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智人的崛起,和物种的灭绝 | 宇宙自然生命简史 70

 科学声音 2021-04-08

大家还记得吗,我们曾经说过,现代人之间的基因差异极小。我曾经看到过某个专家的说法是,“在一个只有 55 只黑猩猩的族群中,彼此之间的基因差异比整个人类还大。”,我现在忘了具体的出处,但这个不重要,重要的是他让我们对人类之间的基因差异很小这个事实印象深刻。线粒体 DNA 的研究解释了为什么会这样。因为我们都是很少的一群人的后代,没有足够的时间和人口造就基因多样性。然而,真相可能并没有那么简单。

在新南威尔士发现的古老的蒙戈人再一次为我们带来了意想不到的东西。2001年初,澳大利亚国立大学的桑恩和他的同事报告说,他们从一个最古老的蒙戈人样本中恢复出了 DNA,该蒙戈人生活在 62000 年前。DNA 分析证明,蒙戈人具有“独一无二的基因特点”。

图:出土的蒙戈人遗骸

这一发现表明,虽然蒙戈人在生理结构上与现代人一样,就像你和我,但却携带着早已消逝的基因谱系。如果蒙戈人与其他所有的现代人一样,都是在并不太遥远的过去,从非洲走出来的为数不多的古人类后代,那么蒙戈人身上怎么会出现现代人没有的线粒体 DNA 呢?

桑恩掩饰不住开心地说:“这个发现是颠覆性的。”

接着,又出现了一个古怪的反常情况。遗传学家罗莎琳·哈丁(Rosalind Harding)是牛津大学人类生物学研究所的科学家。她在研究人类球蛋白基因时,发现了两个变异体。它们经常出现在亚洲人和澳大利亚的原住民身上。但是,在非洲人身上却几乎找不到。她确信,这种不同的基因产生于 20 万年前,但不是在非洲,而是在东亚,远在现代智人到达这一地区之前。唯一合理的解释是,现在生活在亚洲的人的祖先包括了像爪哇人这样的人科动物。有趣的是,这种基因,我们姑且叫做爪哇人基因,也出现在了现代牛津郡人的身上。

图:遗传学家罗莎琳·哈丁

《万物简史》的作者比尔为此特地去拜访了哈丁女士,询问她为什么牛津郡人身上会出现这种本不该出现的球蛋白基因。她想也没想就笑着说,“我也不知道。”然后,换了一种严肃的口吻说:“整体上来说,基因研究是支持非洲起源假说的。但接着又发现了一些特例,对此大多数基因学家不想去提及。即使我们能弄明白这一切,也还需要大量的信息才够,但我们现在并没有,一切才刚刚开始而已。”她没有就比尔提出的问题给出结论,而是认为情况实在很复杂。她说:“我们现阶段只能说这不太合常规,但我们真的不知道为什么。”

比尔跟哈丁是在 2002 年初见面的,就在那一年,另一位牛津大学的科学家赛克斯(Bryan Sykes)写了一本挺受欢迎的书,书名是《夏娃的七个女儿》。在这本书中,他宣称:根据线粒体 DNA 的研究,他几乎可以把所有在世的欧洲人的祖先追溯到七个女人。所以书名叫《夏娃的七个女儿》,她们生活在 1 万年前至 45000 年前之间,也就是科学上称的旧石器时代。赛克斯给这七个女人都起了名字:乌尔苏拉、齐妮亚、杰斯敏等,还给每一个都编了一段详细的历史(乌尔苏拉是妈妈的第二个女儿,第一个女儿被一只豹子叼走了)。

比尔问哈丁对《夏娃的七个女儿》这本书的看法,她爽朗而不失分寸地笑了笑,似乎对回答这个问题有些举棋不定。但她还是透露了点口风,说道:“怎么说呢,我认为,他能把一门艰深的学科介绍给大众,这一点是值得赞扬的。他有极小的可能性是正确的。但任何单一的基因数据都无法得出确定的结论。你沿着线粒体 DNA 往前追溯,可以追溯到某一个人,比如乌尔苏拉或别的什么人。但如果你采用 DNA 的另外一个片段,按同样的方法往前追溯,又会把你带到另外一个人。用一个比方来说明的话,就好像离开伦敦的路有很多,你随机选了一条,沿着路一直走到了苏格兰。然后你就得出结论说,所有伦敦人都是从苏格兰来的。当然,他们有可能是来自苏格兰的,但同样也有可能来自其他的数百个地方。”

哈丁的意思是,每一个基因都是一条不同的路,我们正刚刚开始绘制路线图,任何一个基因都不可能告诉我们全部的故事。不过,我们之前的节目已经介绍过,科学又有了新进展,现在全世界所有人的线粒体 DNA 都指向了同一位远古时期(大约是距今20万年前)的女性,她被称为“线粒体夏娃”。

在 2002 年的那次交谈中,比尔还问哈丁:“这是不是意味着基因研究不可靠?”

哈丁回答说:“哦,总体来说,你可以相信。只是不能轻信人们牵强附会出来的某些结论。” 

本世纪初,有很多人开始怀疑 DNA 恢复的可靠性。在《自然》杂志的一篇学术文章中,提到了这么件事:有人问一位古生物学家,那个古人类的头骨化石是不是上了漆?古生物学家舔了一下头骨,然后说确实是上了漆。文章认为,其实早已有大量现代人的 DNA 转移到这个头骨上去了,对它的研究已经失去了价值。比尔问哈丁对这个问题的看法,她说:“那个头骨肯定已经被污染了。你只要拿起一块化石,就会污染它。对着化石呼气也会污染它。我们实验室中的水也会污染它。我们周围满是外来的 DNA。想要得到一个可靠的、干净的样本,你就必须在无菌条件下挖掘,并且当场做实验。世界上没有比不污染样本更难的事情了。”

比尔继续问:“那么之前所有的结论都值得怀疑吗?”

哈丁严肃地回答说:“必须的。”

所以,结论就是,关于人类起源的故事,依然有太多的未解之谜。

从肯尼亚首都内罗毕市向东驶出 65 公里,就来到了东非大裂谷。靠近谷底附近,有一个叫做奥洛戈赛利叶(Olorgesailie)的古老地方,曾经濒临一个巨大的湖泊。1919 年,湖泊早已干涸。有一个叫做格里奥利的地质学家在这一地区寻找矿石。当他穿越一个开阔地带时,突然发现一些黝黑的古怪石头,明显是经人工打磨过的。实际上,他发现了一个巨大的阿舍利工具制造点。

2002 年的秋天,一个偶然的机会让比尔来到了这个地方。在格里奥利发现这个地方之后,已有 20 多年无人光顾。直到著名的利基夫妇(Louis and Mary Leakey)来到这里开始挖掘,到比尔写《万物简史》这本书的时候也还在挖。最新我查到的资料显示,目前这里已经变成了肯尼亚的一个旅游景点,除了观赏阿舍利工具,还可以观鸟、爬山和露营[1]。说回利基夫妇,他们当时发现,这是一个约 4 万平方米的地方,在距今约 120 万到 20 万年前的 100 万年时间中,有无数的石器在这里制作。

图:奥洛戈赛利叶的一处观赏区

奇怪的是,手斧的原料,也就是石英石和黑曜石,在谷底是不生产的。原始人是从 10 公里外的两座大山上采集的,每一块石料都要双手抱到这里,这距离实在不算近啊。

古奥洛戈赛利叶人为什么要大老远地搬石头过来,实在令人费解。但接下来利基夫妇的发掘又有了更加不可思议的发现。他们发现这里的工作是有分工的,一柄手斧的制作被分为若干个工序。换句话说,这里是一个工厂。刊登在 1987 年 9 月《自然》杂志上的一篇文章[2]认为,制作手斧的的时间为 60 - 90 万年前。

各种各样的复制品表明,这些手斧制作精良,制作它们相当费时,即使是一个娴熟的制作者,也得花上个把小时。但奇怪的是,这些手斧似乎并不怎么好用。在 90 多万年前,有相当数量的早期人来到这么一个特定的地方,制作了那么多的工具,这实在是一件让人想不通的事情。

图:奥洛戈赛利叶手斧

这些人究竟是谁?我们一无所知。我们只能假定他们是直立人,因为也没有别的候选者。在直立人的鼎盛期,估计他们拥有类似现代人幼儿的智力,但我们一直没有找到相应的证据,直到 2003 年 6 月。一支科考队在现场发现了一块前额骨,接着的几个月又发现了其他的骨头。据考证,这块前额骨有 90-97 万年的历史,可能属于直立人。

除了仅有的这些发现,其余一切都是谜。

奥洛戈赛利叶人大约在 20 万年前退出了历史舞台,此时的湖泊已经干涸,大裂谷变得像今天一样炎热,不再适合居住。这颗星球上即将诞生第一个真正能主宰世界的人种——智人。他们将改变整个世界。

十七世纪八十年代初的某个时候,差不多也就是哈雷和胡克在伦敦的一家咖啡店中打赌的时候,我们知道那场赌注最终促成了牛顿《原理》一书的诞生。与此同时,在遥远的毛里求斯,一件悲剧性的大事件正在发生。

在那里,一个不知名的海员,或是海员的宠物,正在捕杀世界上最后一批渡渡鸟。这种鸟儿很有名,它们不会飞,呆头呆脑,容易上当,跑得又慢。所以,闲得无聊的海员常常以捕猎它们为乐。数以百万年的安宁生活让它们根本无力应对人类的残忍行为。

图:渡渡鸟

渡渡鸟笨到什么程度?据说,你只要抓住一只,让它叫起来,附近所有的渡渡鸟都会摇摇摆摆地跑来,看看发生了些什么。

最后一只渡渡鸟死亡的确切时间已经无从考据。所以,这个世界是先有了《原理》,还是先失去了渡渡鸟,我们无法知道了,但这两件事情肯定几乎是同时发生的。没有比这更好的例子,来同时说明人性中的善与恶。一方面,我们能解释宇宙最深的奥秘;另一方面,我们又随意地灭绝一种完全无害的鸟类。

更加悲剧的是,在 1755 年,差不多是渡渡鸟灭绝的 70 年之后,牛津阿什莫利恩(Ashmolean)博物馆的馆长发现渡渡鸟的标本发了霉,便让人扔火里烧掉。刚好让一个路过的馆员看到,他大惊,赶忙去抢救,但遗憾的是,只救回来一个头和一小段腿。

就这样,我们现在连一只完整的渡渡鸟长啥样也不知道了。我们拥有的全部信息不过是几个不懂科学的海员的粗糙描述、几幅油画和几块零碎的骨头。渡渡鸟虽然一直活到近代,但我们对它们的了解还不如对一些远古巨兽的了解多,可怜的渡渡鸟对人类一无所求,只想安安静静地活下去,然而这个小小的愿望还是被我们无情地毁灭了。

现在,我们对渡渡鸟的全部了解如下:

它们生活在毛里求斯,体形肥大,但味道并不鲜美,是鸠鸽家族中最大的成员。但具体有多大,我们不知道,因为它们的体重从未有过精确记载。据推测,它们的身高和身长大约都是 80 厘米。因为不会飞,所以它们在地面筑巢。于是,要是有人带着猪、狗或猴子之类的动物来到它们栖息的岛上,那么它们下的蛋和幼鸟就会倒大霉,极易被糟蹋。它们可能是在 1683 年灭绝的,但肯定要早于 1693 年。除此之外,我们再也没有更多的信息了,也不会再看到它们了。它们如何繁殖,吃什么食物,分布在哪里,平常和受惊时发出什么样的叫声,我们统统不知道。

从人类第一次见到渡渡鸟,到把它们赶尽杀绝,不过 70 年。这时间短得令人吃惊。我还想告诉大家,像这样的事情,人类已经干了数千年。我们的破坏性究竟有多大,恐怕没人说得清楚。但有一个事实是无可回避的。在过去的 5000 年左右,无论我们走到哪里,哪里的动物就容易灭绝,数量大得惊人。

人类是在 2 万年到 1 万年前之间的某个时间到达美洲大陆的。人类一到,有 30 种大型动物,真的是非常大型的动物,几乎是一下子就消失了。人类拿着燧石和长矛,熟练地配合着捕杀猎物,北美和南美洲全部大型动物的四分之三遭到了灭顶之灾。即便是在欧洲和亚洲,那里的动物经过长期进化,已经对人类保持了高度戒心,但也有三分之一到二分之一的大型动物灭绝。而在澳大利亚,所有的动物对人类完全没有戒心,我们至少灭绝了 95% 的大型动物。

根据 2014 年 9 月英国《每日邮报》的报道[3],从 1970 年以来,全球野生动物的总数下降了 52%;40 年中,狮子的总数下降了 90%;100 年中,老虎的数量下降了 97%;而仅仅从 2002 年起至今,大象的数量下降了 60%

但有些权威专家认为,大型动物的大规模灭绝一定还有别的原因。因为远古时期,相对于庞大的动物数量,狩猎的人数不值一提。据说仅在西伯利亚北部的冻原上,就发现了多达 1000 万只猛犸的尸体。因此,他们认为可能还与气候变化或者疾病有关。

如果那些大型动物没有灭绝的话,你会看到乌龟几乎和 QQ 车一样大,6 米长的蜥蜴在西澳大利亚州公路旁的沙漠里晒太阳。但它们都一去不复还了。今天,全世界仅有四种大型陆地动物幸存了下来,标准是重达 1吨或以上,它们是大象、犀牛、河马和长颈鹿。然而,在地球数千万年的时间里,生命可不像现在这样贫乏和温顺。

2002 年,比尔在墨尔本见到了弗兰纳里(Tim Flannery),他当时是一家博物馆的馆长,也是一位博物学家。在上世纪九十年代中期,他惊讶地发现,我们对动物灭绝的所知少得可怜,即使是近现代的事件也知之甚少。他决定要做点儿事情改变现状。

图:弗兰纳里

弗兰纳里找来了他的朋友斯科顿(Peter Schouten),一位画家。他们对世界上主要的一些收藏标本进行了认真的梳理,以便搞清楚什么东西消失了,什么东西遗漏了,什么东西我们一无所知。他们用了 4 年的时间,在旧毛皮、发霉的标本、古画、历史记载以及一切有价值的东西中寻找资料。斯科顿负责给每一种动物尽可能按照实际大小画像,弗兰纳里负责撰写文字描述。在他们的努力下,一本重要的书问世了,名为《自然的缺失》。这本书完整地记录了 300 年来,地球上消失的动物。这恐怕是历史上最令人伤感的书之一了。

图:斯科顿的作品

有一些动物,资料不算少,但有时候很多年没人关注,有时候根本无人问津。斯特拉大海牛,长得像海象,与人鱼的传说有关,就是最后一批灭绝的大型动物之一。大海牛果然名不虚传,成年大海牛可以长到近 9 米长,近 10 吨重。1741 年,一支俄国探险队的船在白令海峡的科曼多尔群岛触礁,在这个遥远的大雾弥漫的地方,仍然生活着相当数量的大海牛,我们因此得以知道它们的存在。

幸好在探险队中有一位叫斯特拉的博物学家,他对这种动物很着迷。斯特拉做了大量的笔记,甚至测量了大海牛胡须的长度。他还带回了一块海牛皮,我们因此对它们的皮肤纹理都有了相当的了解。但人类并不总是有那么好的运气。

图:斯特拉大海牛

斯特拉无法拯救大海牛,刚刚被发现时,它们就已经快被捕杀殆尽了。在斯特拉发现它们的 27 年后,大海牛灭绝了。然而,还有很多已经灭绝的动物,除了名字,我们一无所知。比如达令草地的跳鼠、查塔姆珍岛的天鹅、阿森松岛的不会飞的秧鸡,至少五种大型海龟、以及别的很多很多。

弗兰纳里和斯科顿发现,有大量的灭绝事件并不是因为人们的残忍或肆无忌惮造成的,而是由于人们的某种愚蠢行为导致的。科学有故事,咱们下期接着聊。

这期节目,我给大家找到了一个视频,展示了在伊拉克博物馆中展出的一具尼安德特人的完整骸骨。点击观看 ↓


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参考资料:

[1] http://www.museums./olorgesailie/

[2] https://www./articles/329237a0

[3] http://www./news/article-2774093/Half-world-s-wild-animals-disappeared-40-years.html

说明:

《宇宙自然生命简史》是我重译、改编的《万物简史》。

1、修正了原书中不准确的知识点。

2、更新了最近这 10 年来的科学进展。

3、补充新增大量相关知识点。

4、直接翻译自英文原著,没有使用原译。

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