古生物学意义和人文科学意义的“人—Real Human”,本文主要内容关键词为:意义论文,人文科学论文,古生物学论文,Human论文,Real论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
【编者的话】本刊于2011-2012年连载了中国科学院陈明远和旅美学者、普林斯顿大学金岷彬(B.Jinmin)合作的系列论文“修正史前史三分期学说”,得到国际学术界的关注(参看本刊2012年第4期各国学者的三篇评论文章)。他们的这些论文,即将由山西人民出版社结集出版。从本期始,本刊继续连载他们合作的系列论文“历史考古的新观点”,以做进一步阐述。陈明远和金岷彬提出了“人文科学意义的人—Real Human”即“真人”的新观点,作者试图从系统论的角度,分析“木石复合工具”的发展历程,并用甲骨文金文字源解读与考古学第一手材料相结合的方法,探讨历史真相。此为一家之言,供大家参考和讨论。
历史考古的新观点(之一)
一、引言
长久以来,探索“人类起源”的课题,主要属于“古生物学”领域。其“源信息—第一手资料”的由来和新进展的获取,大多分属于人类古生物学(Human Paleontology)或古人类学(Paleoanthropology)、生物进化论(The biological theory of evolution)以及新起的分子生物学(Molecular Biology)的范畴,诸如:非洲古物遗迹遗址挖掘(动物骨骼化石等)、当地极罕见化石记录与研究报告、远古基因提取与分析、最新高科技年代测定等等。赫胥黎(T.H.Huxley)在1863年出版的《人类在自然界的位置》一书,阐述了动物与人类的关系,确定了人类在动物界的位置,提出“人猿同祖论”,表明人是从古猿进化来的;因而人类起源的研究,主要是根据现生猿类与人类关系的研究和化石猿类与人类(包括现生的和化石的人类)关系的研究而得出的结果。一百五十年来,人类古生物学大致上延续了赫胥黎提出的这一条思路①。
由此,笔者对于“人类起源”的基本概念提出质疑:
究竟什么是“人类”?以及“由什么根据对‘人类’下定义”?
关于“人类”如今存在几种不同的定义,其中主要有两种——
第一种定义来自人类古生物学界,过去主流学者认为:人类是“会制造工具的高级灵长类动物”。1959年,在东非坦桑尼亚的奥杜韦(Olduvai又译为奥杜瓦伊、欧肚白Oldupai)峡谷(Olduvai Gorge),发现距今175万年前的原始砍劈型石器(Choppers),被称为奥杜韦文化(Oldowan);20世纪60年代,又在东非埃塞俄比亚的奥莫(Omo)河谷发现距今250万年前的石质工具,这是迄今出土最早的一个原始石器。多年前《中国大百科全书·生物学卷》所谓“人类有200多万年历史”的说法,依据即在于此②。
到20世纪70年代,科学家开始发现:黑猩猩、大猩猩等也会使用和制造简单工具。珍妮·古道尔(Jane Goodall,1934-)等学者的一系列研究表明,类人猿也能使用自然工具,进而利用天然材料有意识地制造简单的工具③。后来,考古学家还发现了远古猩猩使用石质工具的遗迹,那是远古猩猩用来砸碎坚果的一组石锤。以前关于人科的定义(就是区别于其他人形总科物种的标志),主要是能否制造工具,认为制造工具是人类独有的能力。但这一标准存在许多问题。2007年考古学家在挖掘科特迪瓦的古迹时却发现,四千三百年前非洲大陆上的黑猩猩,也经历了所谓“石器时代”,他们也能利用石锤敲打坚果获取食物。科学家相信,此项发现证明:人类与黑猩猩共同的祖先早在距今几百万年前就已经开始使用石器工具;古人类与黑猩猩也正是在使用石器工具后才出现分化的。如此一系列发现,动摇了上述第一种定义;现在,能否制造和使用简单工具已不是“从猿到人”的分界线④。
第二种定义也来自古生物学界,又有一些学者主张:人是“两足直立行走的高级灵长类动物”。这个修改,把原来不属于人类的南方古猿(俗称南猿)包括了进来。距今350万年至150万年之前,南猿开始用双脚行走。人类历史于是随之延至距今270万年前(一说将近400万年)。1968年美国人类学家皮尔比姆(D.Pilbeam)为人类区别于古猿提出了两个标准:一是以习惯性地直立两足行走作为主要的行动方式;二是牙齿基本上呈现代人的形态。美国古人类学界主流使用的基本就是这一标准,而以直立行走更为重要。这种说法,恐怕也还需要进一步推敲。因为,除“直立行走”以外,南猿的其他性状大都像猿,脑量很小,与类人猿的脑量差不多。南猿的行走方式一直是古人类学家关注争论的焦点之一⑤。
1973年美国学者约翰逊(D.C.Johanson)在埃塞俄比亚阿法地区哈达尔(Hadar)发现了一个膝关节的股骨下端和胫骨上端的两段化石,与猿类相比有明显的进步;1974年约翰逊等又发现了一具人科动物化石,全身骨骼保存达40%,是一个二十岁左右的女性,被称为“露西”(Lucy),代表一个生活在距今300万年前的女性个体,至今仍是保存最完整的早期人类化石。该化石标本对于人类行走演变的研究极为珍贵,这是由于它包括了基本完整的头骨、脊柱、单侧或双侧的髋骨及下肢骨,以及双侧的上肢骨。约翰逊把这些化石定名为“南方古猿阿法种”。露西被估计为身高103cm-126cm,体重约29kg-40kg,具有在地面双足行走的能力。关于露西行走方式的争论主要在:陆地双足行走是否为露西的主要行走方式?或露西是否仍像黑猩猩一样主要在树上生活?当露西在陆地行走时,她是否像现代人一样完全直立或更像现生大猿偶尔双足步行时采用的那种屈膝屈髋的步态?实际上南方古猿恐怕还是“猿”,至多算是“半人半猿”。
此外还有古人所云“裸虫三百六十,人为之长”即认为人是体毛稀疏的动物;等等。
以上属于“生物学意义上的人类”,即“能够直立、劳动(会制造工具)的人类”,这两种生物学的定义,仅出于古生物学界相互冲突的不同学派的观点。
笔者经过长期反复思考,试提出新的观点,认为应该从现代人文科学的角度下定义:“人文科学意义上的人类—Real Human”,即“真人”,就是“掌握有声语言、能够思维、通过语言进行思想交流的高级灵长类动物”。
前述两种所谓“古生物学意义上的人类”,分别着眼点在于体型(直立)、谋生手段(劳动),主要依据非洲骨骼化石、遗传基因等实证;而笔者提出的“人文科学意义上的人类”,即“掌握有声语言、能够思维、通过语言进行思想交流的人类”,着眼点在于:能否进化出人文社会活动和群体组织的能力,也就是不仅根据人类古生物学与分子生物学的化石和基因实证,还要根据语言学(Linguistics)、人体解剖学(Human Anatomy)、史前考古学(Prehistoric Archaeology)等学科的实证,参照现代人的大脑神经系统功能结构,着重语言、思维的因素,认识“人类”之所以称为“人类”的最根本实质。就是说,应该进一步探讨发声器官的形成、语言中枢的状况、大脑的容量与结构功能以及有关语言和思维的遗传基因等。
20世纪的科研成果已表明:只要经过训练,许多动物(如狗、熊)也能直立行走;大猩猩和许多动物(如海獭、鹰、渡鸦等)皆可运用石头、树枝、木棍等制造工具,获取劳动谋生的手段。因此,“能够直立、劳动(会制造工具)”并不是人类独有的特征。
况且,所谓“能人”(能够用石头制造工具者)的脑量仅有637毫升,远不及人类的一半,大脑皮层皱褶很少,没有形成语言中枢,不可能进行理性思维活动;所制造的“砍劈型石器”(Choppers)仅仅是两块石头撞击的粗糙碎块;没有声带(发声器官)、不能运用语言……这样的动物能够称得上是完全的“人类”吗?
只有真正的人类,才能“掌握有声语言、能够思维、通过语言进行思想交流”。
以下尝试进行初步的科学论证。
回顾人类古生物学的成果
多年以来,对于“人类”的定义,主要出自古生物学的分类谱系。
我们知道,生物界主要分类等级是:门(Phylum)、纲(Class)、目(Order)、科(Family)、属(Genus)、种(Species)。种以下还有亚种(Subspecies,缩写Subsp),有时还有一些辅助等级,是在主要分类等级术语前加-超(Super-)、亚(Sub-)等。
迄今,“人类”在生物学分类中的地位是:脊索动物门chordata,哺乳纲mammalia,灵长目primates,人猿亚目anthropoidea,人猿超科(又译为人形总科)hominoidea,人形科hominidae,人属homo,末端的种:homosapiens智人种。
目前,在生物分类学中,“人类”(Home)是个属名(Genus)。人属暂分为三个种(Species):能人(Homo habilis)、直立人(Homo erectus,又称猿人)和智人(Homosapiens)⑥。有些学者还提出一些人属新种名,如鲁道付人、匠人、海德堡人等,但这些新种名并未得到一致认同。
近十年来,人类古生物学即古人类学界的看法是:大概500万年前(一说600万年前、又一说700万年前,几种说法不断变更)在非洲东部,人的系统与猿的系统开始分离。但毕竟缺乏充分足够可靠的实证,所以有关古人类化石亲属的讨论,就显得扑朔迷离。
暂时占主流的意见认为:大约在250万年或200万年前,在东非诞生了最早的“古生物学意义的人类”,欧洲学者称之为“能人”(Homo habilis),但在亚洲迄今尚未发现“能人”。
一般认为,华夏境内迄今所知最早的“古生物学意义的人类”,是元谋猿人(俗称元谋人),其年代约为170万年前,但也有人认为其年代不会超过73万年,甚至更晚⑦。1961年,山西西侯度曾出土一些石器,有研究者认为其年代可能早至180万年前;但对于西侯度的这些石器“从发现之始,就存在不同认识,中外学者怀疑它们是河流撞碰所产生者不乏人在”⑧⑨。
在河北张家口泥河湾盆地,据报道曾发现可能超过200万年的石制品,但其年代同样受到许多人的质疑。此外,对于80年代后期发现的巫山直立人的年代(一说大约200万年前),也有不少人表示怀疑。至于前几年提出的什么“东方人”“中国古猿”等新名称以及“云南是人类发源地”的说法,更是没有什么科学依据的,不能成立⑩。
众所周知,生物学意义上的“人类”是从古猿中分化出来的。原先学术界曾认为印度腊玛古猿(1934年发现Ramapithecus,生活在距今约1400万年到800万年之间)是人类最早的直系祖先,但20世纪70年代以后,利用分子生物学研究人猿分野(DNA差别)的生物钟时间,应晚于500万年或400万年前,腊玛古猿所处的年代过早,所以它并非人类的祖先。腊玛古猿的名称也就被放弃了(11)。
400万年至300万年前,非洲南方古猿(Australopithecus Afarensis)中的纤细型南猿,是最接近人属(Genus→Homo)的古猿,距今350万年至150万年前,这种南猿开始用双脚行走(12)。1992年发现了更完整的早期人科动物的骨架,但直到2009年10月,完整结果才被公布,这具骨架被命名阿尔迪(Aldi),但这些人猿超科(Hominoidea)、人形科(Hominidae)的古猿都应该认为还属于“猿”或“半人”,而不是“人”。然而,在古生物学界的一些国际会议上,关于“人类定义”的几度改变,将南方古猿纳入“人类”的范围,延长了人类历史的记录。20世纪70年代延长到300多万年,90年代延长到400多万年(13)。这样的“人类定义”的来回变更,实在是很难得到世界学术界一致公认,很难达成共识的。
“用工具制造工具”是人的工具行为和猿的工具行为之间的界河,据此将人猿超科的工具行为分成简单和复杂两种类型。粗壮南猿以前的人猿超科成员具有简单工具行为的能力。人类始祖从树栖转变为地栖,他们借助于工具行为开辟新的食物来源(14)。迄今多数人类学家认为,大约700万年前产生最初的人猿超科物种;而最早的石器发现于距今250万年或200万年。在这以前,大约至少450万年没有石器纪录。
在生物分类学的意义上,一般认为人属(Genus→Homo)的最早成员是距今250万年的“能人”(Homo Habilis)意即能制造工具的人种,它的脑量为男700-800毫升,女500-600毫升。从他们的遗址中发现大量的粗糙石器,可以联想“能人”已会用石块敲击兽骨或宰割兽肉。从发掘场地得知:能人曾与不同种类的南方古猿共存于同一场所中,由于他们有各自的生活习性,考古遗址没有战斗的迹象,甚至发现有能人后代与直立人(猿人)共存的纪录,但在亚洲迄今尚未发现能人。经过数十万年的演进,最终直立猿人完全取代了能人,成为“人属”的主流。
20世纪20年代发现的北京猿人和爪哇猿人,年代在60万年至50万年之前。1907年在德国发现的被认为属于直立猿人的海德堡人,生活在70万年至50万年前。而在180万年至70万年前,欧洲没有直立猿人的足迹。
原始人几次从东非向外大迁移?
大约距今200万年前(一说190万年前),直立猿人(Homo Erectus)在非洲出现。有一种说法认为:这时候才是人类与猿类之间的分水岭(15)。一部分直立猿人,大约距今约190万年前(一说180万年前)开始离开东非;它们的化石在非洲、欧洲和亚洲都有发现,直达西太平洋的爪哇等岛(如爪哇猿人和北京猿人)。美国加州大学伯克利分校的地质学家在用改善了的钾氩法技术对爪哇人做了重新测定,得出了180万年至190万年的年龄。这显示,大约非洲直立人出现不久,他们就扩散到了亚洲(16)。直立猿人的起源地看来还是在非洲东部。这是已知早期猿人的首次大迁徙。在东非以外,更早的“能人”尚未发现。关于东亚早期直立猿人及其文化还存在许多问题,少有定论。
根据现有资料,早期直立猿人走出非洲大约是在200万年前开始的。又一说,大约在120万年到80万年前,非洲直立猿人由于气候变化等原因而大规模迁徙。大约距今100万年前,直立猿人遍布非亚欧三大洲,各地的直立猿人也开始独立进化。70万年前,海德堡人(Homo Heidelbergensis)最早在欧洲出现,大约同时或稍晚,即70万年或60万年前亚洲的北京猿人(Peking Man)出现,但后来他们消失了(是否灭绝,学术界看法不一)。
有学者认为,尼安德特人(Homo Nean derthalensis)的远祖在距今50万年至30万年间离开非洲;一说非洲海德堡人(Homo heidelbergensis)先沿着亚洲和非洲交界处(现在为苏伊士运河,以前是相连的)走向欧亚大陆,又从白令海峡走向美洲(白令海峡由于靠近北冰洋冬天会封冻)。这次迁徙大约发生在10万年前,而10万年的时光已经足以让人类进化出不同的肤色、毛发了。现在还有假说认为:非洲人曾经三次或四次走出非洲,或者说人类是从四个地方分别开始进化的。而直立猿人阶段持续到20万年前,才开始现代人(智人)阶段。
现代人(Modern Human,或称“新人”)的直系祖先,则是大约在距今10万年至5万年前离开非洲,逐步向世界各地扩散(17)。
直立猿人从非洲向欧洲的迁移时间,仍然存在疑惑。1994-1996年在西班牙的格兰·多利纳(Gran Dolina)遗址出土了代表六个个体的八十件人类化石标本,年代测定数据大于距今78万年。这批材料兼有直立猿人和智人的特点,尤其具有非洲匠人(Homo Ergaster,有时被分类为直立猿人的亚种)的一些特点,被认为是欧洲最早的人类代表。研究者将其命名为人属先驱种,将其放在海德堡种和智人共同祖先的位置上,又将海德堡种改订为尼安德特人的直系祖先,同属一条旁支。
2002-2006年,美国圣路易斯华盛顿大学的坦普莱顿教授(Alan Templeton)根据基因技术的新发现,认为古人类曾经三次“走出非洲”(而不是两次);坦普莱顿及其他研究人员重点比较了十个根据遗传特征划分的区域(后扩大到二十五个地区)的人的普通染色体、性染色体、线粒体DNA分析结果显示,在190万年前早期直立猿人第一次“走出非洲”,后来,远古智人(Archaic Homo Sapiens,简称古人)在84万年至42万年前又一次向外迁徙;最后又于15万年至8万年前(简称新人)再次大规模走出非洲(18)。
直立猿人在非洲起源后可能辐射出许多不同的物种扩散到亚洲、中东和欧洲,这种扩散很可能并非单一的事件。究竟是直立猿人出现于非洲然后走出非洲,还是能人走出非洲后才演化出各地的直立猿人?目前还有不同的看法。
直立猿人大迁徙过程的许多问题,仍无定论,有待寻求更多的人类古生物化石证据和分子生物学的基因分析结果。
直立猿人从东非向外大迁移究竟有多少次?
每一次、每一批的具体情况究竟怎样?每一次大迁徙的直立猿人都带有同样的基因吗?
此后,非洲人种与欧洲、亚洲人种究竟如何互相交融,繁衍后代?
迄今众说纷纭。
此外还有一些疑团迄今未见合理的解释,就是直立猿人从东非向外大迁移以后,那些留在非洲本土的非洲人,他们又是如何进化的?为什么那些后裔更长时期还处于蒙昧和野蛮的部落状态?……
直立猿人会用火与制造工具,但不会说话
当直立人(Homo Erectus,又称猿人)出现时,人类史经历了漫长岁月,这时人类懂得用火,也能直立奔跑,会使用木质和石质工具采集食物和狩猎。从解剖学观点看来,猿人虽然躯体结构类似现代人(Modern Human),但还没有进化出真正的发声器官(喉、口腔、声带等),无法发出清晰的语音;跟躯体相比,他们的大脑显得很小,并不发达。
英国《新科学家》网站载文:美国佛罗里达大西洋大学人类学家罗伯特·麦卡锡(Robert McCarthy)负责的科研小组,以法国出土的5万年前尼安德特人(Homo Nean derthalensis)化石为模版,构建发声器官模型,用电脑合成器模拟出他们的元音“e”的发音,模拟结果发现,尼安德特人的发音中没有“长元音”。总之,尼安德特人的发音和现代人有很大差异,他们无法区分长元音和短元音,而这是现代语言的基础(19)。
学者估计直立猿人只有通过手势、表情、低声或高声呼喊等方式进行信息交流,并不比黑猩猩或其他禽兽高明多少。古人类学家认为,猿人来回迁徙不定,巢居或穴居,居无定所;一个部落大约有几十或上百人的成年雄雌猿人和幼儿,当他们寻找食物时,可能分成若干小组。
出土文物表明,北京猿人在大约距今70万年至20万年的漫长时期内陆续居住于周口店地区,过着以野外采集为主、狩猎为辅的生活。其早期距今约70万年至40万年,中期距今约40万年至30万年,晚期距今约30万年至20万年;在这几十万年之间,北京猿人的生活习性、状态尚无很明显的变化。北京猿人用简单的石器、棍棒和尖木打猎。因此,我们只能认为,以北京猿人为代表的“直立猿人”(Homo Erectus)使用的工具为“木石并用”,但是还没有抽象思维能力、没能设计和制造出“木-石复合工具”。
1955年,裴文中先生对当时中国发现的旧石器做了全面总结,在谈到北京猿人文化时,他说:“北京猿人是开始使用石器的人类。使用的石片没有定型……总观中国猿人使用的石器,只采用了本地出产的原料(如石英、绿砂岩等);无论打石片或打砾石,没有一定的严格的方式方法,更由于技术的不熟练,也不能打成一定的形状。使用的时候,不作第二步加工,只是任选一片,即行使用。因之,石器的形状一致性很差,不能分别成有意义的类型。这就是中国猿人使用石器的特点,也代表了人类使用石器的最初阶段。”(20)
就是说,距今70万年至20万年的漫长时期内,中国猿人的文化进展非常缓慢。
夏娃-亚当假说—mtDNA和Y-DNA
现代分子生物学技术的应用,为研究人类的源与流开拓了新的思路。分子演化和分化的特征,能使我们认识“种”之间的时空变化。
长期以来,化石形态的对比研究是古人类学研究的主要手段。近年来,新兴的分子生物学技术为古人类学发展注入了新的活力。不过,相关研究主要围绕现生人群的遗传变异研究进行溯源推导,从古人类化石上提取DNA进行测序分析则具有极大的难度。
分子人类学研究证明:现代人类有共同的祖先,东非黑人是全世界的祖先人群(21)。
1987年,英国《自然》(Nature)周刊上刊登了美国加州大学伯克利分校三位分子生物学家卡恩(R.L.Cann)、斯通金(M.Stoneking)和威尔逊(A.C.Wilson)的《线粒体DNA与人类进化》(Mitochondrial DNA and human evolution)一文,他们选择了其祖先来自非洲、欧洲、亚洲、中东以及巴布亚新几内亚和澳大利亚土著共一百四十七名妇女,从她们生产后婴儿的胎盘细胞中成功地提取出mtDNA,对其序列进行了分析,根据分析结果绘制出一个系统树。由此推算,所测定的婴儿mtDNA可以将所有现代人最后追溯到大约29万年至14万年,平均约20万年前生活在东非的妇女。她就是如今地球上各角落的人类共同的“祖母”(22)。
其后,又根据mtDNA发生突变的速率,计算出东非人群分化出世界其他人群的大致时间,为大约18万年-9万年,平均约13万年前。认为在大约13万年前,这个“祖母”的一群后裔离开了他们的家园东非,向世界各地迁徙扩散,并逐渐取代了当地直立人的后裔早期智人,从此在世界各地定居下来,逐渐演化发展成我们现代人(Modern Human)。这就是“夏娃假说”(23)。
1997年7月,美国《科学》(Science)周刊发表了一篇文章,引起学术界震惊。德国慕尼黑大学的分子生物学家克林斯(M.Krings)等人,对距今约6万年的尼安德特人化石,进行了mtDNA的抽提和PCR扩增,并对提取出的DNA进行了测序。发现尼安德特人的mtDNA序列中,有十二个片断与现代人类的完全不同,尼安德特人的mtDNA处在现代人类的变异范围之外,推算得出的分化时间大于30万年。而历史上尼安德特人和现代人的并存历史在10万年以内,如果这两个人种之间有直接传承关系,其差异应该不超过10万年。由此推测,尼安德特人不可能是现代人类的直系祖先,他们没有将其血缘遗传给现代人类,只成为人类演化史上的一个旁支。这一研究被认为支持“现代人起源于非洲的假说”(24)。
这一发现曾被评为1997年世界十大科技成就之一。其后,又有科学家成功地从出土于高加索和克罗地亚的尼安德特人化石中提取了mtDNA序列,同样得出尼安德特人与现代人缺乏遗传联系的结论。
DNA大部分存在于生物体细胞的细胞核内,此外,男性线粒体位于精子的尾部。受精时,精子只有头部进入卵子的体内,尾部自然脱落,因此,子女的mtDNA只来源于母亲,呈现随母系遗传的方式。而父系遗传的最典型代表则是存在于男性精子细胞核中的Y-染色体(Y-DNA),卵子没有Y染色体。亦即mtDNA只在母亲和子女之间传递,呈严格的母系遗传;Y-DNA只在父亲和儿子之间传递,呈严格的父系遗传。
2000年美国斯坦福大学昂德希尔(P.A.Underhill)等利用变性高效液相层析技术,分析得到218个Y染色体非重组区位点构成的131个单倍型,对全球1062个具有代表性的男性个体进行研究,同样根据分析结果绘制出一个系统树。Y-DNA系统树所展示的结果与mtDNA系统树的结果非常相似。欧亚现代人群都起源于东非,而美洲和澳洲现代人群又都起源于亚洲人群。这就是跟“夏娃假说”相互印证的“亚当假说”。同样根据Y-DNA发生突变的速率,计算出非洲人群分化出世界其他人群的大致时间在14万年至4万年,平均约6万年前(25)。
分子人类学家通过对世界各地区现代人群线粒体DNA(mtDNA)和Y染色体(Y-DNA)的研究,认为解剖学上具有现代特征的人类(Anatomically Modern Human,简称AMH)在大约13万年至6万年前(mtDNA为18万年至9万年前,平均约13万年前;Y-DNA为14万年至4万年前,平均为6万年前)即已在非洲完成,然后分批多次走出非洲向世界各地扩散,最终形成现在生活在地球上的各形各色的人群。而原来生活在当地的土著居民直立猿人和早期智人的后裔均已陆续绝灭。亦即具有进步的现代特征的人群从东非迁移到世界各地,取代了当地的原直立人的后裔早期智人,而成为地球上现代各色人种的直接祖先。这个理论也被称为“夏娃-亚当假说”或“取代说”。
东亚现代人的起源与迁徙
1998年褚嘉祐(中国医学科学院医学生物学研究所前任所长)等十四位中国学者在《美国科学院学报》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United Sates of America,PNAS)上发表的一篇文章也支持现代人起源于非洲的观点。他们利用30个常染色体微卫星位点(由2-6个碱基重复单位构成的DNA序列),分析了包括中国汉族和少数民族的南北人群在内的28个东亚人群的遗传结构,结果支持现代中国人也起源于非洲的假说。并且认为现代中国人群是由东南亚进入中国大陆,而非通过中亚移民过来的。但是由于样本量较少、群体代表性不强,且微卫星位点突变率较高,对追溯久远事件有一定局限性等原因,褚嘉祐等人的工作对证明“东亚人群起源于非洲”的观点还不十分令人信服(26)。
1999年,宿兵等人对中国各省区的汉族和少数民族,以及东北亚、东南亚、非洲、美洲和大洋洲总共925个个体的不同人群,利用19个Y-SNP(Y染色体单核苷酸多态位点)构成的一组Y染色体单倍型,系统地研究了包括中国各人群在内的现代东亚人的起源和迁徙(27)。结果显示包括中国各人群在内的所有现代东亚人群的Y-SNP单倍型均来自较晚发生的突变,而更早的类型仅存在于非洲。因此他们认为,现代东亚人全部来自于非洲的某个古代类型。而且,东亚人群的迁徙是从东南亚进入到中国的南方,再向北迁移逐渐扩散到中国各地区及东北亚,并有可能完全取代了生活在当地的原土著居民,而成为该地区的新居民。
2001年,柯越海等人对来自中国各地区一万两千份男性随机样本进行了M89、M130和YAP三个Y染色体单倍型的分型研究。所选择的三个Y染色体非重组区的突变型M89、M130和YAP均来自另一个Y染色体单倍型M168。M168突变型是人类走出非洲并扩散到非洲以外其他地区的代表性突变位点,它是所有非洲以外人群Y染色体的最近的共同祖先,所以M168是现代人类单一起源于非洲的最直接证据,在除非洲以外的其他地区没有发现一例个体具有比M168更古老的突变型(28)。该项研究结果显示万份样品无一例外具有M89、M130和YAP三种突变型之一,并没有发现个体携带有以上三种Y-SNP突变型之外的类型,也没有发现同时具有M89、M130和YAP突变中任意两个以上突变的个体,这一结果与非洲以外的世界其他地区的基因型分型结果是一致的。在所检测的所有中国一万两千份样品中全部都携带有来自非洲的M168突变型的“遗传痕迹”,因此他们认为,Y染色体的证据并不支持中国现代人独立起源的假说,而支持包括中国人在内的东亚现代人起源于非洲的假说(29)。
其后,又有一些遗传学研究,特别是通过对Y染色体、线粒体DNA、常染色体及单核苷酸多态性等多种遗传标记和分型手段对东亚人群的广泛研究,都证明东亚现代人具有共同的非洲起源特征。通过对Y-DNA单倍型的变异速率推算出大致在距今约6万年至1.8万年前,最早的一批走出非洲的现代人经由东南亚地区最先进入东亚的南方,随着东亚冰川期的结束,逐渐北上扩散至东亚大陆,而另外一支则沿着东南沿海从东南亚大陆向东逐渐进入太平洋群岛。
“取代说”和“分别进化说”
关于“现代人的起源”,多年来一直流行两种观点:“取代说”(即“非洲一地起源说”)和“分别进化说”(即“多地区独立起源说”)。
“非洲一地起源说”即“取代说”认为,直立猿人走出非洲以后,除了非洲本土以外,在亚洲和欧洲的直立猿人,都没有直接进化成为现代人,他们由于各种原因灭绝了。我们这些“现代人”共同的祖先是在约20万年以前诞生在非洲、然后再次迁徙到世界各地,取代了当地的直立猿人。
“多地区起源说”即“分别进化说”认为,大概距今200万年至100万年之前,从非洲起源走出非洲的直立猿人,在世界各地(其中包括欧洲、亚洲,甚至澳大利亚)各自独立进化,分别成为了现代人;也就是说:200万年至100万年前的分布在各地的直立猿人是现在各大洲现代人(Modern Human)的直系祖先。
“非洲一地起源说”和“多地区起源说”这两个主要观点的争论持续了二十多年,迄今仍未能达到共识;此后,又衍生出一些新的“二元论”观点,如:“多地区起源并存在广泛的基因交流”和“非洲起源假说不排除当地独立起源的贡献”即“杂交说”等。
虽然诸多分子人类学研究支持“非洲一地起源说”,但一些人类化石的研究,特别是中国古人类化石和旧石器考古文化的研究者(以吴新智院士为代表)却执不同看法,他们提出证据认为:20万年以前从非洲迁徙而来的现代人群,并没有在群体上完全取代当地土著居民,当地直立猿人也可能有基因遗传下来。
2005年,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所吴新智院士发表长文,对于“中国现代人起源问题”和相关的分子生物学研究成果提出了全面质疑。他指出:自从1987年创导“现代人完全出自非洲”以来,“取代说”或“夏娃说”(非洲一地起源说)在国际学术界和公众舆论中以压倒优势风行了十多年,但是在中国的学术界和大众媒体中却没有产生很大的影响。他介绍了“与中国现代人起源有直接和间接关系的几篇分子生物学论述”,结合中国的人类化石、旧石器、古哺乳动物学和亚洲西部的旧石器以及分子生物学研究的新资料,论证了“根据Y染色体一些基因的分析认为中国的古老人类被来自非洲的现代人完全替代的推论”不能成立(30)。
吴新智提出辩驳的一些主要论据是:
(1)“取代说”在分子生物学报告中所述“中国在距今5万年至10万年前没有人类存在(即灭绝)”的说法,与事实不符。如2001年报道广西柳州咐前洞遗址6.5万年至13万年前;2002年报道浙江桐庐遗址5万年至10万年前;河南郑州织机洞遗址7.9万年前;长江三峡库区丰都井水湾旧石器遗址7.7万年至8万年前;萨拉乌苏地区古人类化石出土地层从3.5万年至12.5万年不等。“从这5个地点的经纬度可以看出,这些证据表明有人类存在的地区纵横跨度相当广阔”。
(2)中国人类化石的形态不存在“中断”,这就支持中国古人类以连续进化为主并且与外界有少量杂交的假说,从而也支持“现代人起源的多地区进化说”。基于各方面的证据,中国人类进化模式被概括为“连续进化,附带杂交”。
(3)非洲和欧洲旧石器的发展过程是,在250万年前开始实行第一模式技术,大约100万年后,陆续经过第二模式、第三模式、第四模式等。而中国的旧石器则是以第一模式贯彻始终,绝大多数地点的制造技术都属于第一模式,只是间或出现很少的体现其他技术模式文化的石器组合,因此中国的旧石器发展传统与西方明显不同,即以连续发展为主,附带有少量与境外的文化交流。这是中国古人类“连续进化附带杂交”的强有力的间接证据。
20万年以前经过漫长跋涉由东非迁徙到世界各地的现代人群,是完全取代了生活在东亚大陆上的原土著居民成为东亚地区的新居民,还是与当地的土著居民有着某些程度的融合,两者共同对“现代人”具有遗传贡献?
这个问题也令许多科学家产生浓厚的兴趣。
在上述实验的基础上,扩大东亚地区的样本量,来看这些当地土著居民的可能贡献率或“不完全取代”的可能性有多少?这些遗留下来的基因,又可能保留在现代哪些人群中?
看来这一争论还将继续下去。诚然,“实践是检验真理的唯一标准”可以是“公说公理、婆说婆理”,但如何看待“实践—实验结果”的理性分析、逻辑思维也是必不可少的;况且,“实践—实验结果”还是不断反复的复杂过程。笔者坚信通过多学科多角度的共力与交流、不断反复的辩驳与实证过程,最终会寻找到一个契合点。尽管“人类起源”的难题,可能比想象的要复杂得多。
北京“田园洞人”提供的新证据
北京周口店田园洞人,是迄今在欧亚大陆东部的解剖学意义上的现代人(Anatomically Modern Human,简称AMH);从化石本身所测得的时代最早,或称之为“晚期智人”(又称新人)。田园洞遗址发现于2001年,地处北京市房山区,距离著名的周口店北京猿人遗址约6公里。
2007年对田园洞人骨骼化石进行放射性碳“C14定年法”分析后表明,田园洞人的生活年代距今约4.2万年至3.85万年,比发现地点相近的山顶洞人早1万多年,是迄今欧亚大陆东部已发现为最早的现代人类遗骸(31)。
由我国科学家带领的国际团队,成功提取到田园洞人的核DNA和线粒体mtDNA。此次对田园洞人的DNA分析样品取自一块腿骨。样品前处理和DNA提取、扩增工作在中国进行,测序和分析工作在德国完成。研究人员成功提取到该人体的核DNA和线粒体mtDNA。为将古人类DNA与大量来自土壤细菌的DNA相区别和分离,该研究进行了新技术的尝试并获得突破,将含量仅占0.03%的人类DNA成功辨识提纯出来,从而使田园洞人成为第一例被获取核DNA的早期现代人(32)。
分析表明,田园洞人只携带着少量古老型人类——尼安德特人和丹尼索瓦(Denisovan)人的DNA(33),更多表现的是早期现代人的基因特征,且与当今亚洲人和美洲土著人(蒙古人种)有着密切的血缘关系,而与现代欧洲人(欧罗巴人种)的祖先在遗传上已经分开,分属不同的人群。
DNA分析表明,北京房山田园洞人可能是中国现代人的直系祖先(34)。
人文科学意义上的“人”
以上所述“人类”这个属于直立猿人和能人,只是古生物学分类意义上的“人”。古生物学意义上的“人”,最主要的特征有两点:能够直立行走、能够制造和使用工具。
但是我们要讨论的,是人文科学意义上的“人”。
人文科学意义上的“人”,最主要的特征是什么?笔者认为,“人文科学意义上的人类——真人”,即“掌握有声语言、能够思维、通过语言进行思想交流的高级灵长类动物”。也就是说,不仅在生理学的进化上,而且在心理学、语言学的进化上,都达到了生物进化的最高阶段。
智人时期的语言演化过程
如上所述,直立猿人(典型代表为北京猿人)还没有进化出真正的发声器官,无法发出明显的语音。直立人只有(比黑猩猩并没有进步多少)通过手势、体态、表情、唧咕声和尖叫等进行信息和符号的交流。由此,直立人(猿人)的思维能力并不强;大脑皮层皱褶很少,没有形成语言中枢。只有到了距今大约20万年至10万年前的智人时期,才在生理上和心理上,逐步向近似于现代人的语音系统和思维能力发展;而逐步进化成为地球主宰力量的,是直立猿人的后裔——晚期智人,即“新人或现代人”(Modern Humans)。
早期智人(The early homo sapiens)亦称“古人”,最原始的早期智人为尼安德特人(Homo Neanderthalensis),因发现于德国的尼安德特河流域的一个山洞而得名,从头骨可以看到他们仍有很多原始的特征:眉脊发达、前额较为倾斜、枕部突出、鼻部宽大、颌骨前突等,就脑容量而言,有超越1300毫升的纪录,甚至大于现代人,其他骨骼和现代人已大致相似。尼安德特人多在洞穴中居住,伴以大量的石器制品、薄石片、骨针、动物化石和用火痕迹等,他们可能开始穴居或半穴居生活,以火取暖和以火驱逐野兽,能用兽皮制衣蔽体等;尼安德特人发明了葬仪,年长的成员会将生活经验传授给后代,人类文明开始有了最初的萌芽。尼安德特人在漫长的岁月中由盛至衰,始终使用固有工具而不思改进技术,没有木-石复合工具的概念,大约3万年前被晚期智人(又称现代人)取代。然而是否灭绝?学术界看法不一(35)。
2010年5月7日,由德国科学家领衔,包括美国、英国、克罗地亚、俄罗斯、西班牙、爱尔兰、中国等国科学家合作在美国《科学》杂志上发表了长篇论文,证实了尼安德特人与现代型人类的祖先之间存在基因交流。
晚期智人,又称“解剖学意义上的现代人”(Anatomically modern humans),是人类生理学演化的一个阶段。晚期智人在生理解剖学特征上、心理学语言学特征上,跟现代人已没有明显差异。直到这个时期,晚期智人才在发音器官和思维能力两方面,具备了创立有声语言的充分必要条件。
恩格斯主张:“语言和劳动一起,成了两个最主要的推动力,在它们的影响下,猿的脑髓就逐渐地变成人的脑髓;后者和前者虽然十分相似,但是就大小和完善的程度来说,远远超过前者。”“这些正在形成中的人已经到了彼此间有些什么非说不可的地步了……语言是从劳动中并和劳动一起产生的,这是唯一正确的解释。”(36)
恩格斯认为,古猿从树居下来以后,为获取食物和防御敌害,双手越来越多地使用天然工具,而双脚则经常直立行走。这样,手变得自由了,能够不断地获得新的技巧,而这样获得的灵活性便遗传下来,一代一代地增加着。手脚分工和直立行走,又使其他器官发生一系列变化。在劳动中,社会成员必须经常地交流思想以加强合作,这种需要使猿的喉头及口部器官发生变化,导致语言的产生。在语言和劳动的推动下,猿的脑髓就变成人的脑髓。因此,劳动是古猿转变到人的决定因素。
问题在于:(1)猿的发声器官变化,导致语言的产生,这个过程需要多久?如何变化?(2)猿的脑髓发展为人的脑髓,大脑语言中枢是如何形成的?这个过程又需要多久?又如何变化?恩格斯由于时代的局限性,他没有能够看到劳动(制造工具)和有声语言两者之间相隔几百万年的差距。
语言的起源是一个有高度争议性的难题,过去由于欠缺实证,且容易流于玄想和空谈,如所谓“拟声说”“感叹说”“契约说”“手势说”等,不一而足,但多出于猜测臆想,缺乏实证。所以,巴黎语言学会于1866年甚至明令禁止讨论此问题:“本会不接受任何关于‘语言起源’的报告。”认为严肃的学者不应涉足于此。这一禁令对西方学界产生的影响一直延续到20世纪末(37)。
21世纪到来以后,越来越多的语言学家、神经科学家、考古学家、心理学家、人类学家等都开始尝试应用各种新方法来探究这一“科学界最难的问题”(38)。
由于语言的起源处于人类史前史的非常早期,因而其发展过程未能留下直接的历史遗迹,同时如今也没有发现可与之相比较的发展过程。尽管如此,民族学研究了现存的一些手语(如尼加拉瓜手语)可能让我们看到语言发展中必定出现的阶段与过程(39)。
另一种研究方法是通过观察、分析早期人类化石,以期找到适应语言使用的生理结构变化的踪迹。有人研究了50万年至20万年前的北京猿人头骨化石,分析了北京猿人的生活情况,推测那时人类是否已有语言。可是发现那时猿人脑沟左半球(言语区)还不甚发达。再根据化石把猿人的声道器官复制出来,用电脑计算程序来测试这种声道的发音能力,结果发现20万年前的猿人连后来人类语言中普遍存在的a、i、u都发不清楚;还有学者根据5万年前尼安德特人的化石,构建发声器官模型,发现尼安德特人的发音中缺乏“长元音”。据此判断:北京猿人和尼安德特人都还没有产生语言(40)。
对一些已灭绝人类的DNA的检测中,能否找到与语言功能有关的基因(如Fox P2),或许也能为我们提供许多信息(41)。
还有一种考古学方法,是去寻找象征行为(如重复的仪式活动)所留下的考古学遗迹,比如画在人体上的颜料;同时,从理论上论证由象征行为到语言的逻辑关系(42)。
“行为现代性”是语言产生的必要条件
人类起源研究开始于欧洲,欧洲旧石器时代晚期的考古记录,一直被当作早期行为和非欧洲人的对比标准。最早发现木-石复合工具的过硬证据,是在25万年至6000年之前的东非。在旧石器时代晚期(4.5万年至1.2万年前),欧洲首次出现了智人化石和复杂的石器工具技术,还有雕凿的骨制工具、复杂的投射武器——投枪、弓箭等,先进的用火技术、洞穴艺术、珠链和其他个人装饰品。类似的行为普遍存在,与现代人类逐步接近,因此考古学家将这些行为作为人类“行为现代性”(Behavioral Modernity)的证据。
真正的现代人行为,其中最重要的是认知行为,而最有代表性的就是象征符号。早期的象征符号包括两种:身体的装饰品(如穿孔贝壳、身体彩绘等)以及居住环境的装饰品。这些装饰品的出现,表明人类对于世界的认知已经发生了本质变化。这些符号的重要意义,它们的象征意义,即附加在符号上的人的思维。
象征符号的出现,说明人类已有能力将这些意象在大脑里重新组合,这就意味着人类已经在头脑中有了自己所认知的世界,就构成了人类思想的最基本的要素之一,开始进行抽象的思考。
多年来,人类学家以“行为现代性”为标准,将早期的“古代”非洲人和亚洲人和旧石器时代晚期智人进行对比,来解释二者之间在“人类革命”中的差异。“人类革命”指的是人类从生理到行为上的根本性改变。
20万年到10万年前的东非和南亚智人化石,并不能充分证明他们的行为具有现代性。人类学家一致认为:早期智人的行为仍与现代人类有差距。
语言的演化及其所需的解剖学上的先决条件,一直要等到“行为现代性”在15万年至5万年前才完全出现。一般都认同:南猿与类人猿的交流方式并无显著区别,当时尚无“语言”可言。有一些学者认为能人就已经有了原始的类语言系统,另一些则认为到海德堡人(60万年前)时才有原始符号交流,而到10万年前的新智人阶段语言才开始发展。
20万年至12万年前发现的古人类化石,与现代人的解剖结构已很相似。
伯克利加州大学的语言学家约翰娜·尼科尔斯(Johanna Nichols)则使用了统计学方法来估计:形成今天现代语言的分布与多样性需要花费多长时间。她认为有声语言的出现至少在10万年之前(43)。
这一结果也得到其他遗传学、考古学、古生物学等证据支持。有学者认为,最早的语言出现于中石器时代撒哈拉以南非洲某处,大约在智人出现时(44)。
语言学家公认:现在已不存在“原始”语言,所有现代人类所说的语言都有着差别不大的复杂性与表达能力(45)。
人脑的独特基因——LAMC3
美国麻省理工学院2011年4月13日出版的《技术评论》(MIT Technology Review)杂志报道,两个迄今最完整的人脑基因图谱已经绘制成功,该图谱是由微软公司艾伦脑科学研究所绘制完成的,无疑将为大脑和语言的深入研究提供重要的数据(46)。
大多数古人类学家相信,脑量的扩大和脑结构的发展是在直立行走之后。距今300多万年的南方古猿“露西”化石虽然已能直立行走,但其脑量仍是像猿那样大小,仅在450-530毫升之间,与现代类人猿的脑量(平均为415毫升)差不多(47)。
能人(坦桑尼亚的奥杜韦人Oldowan)生活在大概200万年前,他们的大脑容量比南方古猿大,但仍然只有人类的一半,脑容量估计在590-710毫升之间。平均脑量637毫升。
直立猿人的脑子已经明显增大,早期成员的脑量就已经达到800毫升左右,晚期成员则上升为1000毫升左右。根据采自爪哇、中国以及非洲的直立猿人的14个颅骨,测出的平均脑量是941毫升,其中最小脑量为750毫升;爪哇人(印度尼西亚西爪哇)脑量1059毫升,北京猿人脑量1075毫升(48)。大脑皮层皱褶不多,脑沟左半球(语言中枢)还不甚发达;因此,直立猿人不具备“有声语言”产生的必要条件。
现代智人的平均脑量为1350-1400毫升。尼安德特人(Homo Neanderthalensis,距今大约20万年至3万年)脑量1350毫升;与直立人相比,头骨比较平滑和圆隆颅骨厚度减小;面部(从眉脊向下到下齿列部分)向前突出的程度与直立人相似。
晚期智人(新人)约出现于20万年前,由早期智人演化而来。目前已知年代最为久远的晚期智人遗存,是1960年代在埃塞俄比亚南部奥莫河谷发现的人类化石,包括两块破碎头骨及手、腿骨等,距今约19.5万年。这时,才初步具备“有声语言”产生的必要条件。
克罗马农人(Cro-Magnon man)脑量基本与现代人相同,达到1400毫升。
运用分子生物学技术,科学家找到了与人脑发育有关的独特基因——层粘连蛋白γ3(LAMC3),这种基因会决定人大脑皮质的特征。美国耶鲁大学和土耳其科学家携手对一名大脑缺乏明显褶皱的土耳其病人进行研究后得到了上述发现。耶鲁大学医学院的穆拉特·居内尔教授在《自然·遗传学》杂志上表示,揭示出这种基因在人脑发育过程中的基本作用能让我们更好地理解大脑皮质。
大脑皮质是大脑内的褶皱,掌控了人类的感情、本能与短期记忆等。脑部褶皱是为了增加大脑皮质的表面积,也让复杂的思想和推理不需要占用大脑内的太多空间。新研究表明,LAMC3基因可能是这个创造过程的关键。科学家对LAMC3基因进行了分析,结果表明,这个基因在胚胎阶段就被表达,胚胎阶段对树突的形成至关重要,而树突会形成突触,将大脑内的神经元联系起来(49)。
跟语言有关的基因Fox P2
语言的生理机制,是生理语言学的核心议题。最近该领域的前沿成果之一,就是探讨Fox P2(Forkhead box P2)与人类语言能力的关系。
进行口语交流,是人类区别于其他动物的最显著特征。一些科学家曾成功地训练黑猩猩使用复杂的手势或辅助工具进行信息交流,但无论怎样训练,这些“人类的远亲”始终只能发出少数几个音,而缺乏口语能力。
那么,人类是从何时开始掌握有声语言?最新科研成果揭示:人类拥有独特的语言基因——Fox P2基因。语言源于Fox P2基因的变异,改变了相关蛋白质的形态,变异基因赋予人类祖先更高水平的控制口腔和咽喉肌肉的能力,为有声语言打下基础。
Fox P2基因存在于所有哺乳动物,而该基因的变异使人类能够区别于黑猩猩。科学家发现,Fox P2基因关键片段上共有715个分子,而黑猩猩只有2个分子。科学家们指出,这种变异正好发生在20万年前解剖学意义上的晚期智人(真人)出现时。
Fox P2基因,是牛津大学及伦敦儿童健康中心研究组发现的第一个与人类语言能力有关的基因。
2001年以来的现代分子生物学技术,证明了Fox家族中的一个基因Fox P2控制了语言能力的发展。在人类体内,Fox P2基因位于第七对染色体上。结构基因组分析与语言进化比较研究相结合,发现第七对染色体Fox P2的移位突变,呈显性遗传,且对人类有声语言的发展起了关键性作用。
对比检查了人类和黑猩猩、恒河猕猴及鼠类后发现,人类在20万年的进化中,因Fox P2基因序列的两个碱基对发生了变化,于是可以说话、能产生清晰的语言。一系列重复实验证实了:Fox P2基因,即叉头框P2基因,是跟语言功能发育有关的基因(50)。
语言能力需要有语言基因遗传。2001年,有学者把Fox P2基因认定为跟语言相关的重要基因,负责说话时的词汇组织。这个基因还有很多其他功能,如调节心脏跳动、控制语速,还有大脑的相关功能等。2002年,有学者认定这个Fox P2基因对于人类形成语言能力至关重要。约在10万年至1万年以前,Fox P2基因已经形成。一些关于10万年以前的古人类的研究认为,大约在30万年前,人体发声器官的解剖构造已基本可适于说话,而大约在10万年至7万年前,相应的神经系统也已形成。这样,一旦Fox P2基因激活,人就得到了语言能力(以上年代的估计尚在探讨中,各家说法不一。)。
2005年,Scharff等人在各发育阶段检查鸟的脑中Fox P2的表达水平,发现其在各脑区的分布表达与人胚胎脑一致,包括同种细胞如纹状体内侧的棘神经元等。而鸣禽和人类的Fox P2的DNA结合区氨基酸序列是一致的。从而在基因水平上将鸟鸣与人类语言联系起来。
这一研究也就说明了:为什么有些鸟类(如八哥、鹦鹉)有能力模仿人类说话(51)。
主要由于Fox P2基因的变异,导致人类走上一条与其他所有生物不同的进化路径,并由此独具说话能力——现代人类的共同的祖先,来源于非洲东部在大约6万年前的某个部落,染色体上Fox P2基因产生了变异,于是人的大脑产生了语言和抽象思维系统,这个Fox P2基因突变是猿人变成人类的一个飞跃,从此人类学会了使用抽象思维和符号解决问题,并有了复杂的语言(52)。
到2009年,发现尼安德特人的基因中存在Fox P2这种与语言有关的基因,遗传学家们开始相信尼安德特人与现代人有基因交流。2010年5月美国(Science)杂志发表一篇非常重要的研究报告:尼安德特人基因组序列草图(53),明确指出尼安德特人与现代人之间有Fox P2基因交流。
基因Fox P2与大脑语言中枢结构有何辩证关系?这又引起争论。一些科学家反对过多地强调Fox P2基因对大脑进化的作用;而有些科学家认为,Fox P2是目前发现的第一个跟语言有关的基因,现在还不知道其他基因在语言发展中所起的作用,更不清楚基因之间的相互作用,可能还有很多的类似Fox P2这样与人类语言能力相关的基因,有待继续探索。
专家们认为,最终人们需要懂得语言基因如何通过大脑语言中枢的结构,导致语言产生。这一工作刚刚开始。
再来看发声器官“咽(Pharynx)与喉(Larynx)”的进化。除了成年人以外,所有哺乳动物都在头颈高处有一个喉(Larynx),在呼吸时锁住鼻腔后部进行吞咽,但限制了发声能力。幼儿喉的位置仍在头颈高处,一岁以后喉的位置下降,最后停留在第四颈椎和第七颈椎之间,而声带上方的咽(Pharynx)调节语音,由此才可说话。近年科学家测试了所能找到的完整头骨化石,发现400万年至100万年前的南方古猿颅底较平、喉较高;而距今100万年前的直立猿人的颅底微弯、喉较低,此后各阶段古人的颅底更弯、喉更低,仅仅到大约30万年之前智人的颅底足够弯、喉也最低,可控制咽与喉的位置。这也说明了,智人才开始具备了初步的说话能力(54)。
21世纪学术界发现:人类进化到有语言能力是在约25万年至10万年前,进化到有声语言是在约10万年至5万年前(大致如此)。此后语言和人的智力仍在不断发展中。
结束语
综上所述,人类古生物学认为:大概500万年前(一说600万年前,又一说700万年前)在非洲东部,人的系统与猿的系统开始分离。大约在250万年或200万年前,在东非诞生了最早的“古生物学意义的人类”,欧洲学者称之为“能人”(Homo Habilis),但在亚洲迄今尚未发现“能人”。最早的石器发现于距今250万年或200万年。在这以前,大约至少450万年间没有石器纪录。古人类曾经至少三次“走出非洲”:第一次在190万年前,第二次在84万年至42万年前,第三次在15万年至8万年前。但是,距今700万年至20万年的漫长时期内,猿人的文化进展非常缓慢。直立猿人会用火与制造工具,但不会说话,所以还不能算作“真人”。
本文提出“人文科学意义上的人类—Real Human”即“真人”的概念,就是“掌握有声语言、能够思维、通过语言进行思想交流的高级灵长类动物”。“行为现代性”是语言产生的必要条件,语言的演化及其所需的解剖学上的先决条件,一直要到“行为现代性”在15万年至5万年前才完全出现。“真人”的真实历史,大约开始于15万年至10万年前,“真人”出现的重要标志,是人脑形成独特基因——LAMC3,以及跟语言有关的Fox P2基因。
21世纪才真正开始对于人类语言起源的科学研究。这个新领域的探讨方兴未艾。我们期待今后不断有新的突破,逐步解开语言起源之谜。
注释:
①吴汝康:《人类起源研究的新进展和新问题》,载《人类学学报》1994年第4期;又见吴新智:《古人类学研究进展》,载《世界科技研究与发展》2000年第5期。
②《中国大百科全书·生物学卷》第1013-1014、1209页,[北京]中国大百科全书出版社1992年版。
③邹晶:《珍·古道尔博士》,载《世界环境》2006年第6期。
④郑殷恬:《珍·古道尔研究会》,载《世界环境》2009年第5期。灵长类动物学家珍·古道尔博士根据人类学家、古生物学家路易斯·利基博士在坦桑尼亚关于黑猩猩的相关研究,开始了她具有里程碑意义的工作。她在贡贝成立工作室,并把其作为灵长类动物研究的基础,重新定义了人和动物之间的关系。
⑤李愉:《二足直立行走的生物力学特征和南方古猿阿法种可能的行走方式》,载《人类学学报》2004年第4期。
⑥[南非]托拜厄斯:《直立人及其在人类演化上的位置》,载《人类学学报》1995年第4期。
⑦刘东生等:《关于元谋人化石地质时代的讨论》,载《人类学学报》1983年第1期。
⑧龚缨晏:《人类远祖的新发现》,载《世界历史》1998年第3期。
⑨张森水:《在中国寻找第一把石刀》,载《人类学学报》1997年第2期。
⑩吴新智:《中国远古人类的进化》,载《人类学学报》1990年第4期。
(11)吴汝康:《对人类进化全过程的思索》,载《人类学学报》1995年第4期。
(12)刘武:《蒙古人种及现代中国人的起源与演化》,载《人类学学报》1997年第1期。
(13)吴新智:《古人类学研究进展》,载《世界科技研究与发展》2000年第5期。
(14)葛明德:《早期人科成员的工具行为》,载《北京联合大学学报》1999年第4期。
(15)李海军:《肯尼亚新古人类化石与人类演化》,载《科学》2008年第5期。
(16)侯亚梅等:《东亚和早期人类第一次大迁徙浪潮》,载《人类学学报》1998年第4期。
(17)陈淳:《人类探源的新进展》,载《中国文物报》2006年11月17日。
(18)Templeton A.R.Out of Africa again and again.Nature,2002,416:45-51.
(19)《北方音乐》2008年第5期。
(20)裴文中:《中国石器时代》第16-17页,[北京]中国青年出版社1963年版;又见于杜水生:《中国旧石器考古史上的两次大讨论》,载《文物春秋》2006年第6期。
(21)刘武、叶健:《DNA与人类起源和演化——现代分子生物学技术在人类学研究中的应用》,载《人类学学报》1995年第3期。
(22)Cann R,Stoneking M,Wilson AC.Mitochondria DNA and human evolution.Nature,,325:31-36.1987.
(23)金锋、万春玲:《从分子生物学看现代人类起源》,载《中国科学院院刊》2001年第4期。
(24)Jin L(金力).& Su B(宿兵).Reply to J.Hawks:The Y Chromosome and the replacement hypothesis.Science,293:567,2001.
(25)谭婧泽、徐智、李辉、金力:《现代人起源于非洲的分子人类学证据》,载《科学杂志》(上海)2006年第6期。
(26)Chu J,(褚嘉祐)Huang W,Kuang S,et al.Genetic relationship of populations in China[J].Proc Nat l Acad Sci:11763-11768,1998.
(27)Su B(宿兵)、 Xiao J(肖君华),Underhill P,et al.Y-chromosome evidence for a northward migrat ion of modern humans into Eastern Asia during the Last Ice Age.Amer J Hum Genet,65(6):1718-1724,1999.
(28)柯越海、宿兵、李宏宇等:《Y-染色体遗传学证据支持现代中国人起源于非洲》,载《科学通报》2001年第5期。
(29)Ke Y(柯越海)、Su B(宿兵)、Song X,et al.African origin of modern humans in East Asia:A tale of 12000 Y chromosome.Science 292:1151-1153.2001.
(30)吴新智:《与中国现代人起源问题有联系的分子生物学研究成果的讨论》,载《人类学学报》2005年第4期。
(31)胡耀武、同号文:《北京周口店田园洞人骨的C、N和S稳定同位素分析》,载《中国科学基金》2010年第2期。
(32)同号文:《周口店田园洞与山顶洞遗址的比较研究》,载《化石》2011年第4期。
(33)2010年德国的分子生物学家根据古DNA分析,发现从俄罗斯阿尔泰地区丹尼索瓦(Denisovans)洞出土的大约5万年前的人类臼齿和女孩手指骨既不属于现代型智人,也不属于尼安德特人,应该代表另外一种人。
(34)《田园洞人或是中国人直系祖先》,载《发明与创新(综合科技)》2013年第3期。
(35)闫虹庚、方斌、张馨雅:《综述:人类进化与展望》,载《大视野》2008年第7期。
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