中新網9月11日電 一直以來，科學家都是利用石頭和骨骼推斷出人類的係譜。美國《新聞周刊 中文月刊》近期載文稱，由於人類進化科學正經歷自身的進化，現在又出現了新的證據。
與牙齒、顱骨和其他骨骼不同，毛髮經受不住氣候、地質的劇變以及時間的無情蹂躪。因此，儘管有這樣兩個事實，即數百萬年前的顱骨證實了人類祖先從一個人種進化為另一個人種的同時大腦體積也會隨之增大，脊骨和髖關節的結構也説明了我們的祖先從什麼時候開始站立起來，但是，關於他們什麼時候開始失去了身體上的毛髮而代之以衣物，化石記錄卻不能提供任何線索。幸運的是，這讓馬克 斯通金想到了虱子。
頭虱寄生在頭髮中，而大一點的體虱卻名不副實：它們寄生在衣物裏。頭虱出現於數百萬年以前，而體虱則是後來者。進化人類學家斯通金預感到，可以通過比較兩種虱子的 DNA 來計算出體虱是何時由頭虱進化而來的，因為 DNA 可以有規律的速度積累變異(就好像已知一名打字員每分鐘會打六個錯字，就可以計算出他打一份文件需要多長時間一樣)。斯通金及馬克斯 普朗克進化人類學研究所的同事得出結論，虱子係譜分化出不同分支不過發生於 11.4 萬年以前。由於新物種通常隨着新的棲息地出現而出現，所以這也就是人類祖先永久性失去體毛並代之以衣物的時間。衣物不僅能保暖，還為新進化而來的虱子提供了一個家。
如果你問上一代的古人類學家虱子 DNA 能揭示多少有關人類進化的信息，可能會被他們取笑。但是，有關人類起源和進化的研究已經取得了長足的進展。早在 1856 年，人們從德國尼安德谷的一個礦山中發現了一塊穴居人頭骨化石，這意味着曾經有另一種人類生活在地球上。自那時開始，我們就用石頭和骨骼來推斷人類的係譜。這些化石和工具證明，我們的祖先起源於非洲，他們能夠直立行走，懂得製造工具等。不過，現在又有兩個新的證據出現了，那就是 DNA 和大腦。
人類進化科學正在經歷自身的進化。儘管我們傾向於將物種的進化看成是單行列隊行進，認為下一代會簡單直接地繼承上一代，但是新的科學指出，人類的故事不但遠比那些拘泥《聖經》字義的人所想的複雜得多，也比世俗科學所猜想的複雜。在分析過現代人以及黑猩猩和其他物種(甚至是虱子)的 DNA 之後，科學家將注意力集中於進化的各個轉捩點上，比如語言和言語是何時及如何發展而成的，以及我們的祖先是何時離開非洲的。DNA 甚至可以揭示有多少人參與遷移。在紐約美國自然歷史博物館新建成的人類起源館裏，DNA 和化石平起平坐。通過對比大腦留在頭骨內的痕跡，“古神經學”找到了推動人類智力發展的結構是何時出現的，並揭示了祖先的生活和思維方式。不管你是否相信上帝引導着這些變化，這些發現都正在顛覆着長久以來人們對於人類如何進化的看法。
這並不是説化石已經過時。這些新發現就像修剪盆景一樣徹底修整並重塑人類的係譜。像《聖經》的係譜一樣簡潔的傳統模型(即一個物種帶來另一個物種)已經被取代了，變成許許多多的分支，這些分支代表着各個物種，它們與我們的直系祖先在同一個時期生活，只不過以滅絕告終。這就好像發現你的高曾祖父並非如你所想的是獨子，而是有許多的兄弟姐妹，只不過他(她)們由於某些未知的原因而沒有留下後代。最新的研究也表明了“進步”和“人類進化”都不過是偶然出現。在人類史前史上，進化不止一次産生了現代的特徵，包括面部沒有像猿人那樣凸出的眉脊和頜骨，只不過這些特徵後來消失了，並在數百萬年之後再捲土重來。新的人類起源館的館長之一兼古生物學家伊恩 塔特索爾説，人種的發展間歇地進行着，許多時長期都“沒有太多事情發生”，偶爾出現一些突然的變化。
正如展品所揭示的那樣，人類深深植根於東非熱帶大草原。人類和黑猩猩(與我們血緣關係最接近的現存物種)的最後一位共同的生物祖先在那裏居住，在人類係譜的分岔點上，不僅意義重大，而且引起了許多爭議。化石不曾為我們解答係譜何時出現了分化，而 DNA 也許可以。人類的 DNA 和黑猩猩的 DNA 的分別只有 1.2%，而且 DNA 的變異速度也非常有規律性。因此，科學家完全可以利用這個速度來校準“分子鐘”，從而測出發生基因變異的時間。舉個例子來説，現存的黑猩猩和人類的 DNA 有約 3,500 萬個化學“符號”是不相同的，這就意味着這兩個係譜是在 500 萬到 600 萬年前開始分化。這與地球氣候在 650 萬年前變得極端寒冷和乾旱的發現剛好吻合，而這種氣候變化恰恰可以刺激新物種的産生。留在森林的類人猿幾乎沒有出現任何變化，它們就是今天的黑猩猩的祖先。而那些冒險進入新形成的棲息地乾旱草原的類人猿，則邁出了成為人類的第一步。
現在輪到具爭議性的部分了。2001 年，一支在乍得挖掘的研究組出土了一塊化石，並聲稱這是人類(而非黑猩猩)祖先的最古老化石。如果這是真的，它一定生活在兩個係譜出現分化之後。問題是，薩赫勒人乍得種活在近 700 萬年前，該人種的昵稱為“圖邁”(Toumai)，當地語是“小孩”的意思。而根據基因數據，人類和黑猩猩的分化發生在至少在這之後的 100 萬年，暗示圖邁根本不是原始人種，即人類而非同族的黑猩猩的第一個祖先。
如果圖邁不是我們的祖先，那麼他為什麼長着與 500 萬年後的人種相像、類似人的面部和牙齒呢？喬治華盛頓大學的古人類學家伯納德 伍德説：“700 萬年前的原始人應該開始像個原始人，而不是擁有這麼多年後在化石記錄中看到的特徵。”圖邁即使不是我們的祖先，也具有非常重要的價值。因為他打破了人類進化的“係譜”模型，這個模型指出，圖邁的後代是南方古猿，然後是能人、直立人和智人；它假定每次的生物革新 ── 不論是出現兩足特徵、大腦體積變大還是其他 ── 都只發生一次，然後便停留在那裏。
相反，進化將不同的特徵組合集中在原始人身上，然後讓它們消失，直到後來的人種將它們進化。伍德説：“相似的特徵進化了不止一次，這意味着你不能把它們當作金科玉律來證明一塊化石遺傳自另一塊，或者一塊化石具有某個高級特徵，就意味着它是現代人類的直接祖先。人類係譜中的許多分支都還沒有被發現。”
事實上，從 400 萬年前開始，有六種屬於南方古猿的人種來自非洲。南方古猿阿法種的化石(稱為露西)於 1974 年被發現，擁有碩大的頜骨和突出的面部等類人猿特徵，可能為了安全和尋找住所而攀爬到樹上。但他也直立地在草原上行走，這正是現代人類的特點。在 360 萬年前的火山灰中保存着的腳印無聲地見證了身材一大一小的兩個阿法種 ── 女性與配偶或父母與孩子 ── 走過今天的坦桑尼亞平原。
到底是什麼觸發了這一突變，是什麼讓我們開始成為人類，這些難題一直困擾着專家。儘管石頭和骨骼都幫不上忙，基因和大腦已經開始説話了。去年夏天，科學家發現了叫做 HAR1(代表人類加速進化區)的基因，這種基因存在於雞、黑猩猩和人類等動物的身上。從 3.1 億年前(係譜上雞和黑猩猩在這時分為兩支)到 500 萬年前，該基因的 118 個化學“符號”中只有兩個發生了變化。但是，戴維斯加州大學的凱瑟琳 波拉德與同事發表的報告指出，自從人類係譜從黑猩猩分化出來以後，有 18 個化學“符號”在瞬間(相對而言)發生了變化。變化速度如此快，象徵了這種基因在進化過程中不斷使攜帶者具有優勢，也許從南方古猿就開始出現這種情況。
相對於其他器官來説，大腦獲得這些基因優勢的可能性最大。人類懷孕的第七周至第九周期間，HAR1 最活躍，顯然刺激了大腦的發育。而且，在形成人類大腦皮層的六層神經元的細胞中可以找到大量的這種基因。波拉德説：“HAR1 存在於影響皮層的幾何形狀和佈局的神經元中。”它有可能幫助人類祖先的大腦皮層發育出複雜大腦所特有的精細褶皺。
除了使大腦結構更為複雜之外，基因變異也幫助大腦的化學特性進一步發展。2005 年，杜克大學的馬修 羅克曼和同事發現了一種叫做 PDYN 的基因，它於 700 萬年前，就是在人類最古老的直系祖先出現後不久，開始積累變異。這種基因可以控制一種叫做強啡肽原的分子的産生，它就像大腦的上湯一樣，可以根據加入什麼配料而變成一些神經化學物質，為感知、行為和記憶奠定基礎。人類起源館的館長之一羅布 德薩萊説：“化石可以為我們提供許多信息，但是基因組能夠告訴我們是什麼使語言成為可能，是什麼使大腦發育成今天的樣子。”
責編：李星池
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