矮小。

某种意义上,“霍比特人”并非直立人后裔的观点,要比最初的看法更具革命性意义。科学家长期认为,直立人是最早走出非洲,到其他大陆开辟疆土的人类成员,因为在非洲大陆以外发现的人类化石中,直立人最为古老。为什么是直立人而不是更早的古人类首先走出非洲?科学家的解释是,只有进化出了较大的大脑、更长更适于远距离迁徙的肢体,并发明了先进的工具制造技术后,人类祖先才可能离开非洲。

如果“霍比特人”确实不是直立人后裔,人类祖先首次走出非洲的时间可能就要比此前认为的早几十万年;这些人类祖先也不会是直立人,而是另一种早期人类——他们与露西等小型猿人的共同点要比考古学家预想的多得多。这就是说,如果科学家仔细勘查,在非洲和东南亚之间的某个地方找到200万年前的古人类化石,就可以填补人类进化史上的这段空白,弄清楚是谁最早走出非洲。

英国谢菲尔德大学的罗宾·W·丹内尔(Robin W. Dennell)说:“很多科学家对亚洲的古人类化石知之甚少,这方面的研究肯定会给我们带来很多惊喜。”他推测,甚至南方古猿就已开始向非洲以外迁徙,因为在300万年前,它们赖以生存的草原就已蔓延至亚洲。“当然,我们需要在弗洛勒斯岛及其邻近岛屿(如苏拉威西岛)、东南亚及亚洲其他地区发现更多的证据来支持这个观点,”丹内尔说。

教科书告诉我们,直立人是最早走出非洲的人类祖先,在180万年前扩散到各个大陆。但“霍比特人”告诉我们,最早走出非洲的应该是一个更原始的祖先,这个过程应发生在大约200万年前。如果真是这样,古人类学家就必须找到化石证据,来证明人类在200万年前从非洲扩散到东南亚的这段历史。

UUID: 6f5f774a-9d70-4f3b-992a-61b050c5af0a

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/环球科学公众号-pdf2txt/2014-2015/2014-02-24_“霍比特人”改写人类进化.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0072 元