自达尔文公布其自然选择进化论的开创性理论以来,人类一直致力于了解自身的进化起源和历史。尽管仍有许多问题悬而未决,但这些问题主要与细节有关。如今,古人类学家已经非常详细地了解了我们认为至少表面上是现代人类特有的许多特征的进化出现。
人类与黑猩猩(我们现存最近的遗传亲戚)被认为共享一个生活在600万至800万年前的共同祖先。这是基于遗传差异得出的,人类学家比较了这两个物种的突变率,并估算了这些差异可能需要多长时间才能产生今天我们所见的基因差异,这类似于一个基因时钟。
从那时起,人类进化树上出现了许多分支,又消失了,而有些分支的后代进化成了最终成为现代人类的物种。
什么是人类进化?
人类进化是指现代人类智人(Homo sapiens)从早期、更原始的古人类(包括现代人类及其祖先的群体)发展而来的漫长而复杂的过程。
“古人类”一词包含多种多样的物种,不仅包括我们的直系祖先,还包括与我们共享同一谱系的物种。这些古人类在现代人类出现之前就已在地球上漫步,并展现出一种引人入胜的混合特征,连接着我们的根源。
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第一批双足行走的古人类:拉玛皮特库斯(Ardipithecus ramidus)
(700万至400万年前)
拉玛皮特库斯(Ardipithecus ramidus)是最早表现出明显双足行走证据的古人类物种之一。双足行走是我们人类与近亲基因最大的区别之一。虽然其他灵长类动物偶尔会双足行走,但我们是唯一将双足行走作为首选移动方式的灵长类动物。
哈佛大学人类进化生物学系的古人类学家 Bridget Alex 表示:“我们看到的第一个出现在700万至400万年前的古人类,他们似乎是双足行走的,但可能身高较矮,大约4英尺高。”(Alex 也是《Discover》杂志的常客。)该时期的化石遗骸大部分都是零碎的,考古学家通过部分头骨或牙齿来获取其生理学证据。
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第一批拥有文化和狩猎工具的古人类:南方古猿(Australopithecus)
(400万年前)
Alex 表示,一批名为南方古猿(Australopiths)的早期人类化石,其年代可追溯到400万至200万年前,它们生活在如今非洲的干旱地区。此时,早期人类物种已经显示出物质文化的早期迹象,石头被制成粗糙的刀具和刮刀。
一种普遍的假设是,当时的环境类似于草原,我们的祖先可以在白天炎热时进行狩猎,避开在较凉爽的早晨和傍晚出没的其他捕食者。双足行走也意味着身体暴露在阳光下的面积更小,并且能以更少的能量覆盖更长的距离。
人类与其他灵长类动物的另一个明显区别是,我们看起来是裸露的。我们失去了浓密的深色毛发,研究人员发现这与出汗有关。
Alex 说:“我们是迄今为止最爱出汗的灵长类动物。我们的汗腺数量远超任何其他哺乳动物。这一点,加上我们稀疏的毛发,使汗液容易蒸发,从而起到降温作用。”
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第一批能够控制使用火的古人类:直立人(Homo erectus)
(200万年前)
直立人(Homo erectus)以其对火的控制使用、先进的工具制造技能以及迁出非洲的能力而闻名。我们在肯尼亚的 Koobi Fora 发现了变色的沉积物,这是早期零星使用火的证据。一个常常被忽视的因素很可能极大地影响了人类进化,那就是我们的祖先决定开始烹饪食物。
除非你能负担得起购买必要的油和补充剂,否则现代人类需要吃煮熟的食物。
Alex 说:“没有煮熟的食物,女性会失去月经,在自然环境中无法生育,所以人类身体已经适应并依赖煮熟的食物。”
烹饪食物可以从机械和化学上分解食物,使我们的消化系统更容易从中提取能量。这可能有助于为我们日益增长、代谢成本高的大脑提供稳定的能量来源。即使是其他动物,如果可以选择,也常常更喜欢吃熟食而不是生食。
她说:“然后到了200万年前,你看到了直立人(Homo erectus)这个物种,此时他们的身高可能与现代人类差不多。他们的大脑要小得多,但从脖子以下,他们看起来非常像现代人类。”
在此期间,我们看到了物质文化的渐进式创新,工具和技术越来越复杂。直立人(H. erectus)也被认为曾大量迁出非洲。
早期的古人类学家认为,我们的大脑发达必然是第一个变化,但实际上它在我们进化故事的后期才出现。在南方古猿和直立人之间,大脑尺寸逐渐增加,但之后,大脑尺寸一直增加,直到大约10万年前,颅腔容量基本达到最大值。
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现代人类杂交:尼安德特人(Homo Neanderthalensis)
(25万年前)
证据表明,尼安德特人(Homo Neanderthalensis)与现代人类之间存在共同的基因遗传,这表明他们发生过杂交。
Alex 说:“基因证据表明,尼安德特人和其他智人(Homo)物种的遗传多样性较低,与今天的濒危物种相似。而智人(Homo sapiens)拥有更高的遗传多样性,拥有更大的种群,并在与这些其他物种互动时占据了世界不同的地区,而其他物种更容易受到另一种人类物种的竞争。”
如果我们回到10万年前,地球上至少有四种不同的人类物种:尼安德特人(Homo Neanderthalensis)、智人(Homo sapiens)、弗洛勒斯人(Homo Floresiensis)和丹尼索瓦人(Denisovans)。但到4万年前,只剩下一个物种,那就是我们,智人(Homo sapiens)。
科学家提出了多种假说来解释我们为何成为地球上最后剩下的人类物种;然而,答案很可能是一个复杂多种因素的混合体。
尼安德特人和丹尼索瓦人分别生活在冰河时代的欧洲和亚洲,这意味着由于生活在极端环境中,他们的人口数量可能较少。而智人(H. sapiens)分布更广,人口众多,生活在现代非洲。这一点,加上与智人(H. sapiens)的竞争(他们可能拥有诸如投射武器之类的技术),可能导致了其他人种的灭绝。然而,我们也知道杂交确实发生了,并且我们在现代人类 DNA 中看到了证据。
如果我们不提及语言的发展,我们也无法真正谈论人类进化。从认知角度来看,人类与灵长类动物最显著的区别在于语言,至少在我们人类使用语言的方式上。
其他物种显然可以交流,但智人(H. sapiens)似乎拥有独特的语言习得能力,能够为抽象声音赋予意义,并直观地理解分层语言结构。这是一项创新,使我们能够成为今天的物种。它促成了文化和知识的发展,而这些也许是塑造现代人类进化的最重要因素。
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