论文部分内容阅读
英国科学家关于人类起源的新发现，再次颠覆了关于“人”的定义
如今，连上学的孩子都知道，直立行走即为人。并且，长期以来科学家一直认为，古猿从树上走到平原草地上，才得以慢慢进化为直立行走的古人类。
然而现在，一个汇集了英国利物浦大学和伯明翰大学著名科学家的研究小组最近研究发现，人类是在树上而非辽阔的陆地上学会直立行走的；并且，古猿类已经是“直立行走”的动物。
相关论文发表于6月1日的《科学》杂志上。论文作者之一、英国利物浦大学的灵长类动物学家罗宾·克朗普顿说，新的研究表明直立行走这种行为最早很可能起源于树间行走的猿而非地面运动的原始人类。如果这一发现成为共识，将标志着科学家对人类直立行走的传统认识发生一百八十度大转变。
直立行走始于猿类？
当今世界仍然存活的猿类有三种：非洲的黑猩猩和大猩猩、亚洲的猩猩。一直以来，科学家认为，黑猩猩与人类的DNA最近，然而最新的研究成果表明，猩猩的DNA与人类更近。而且，“猩猩是惟一继续生活在其远古栖息地的一种巨猿，”研究小组成员、伯明翰大学的苏珊娜·索尔普说，因此，他们选择了印尼苏门答腊的古农列尤择国家公园的猩猩作为了解古猿进化的样本。
《科学》杂志的文章说，英国的研究小组用一年时间对猩猩近3000次行走进行了观察，最后得出结论，当猩猩在直径不到4厘米的柔细树枝上时，它们可直立行走于树枝上，由手领路。而在4到20厘米的中等树枝上时，猩猩喜欢二足行走，但得用它们的手臂来支撑身体重量，悬挂或摆动起来。只有在直径超过20厘米的大树枝上，猩猩才用四肢行走。
更令人吃惊的是，猩猩行走的姿态与直腿的两足动物非常相似。克朗普顿说：“当沿着树枝行走时，它们的膝盖和臀部伸展着，就如人类运动员在室内有弹性的地面上奔跑那样。”他据此表示，这种步法可能就是人类祖先最初开始直立行走的方式。
索尔普指出，由于猩猩以水果为食，而水果往往长在细细的小树枝上，因此，具备在小树枝上行走的能力是它们的优势。既然它们还花大量时间呆在树上，这种在小树枝上行走的能力还能帮助它们从一棵树越到另一棵树，在不同树冠下穿行。当二足行走时，猩猩直着膝关节，摆出直立姿势。但黑猩猩不同，当它们二足行走时，膝关节被迫弯曲，身躯也在臀部处弯曲。
中科院院士、中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员吴新智接受本刊采访时指出，以前人们也观察到其他灵长类动物用两条腿走路，但都是通过弯膝来实现的。英国科学家首次发现了猩猩可以直着腿两足行走于树枝间。
克朗普顿说，直立行走和通过用手抓住树枝来掌握平衡是在小树枝上行走的有效方式。这帮助解释当人类祖先在树木中生活时是如何学会直立行走的，以及当他们离开树木到地面生活时又是如何用这一方式行走的。
人猿重新分界
“新的发现从根本上质疑了直立行走是人猿分界的问题。”吴新智说。
吴新智介绍，上世纪60年代以前，科学家一直用能否制造工具来区分人和动物。但是一个叫珍·古德尔的动物学家颠覆了这一认识。古德尔在野外观察到黑猩猩不仅能够使用，而且能够制造工具。
珍·古德尔见到一头黑猩猩摘取一片草叶，仔细加工得又滑又直，将之伸进它已用指甲挖了一个小洞的白蚁巢中钓白蚁吃。以后的观察发现，制造工具在黑猩猩以及其他猿类中是一个普遍的现象。黑猩猩不仅用草叶，也用树枝钓白蚁，每次都选择大小合适的工具，将之弄得笔直，除去树叶或旁枝，使它变成一个完美的工具。它们还能巧妙地使用树叶。如果它们感到饥渴，而积水在小窟隆中无法直接用嘴饮用，它们就将树叶嚼烂成一团，将它当作海绵去吸水喝……
珍·古德尔的发现轰动一时。她的导师路易斯·利基对此评论说：“我们现在必须重新定义人，或者接纳黑猩猩为人类。”
“这以后，科学家便把能否习惯直立行走作为区分人和猿的标志。”吴新智说。
长期以来最流行的假说是“草原稀树说”。中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员刘武撰文介绍，1500万年前的非洲，从西到东覆盖着茂密的森林，居住着形形色色的灵长类动物，包括很多种类的猴子和古猿。可是从距今1000万年开始，全球范围内的气候变化趋势向干冷转变，导致大片森林逐渐消失。非洲的环境也发生了巨大变化，致使生物发生了相应的变化。
当时，非洲东部下面的地壳沿着红海经过今天的埃塞俄比亚、肯尼亚、坦桑尼亚等地一线正在慢慢裂开，火山活动使埃塞俄比亚和肯尼亚的陆地隆起，形成海拔270米以上的高地。这些隆起不仅改变了非洲的地貌，同时也改变了非洲的气候。以前从西到东一致的气流被阻断了，隆起的高地使东部成为少雨的地区，丧失了森林生存的条件。连续的森林覆盖开始断裂成一片片的小树林，形成片林、疏林和灌木丛“镶嵌”的环境。同时，持续的地质构造力量也对这里的环境产生了较大的影响，形成了从北到南的一条长而弯曲的裂谷。大裂谷的存在造成了两种生物学效应，一是形成了妨碍裂谷东西侧动物群交流的屏障；二是进一步促进了镶嵌性生态环境的发展。
这种东西向的屏障对于人和猿的分支进化是极为重要的。这种环境因素首先使人和猿的共同祖先群体分成两部分。共同祖先西部的后裔生活在湿润的树丛环境，成为现代的非洲猿类。而生活在大裂谷东部的古猿，为了适应在开阔环境中的生活，不得不适应在地面生活，逐渐使得这些古猿的形态和行为发生变化，逐渐学会两足行走，从而导致了人类的产生。法国古人类学家柯盘斯将这一演化假说叫做“东边的故事”。
英国科学家挑战的正是这个传统的“草原稀树说”。
颠覆传统假说
“事实上，此前传统的‘草原稀树说’已经面临着一些疑问。”吴新智介绍，具体来说，就是上世纪末和本世纪初发现的一些早期人类化石使得学术界对与早期人类起源有关的一些传统观点有了新的认识。
这些化石包括2000年公布的在肯尼亚发现的距今600万年的原初人(俗称“千禧人”)，2001年发表的在埃塞俄比亚发现的距今580万年的地猿始祖种家族祖先亚种，以及2002年公布的在乍得发现的距今600万到700万年的撒海尔人乍得种(俗称“托麦人”)。吴新智说，这些早期人类都生活在多树的环境中，就与传统的“草原稀树”假说相矛盾。而英国科学家提出的新假说，恰好与现有的化石证据配合起来。
英国科学家提出的新假说认为，猿和人在没有分开前就能够直立行走了，人类下到地面上以后顺理成章地继承了这一古老的运动方式。相反，现在的黑猩猩、大猩猩四肢着地的指关节拄地行走才是创新。
伦敦自然历史博物馆的古生物学克里斯·斯瑞格表示，人类二足行走源于树林先前就提出过。然而，英国科学家的发现是找到了猩猩二足行走最好的观察数据，可能暗示着人类二足行走的进化历程。由于人类最早祖先的化石证据都是在森林和树林中而不是开阔地发现的，因此，树栖二足动物是“直立行走”这一行为起源的更可靠途径。
至此，直立行走也不能简单地被当作早期原始人类的定义特征。南加州大学的灵长类动物学家克雷格·斯坦福说，目前逐渐有一种看法，即定义人类的特征并非只有两足行走一种。实际上，其他特征，比如更小的犬齿和更平的脸庞等都可作为某块化石属于人类大家庭的成员之一的证据。“我想，只有了解一系列解剖学特征，才能区分究竟是哪一个猿类分支进化成了原始人类。”
如今，连上学的孩子都知道，直立行走即为人。并且，长期以来科学家一直认为，古猿从树上走到平原草地上，才得以慢慢进化为直立行走的古人类。
然而现在，一个汇集了英国利物浦大学和伯明翰大学著名科学家的研究小组最近研究发现，人类是在树上而非辽阔的陆地上学会直立行走的；并且，古猿类已经是“直立行走”的动物。
相关论文发表于6月1日的《科学》杂志上。论文作者之一、英国利物浦大学的灵长类动物学家罗宾·克朗普顿说，新的研究表明直立行走这种行为最早很可能起源于树间行走的猿而非地面运动的原始人类。如果这一发现成为共识，将标志着科学家对人类直立行走的传统认识发生一百八十度大转变。
直立行走始于猿类？
当今世界仍然存活的猿类有三种：非洲的黑猩猩和大猩猩、亚洲的猩猩。一直以来，科学家认为，黑猩猩与人类的DNA最近，然而最新的研究成果表明，猩猩的DNA与人类更近。而且，“猩猩是惟一继续生活在其远古栖息地的一种巨猿，”研究小组成员、伯明翰大学的苏珊娜·索尔普说，因此，他们选择了印尼苏门答腊的古农列尤择国家公园的猩猩作为了解古猿进化的样本。
《科学》杂志的文章说，英国的研究小组用一年时间对猩猩近3000次行走进行了观察，最后得出结论，当猩猩在直径不到4厘米的柔细树枝上时，它们可直立行走于树枝上，由手领路。而在4到20厘米的中等树枝上时，猩猩喜欢二足行走，但得用它们的手臂来支撑身体重量，悬挂或摆动起来。只有在直径超过20厘米的大树枝上，猩猩才用四肢行走。
更令人吃惊的是，猩猩行走的姿态与直腿的两足动物非常相似。克朗普顿说：“当沿着树枝行走时，它们的膝盖和臀部伸展着，就如人类运动员在室内有弹性的地面上奔跑那样。”他据此表示，这种步法可能就是人类祖先最初开始直立行走的方式。
索尔普指出，由于猩猩以水果为食，而水果往往长在细细的小树枝上，因此，具备在小树枝上行走的能力是它们的优势。既然它们还花大量时间呆在树上，这种在小树枝上行走的能力还能帮助它们从一棵树越到另一棵树，在不同树冠下穿行。当二足行走时，猩猩直着膝关节，摆出直立姿势。但黑猩猩不同，当它们二足行走时，膝关节被迫弯曲，身躯也在臀部处弯曲。
中科院院士、中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员吴新智接受本刊采访时指出，以前人们也观察到其他灵长类动物用两条腿走路，但都是通过弯膝来实现的。英国科学家首次发现了猩猩可以直着腿两足行走于树枝间。
克朗普顿说，直立行走和通过用手抓住树枝来掌握平衡是在小树枝上行走的有效方式。这帮助解释当人类祖先在树木中生活时是如何学会直立行走的，以及当他们离开树木到地面生活时又是如何用这一方式行走的。
人猿重新分界
“新的发现从根本上质疑了直立行走是人猿分界的问题。”吴新智说。
吴新智介绍，上世纪60年代以前，科学家一直用能否制造工具来区分人和动物。但是一个叫珍·古德尔的动物学家颠覆了这一认识。古德尔在野外观察到黑猩猩不仅能够使用，而且能够制造工具。
珍·古德尔见到一头黑猩猩摘取一片草叶，仔细加工得又滑又直，将之伸进它已用指甲挖了一个小洞的白蚁巢中钓白蚁吃。以后的观察发现，制造工具在黑猩猩以及其他猿类中是一个普遍的现象。黑猩猩不仅用草叶，也用树枝钓白蚁，每次都选择大小合适的工具，将之弄得笔直，除去树叶或旁枝，使它变成一个完美的工具。它们还能巧妙地使用树叶。如果它们感到饥渴，而积水在小窟隆中无法直接用嘴饮用，它们就将树叶嚼烂成一团，将它当作海绵去吸水喝……
珍·古德尔的发现轰动一时。她的导师路易斯·利基对此评论说：“我们现在必须重新定义人，或者接纳黑猩猩为人类。”
“这以后，科学家便把能否习惯直立行走作为区分人和猿的标志。”吴新智说。
长期以来最流行的假说是“草原稀树说”。中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员刘武撰文介绍，1500万年前的非洲，从西到东覆盖着茂密的森林，居住着形形色色的灵长类动物，包括很多种类的猴子和古猿。可是从距今1000万年开始，全球范围内的气候变化趋势向干冷转变，导致大片森林逐渐消失。非洲的环境也发生了巨大变化，致使生物发生了相应的变化。
当时，非洲东部下面的地壳沿着红海经过今天的埃塞俄比亚、肯尼亚、坦桑尼亚等地一线正在慢慢裂开，火山活动使埃塞俄比亚和肯尼亚的陆地隆起，形成海拔270米以上的高地。这些隆起不仅改变了非洲的地貌，同时也改变了非洲的气候。以前从西到东一致的气流被阻断了，隆起的高地使东部成为少雨的地区，丧失了森林生存的条件。连续的森林覆盖开始断裂成一片片的小树林，形成片林、疏林和灌木丛“镶嵌”的环境。同时，持续的地质构造力量也对这里的环境产生了较大的影响，形成了从北到南的一条长而弯曲的裂谷。大裂谷的存在造成了两种生物学效应，一是形成了妨碍裂谷东西侧动物群交流的屏障；二是进一步促进了镶嵌性生态环境的发展。
这种东西向的屏障对于人和猿的分支进化是极为重要的。这种环境因素首先使人和猿的共同祖先群体分成两部分。共同祖先西部的后裔生活在湿润的树丛环境，成为现代的非洲猿类。而生活在大裂谷东部的古猿，为了适应在开阔环境中的生活，不得不适应在地面生活，逐渐使得这些古猿的形态和行为发生变化，逐渐学会两足行走，从而导致了人类的产生。法国古人类学家柯盘斯将这一演化假说叫做“东边的故事”。
英国科学家挑战的正是这个传统的“草原稀树说”。
颠覆传统假说
“事实上，此前传统的‘草原稀树说’已经面临着一些疑问。”吴新智介绍，具体来说，就是上世纪末和本世纪初发现的一些早期人类化石使得学术界对与早期人类起源有关的一些传统观点有了新的认识。
这些化石包括2000年公布的在肯尼亚发现的距今600万年的原初人(俗称“千禧人”)，2001年发表的在埃塞俄比亚发现的距今580万年的地猿始祖种家族祖先亚种，以及2002年公布的在乍得发现的距今600万到700万年的撒海尔人乍得种(俗称“托麦人”)。吴新智说，这些早期人类都生活在多树的环境中，就与传统的“草原稀树”假说相矛盾。而英国科学家提出的新假说，恰好与现有的化石证据配合起来。
英国科学家提出的新假说认为，猿和人在没有分开前就能够直立行走了，人类下到地面上以后顺理成章地继承了这一古老的运动方式。相反，现在的黑猩猩、大猩猩四肢着地的指关节拄地行走才是创新。
伦敦自然历史博物馆的古生物学克里斯·斯瑞格表示，人类二足行走源于树林先前就提出过。然而，英国科学家的发现是找到了猩猩二足行走最好的观察数据，可能暗示着人类二足行走的进化历程。由于人类最早祖先的化石证据都是在森林和树林中而不是开阔地发现的，因此，树栖二足动物是“直立行走”这一行为起源的更可靠途径。
至此，直立行走也不能简单地被当作早期原始人类的定义特征。南加州大学的灵长类动物学家克雷格·斯坦福说，目前逐渐有一种看法，即定义人类的特征并非只有两足行走一种。实际上，其他特征，比如更小的犬齿和更平的脸庞等都可作为某块化石属于人类大家庭的成员之一的证据。“我想，只有了解一系列解剖学特征，才能区分究竟是哪一个猿类分支进化成了原始人类。”