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并非源于非洲

艾伦·索恩关于人类进化的挑战性观点

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1968年,她来到他身边,装在一个小小的廉价手提箱里——她烧焦破碎的骨头嵌在六块钙化沙土中。那些在澳大利亚东南部一片贫瘠无人之地挖掘她的野外研究人员怀疑她已有数万年历史。他当时28岁。在接下来的六个月里,他几乎每天都用牙钻小心翼翼地将她的遗骸从沙土中解放出来,取出600多块骨片,每块都不比指甲大。他用乙酸仔细清洗它们,用防腐剂密封,然后将它们拼凑成一个可识别的骨骼。仔细观察头骨碎片、手臂骨片和骨盆的痕迹,他确信两件事是真的。首先,这些骨头是人类的,无疑是智人,它们属于一个年轻女子。当他组装这个“巨大的三维拼图”时,当时在悉尼大学解剖学系任教的艾伦·索恩开始问自己这些骨头究竟是谁的。他当时不知道,许多年后,这个问题的答案会震惊人类学界。关于这个女人,另一件事也很快变得清晰——她曾很重要、很有权势。她骨头上的烧伤痕迹表明,她死后,她的家人火化了尸体,然后砸碎了骨头。后来,他们又添加了更多的燃料,再次火化了骨头。这是一种不寻常的仪式。古老的澳大利亚原住民女性通常被简单埋葬。索恩想知道她的后代是否试图确保她不会回来困扰他们;今天,一些原住民群体仍然实行类似的火葬仪式。随着时间一天天、一月月地过去,他发现自己将她想象成一个活生生、有呼吸的人,她一生都居住在新南威尔士州芒戈湖畔的营地里。如果这位芒戈女士被证实和野外研究人员所认为的一样古老,她将是澳大利亚有史以来发现的最古老的人类化石。对索恩来说,她已经是最神秘的了。

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人类学家艾伦·索恩手持两个头骨的石膏模型,这两个头骨引发了一场关于早期人类何时以及如何抵达澳大利亚的争议。右侧的精致头骨属于被称为“芒戈人”的古人类,比左侧更大、更厚的头骨早了数万年,这一与预期相反的发现挑战了传统的进化论。

1968年,大多数人类学家认为他们已经掌握了人类进化:大眉毛、厚头骨的人类祖先由会走路的猿类进化而来。这些庞大的生物最终被我们这个物种——智人——更先进、骨骼纤细的人类取代。在整个澳大利亚,人类学家只发现了大眉毛、厚头骨的化石。这使得芒戈女士成了一个谜。对她遗骸的实验室分析表明她有25,000年的历史——足以成为那些标本的祖母——但她的头骨却像鸸鹋的蛋壳一样脆弱。索恩开始意识到,她可能在告诉他一个与他教科书中所读到的不同的故事——即骨骼纤细、精致的人类先于大眉毛的人类抵达澳大利亚。这是一个奇特的想法,而现在,许多年后,它正在人类学界引发一场关于一个重大问题的争论:智人从何而来?大多数研究人员接受一种被称为“走出非洲”的理论。该理论认为,许多人科物种——始于直立人——在近200万年前开始走出非洲,并进化成几个物种。然后,一个名为智人的新物种在非洲进化,并在10万到12万年前迁移到欧洲、亚洲和澳大利亚,导致它遇到的所有早期人科物种灭绝。索恩则宣扬一种革命性的观点,称为“区域连续性”。他认为,他的反对者坚持称之为直立人的物种实际上是智人,而且他们在近200万年前走出非洲,并分散到欧洲和亚洲。在他看来,没有后来的迁移和取代:“只有一个人类物种离开了非洲,那就是我们。”这为什么重要?因为如果索恩和他的团队是正确的,那么我们认为我们所知的人类进化中的大部分内容都是错误的。在索恩的世界观中,人类家族树不分为不同的物种,如直立人、先驱人、海德堡人和尼安德特人。他们都是智人。是的,索恩承认,从外表上看,所有这些古人类彼此不同,但今天的人类也一样——一个韩国人、一个尼日利亚人和一个丹麦人几乎不相似。我们的祖先表现出巨大的多样性,但他们在唯一重要的一点上是相似的:他们是同一个物种,这意味着他们可以相互性交并产生有生育能力的后代。

芒戈女士让索恩走上了区域连续性的道路。在她被重新组装六年之后,索恩和三名助手在她被发现的地方仅1600英尺处挖掘出了另一具骨骼细小的骨架。下葬时,这具尸体右侧躺着,双膝弯曲,双臂夹在双腿之间。某些特征——头骨、骨盆的形状以及长骨的长度——告诉索恩他正在研究芒戈人,这让他兴奋不已。通常情况下,女性骨骼比男性骨骼更纤细,因此通过研究一个同样纤细的男性对应物,可以消除对芒戈女士纤细骨骼独特性的疑虑。索恩的同事们根据放射性碳测年和地层分析,像1968年对芒戈女士一样,对这个标本的年代进行了最佳猜测。他们将其测定为3万年前。作为在澳大利亚发现的最古老人类,这些发现被认为如此重要,以至于澳大利亚政府宣布曾经是芒戈湖的沙质、干涸的火山口为国家公园,以纪念并保护该遗址。对于原住民部落来说,这对夫妇成为他们早期定居这片大陆的珍贵象征。但索恩赋予这些骨头超越澳大利亚的意义。在他看来,这两个不寻常的骨骼的存在表明,太平洋地区的人类定居是一个比任何人想象的都更丰富、更复杂的过程。人类学家长期以来一直认为,第一批抵达澳大利亚的智人是渔民,他们离开印度尼西亚后因偏离航线而最终抵达这片新大陆。索恩开始怀疑从印度尼西亚到澳大利亚的第一次旅程并非偶然,而是一次冒险,是由聪明、流动的人们自信地进行的。芒戈女士和芒戈人与当时生活在中国的骨骼非常相似。这些人是否乘船迁徙到澳大利亚?是否在数万年间有不同民族的连续移民浪潮?要想象这样的事情,索恩必须放弃早期人类是笨拙原始人的熟悉观念。他已经开始这样做了。在那些他花费数月拼凑脑颅的日子里,他开始将它们视为他的长辈,值得尊敬,能够思考和想象。对于一位澳大利亚人类学家来说,这种假设并非没有道理。索恩从小就生长在一个拥有地球上最古老持续文化的非洲大陆。他在《悉尼先驱晨报》做记者打工上大学期间,学到了很多关于原住民文化的知识。在他看来,芒戈人和芒戈女士的生活方式与现代原住民并无太大差异。他可以很容易地想象两个不同的部落定居在芒戈湖附近,一个来自附近的爪哇,另一个可能起源于中国。一旦这两个群体在湖边安营扎寨,就不难想象他们会杂交。那些相信区域连续性的人倾向于对性抱有比“走出非洲”支持者更宽容、更包容的看法。在后一种观点中,智人在地球上扩散时执行了一种搜索和替换的任务;这些研究人员认为,新物种的成员不可能与早期物种的成员成功繁殖,无论他们多么努力。索恩认为那纯属无稽之谈。“欧洲科学家已经主导这个领域150年了,”他说。“他们在欧洲有一个大问题。那就是他们必须解释那些尼安德特人。我的反对者会说克罗马农人”——与我们一样生活在冰河时代的人类——“只是‘取代’了尼安德特人,没有混血。这就是我反对的部分。‘没有混血。’现在,我问你,这听起来像你认识的人类吗?”在20世纪70年代早期,这些想法纯粹是猜测。索恩没有任何证据。骨头告诉了他它们所能告诉的一切,然后陷入了沉默。于是他将它们收好,继续他的职业生涯。三十年后,骨头再次开口说话。

对立理论

1997年,索恩终于获得了他进一步研究芒戈女士和芒戈人所需的工具。欧洲科学家报告称,他们成功地从在德国、克罗地亚和俄罗斯出土的尼安德特人骨骼遗骸中提取了线粒体DNA(mtDNA)碎片。这是一项惊人的科学发现;尼安德特人已灭绝35,000年,然而研究人员却能够从他们的骨头中提取出遗传物质,就好像他们昨天才去世一样。这是古人类学领域一场革命的开端。遗传学家们正在与世界各地的骨骼学家合作。他们之所以关注mtDNA,是因为线粒体位于细胞核外,更容易研究——人类细胞中只有37个线粒体基因,而细胞核中则有10万个基因——而且它是唯一能够在古代化石中分离和解释的DNA。由于尚未理解的原因,mtDNA比核DNA更能经受时间的侵蚀。它还有一个有趣的特性:它只通过母系遗传。科学家们抓住这一特性,试图构建遗传家谱。大约两年前,在瑞典和德国工作的遗传学家报告称,他们研究了来自世界各地53名在世人的mtDNA。在这个小样本中,他们发现非洲人共享一种特征性的mtDNA序列,而其他人细胞中至少携带着该序列的一部分。这项研究表明,所有在世人类的根源都在非洲。但索恩对此报告不予置评。他认为这些结论值得怀疑,因为今天在非洲采集的样本可能来自祖先并非非洲人的人。1997年第一批尼安德特人研究发表时,索恩已经退休了。他旅行了30年,挖掘遗址并为澳大利亚电视台拍摄科学纪录片。他的面孔和思想在澳大利亚家喻户晓,就像卡尔·萨根在美国曾经一样。应原住民委员会的要求,索恩仍然保管着芒戈化石。由于现在有三种更先进的测年技术,他对所保管的13个个体进行了新的测试,结果令他震惊。

插图:马特·赞格

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首先得出的是年代。利用新技术,他的团队发现骨骼纤细的芒戈女士和芒戈人实际上已有6万年的历史——比任何人猜测的都要古老一倍。索恩认为这些日期是对“走出非洲”理论家的沉重打击。无论他的对手说什么,在他们12万年的时间里,智人离开非洲,快速奔向中国,从强壮的非洲人进化成骨骼纤细的亚洲人,发明船只,航行到澳大利亚,深入内陆,生病,然后死亡,时间根本不够。他想,如果人类学家能够同意这场戏剧中的一些角色在150万年前就抵达中国并在那里继续进化,那么每个人的生活都会简单得多。在测年之后,澳大利亚国立大学遗传学博士生格雷戈里·阿德科克决定对所有13块化石进行mtDNA检测。但他首先制定了严格的程序。标本很容易被污染:不止一次,科学家们因提取出的“古代DNA”结果是自己的DNA而感到尴尬。为了避免这场灾难,阿德科克独自处理标本。他独自往返于两个检测实验室之间。他取样了自己的DNA和索恩的DNA作为对照。在取样古代标本之前,他测试了五块现代人类和动物骨骼,以确保他已经完善了处理技术。然后,他钻入每块化石,从骨头内部取样,那里从未有人触碰过。在他分析的60多个样本中,他只报告了三处污染。13个样本中有10个提取出了DNA。结果令人惊叹:在10个成功提取的样本中,有世界上已知最古老的人类DNA——从芒戈人身上提取。(芒戈女士的DNA没有被发现,可能是因为她被火化了。)芒戈人似乎也嘲笑了以前科学家的发现:他的mtDNA特征与地球上任何活着的人或化石都不匹配。没有证据表明他与古代非洲人有遗传关系。这些发现由阿德科克、索恩和其他五位研究人员于2001年1月发表。随后是激烈的争议。“当人们读到这些新材料时,简直惊呆了,”普林斯顿大学人类学家、人类起源争论中的温和派艾伦·曼恩说。“芒戈人看起来完全是现代人,本应携带我们所拥有的DNA,但他们没有。我认为这使得故事变得异常复杂。这是一个惊人的发展。”索恩的批评者对此不以为然。“艾伦很擅长引起媒体的关注。你知道,他曾是记者,”伦敦自然历史博物馆人类起源部门负责人克里斯·斯特林格说,他是“走出非洲”模型的坚定倡导者,习惯了每次索恩“开炮”时电话响个不停。“他做了一些重要的工作。我不是说他的工作不好或错了什么的。显然,我对它有不同的解读。”斯特林格和他的同事们对索恩进行了猛烈抨击。首先,他们说13个骨骼中有10个提取出mtDNA是不太可能的。这是一个前所未有的成功率,所以他们认为肯定存在污染。即使是牛津大学(世界上最好的实验室之一)的研究人员也曾污染过标本。然后他们说mtDNA谱系一直都在消失;澳大利亚人是在小题大做。这部分是真的:过去一百万年来,当女性生育男孩或根本不繁殖时,人类25%到30%的mtDNA已经丢失。索恩承认mtDNA随时间发生了巨大进化,所有在这个领域工作的科学家都必须谨慎。但只要每个人都以mtDNA分析为基础进行推测,他问为什么他的工作会受到如此怀疑。芒戈人及其另类的基因补充足以抵达澳大利亚并为这片大陆的人口繁衍做出贡献。现代原住民没有继承芒戈人的mtDNA,但他们无疑继承了他的头骨特征。“最终,所有这些人都混杂在一起,这就是为什么原住民如此多样化的原因,”他说。斯特林格则坚持认为,“走出非洲”模型可以解释6万年前在澳大利亚南部的定居。他说,非洲人每年只需向澳大利亚方向行进一英里,持续1万年,就能实现这一目标。换句话说,10万年前离开非洲的智人将有充足的时间抵达印度尼西亚并航行到澳大利亚。在纽约,伊恩·塔特萨尔,索恩最亲密的朋友之一,长期以来一直对他的立场持异议。“我们同意各持己见,”美国自然历史博物馆人类学馆长塔特萨尔说。“我非常尊敬他;我只是认为他找错了方向。”塔特萨尔认为尼安德特人显然是一个独立的物种,智人不可能与他们繁殖。索恩说他毕生对动物的研究告诉他并非如此。例如,在圈养条件下,美洲豹与豹和美洲狮交配并产生了可生育的雌性后代——尽管这三种动物 supposedly 属于不同的物种。北极熊和棕熊、狼和郊狼、单峰骆驼和双峰骆驼也杂交。达尔文本人也将“物种”一词斥为“为方便起见而随意给予的”。

骨骼之谜:最左:在芒戈人骨架被挖掘的地点附近,艾伦·索恩展示了6万年前尸体被埋葬时的奇特姿势。中:索恩右手握着芒戈女士烧焦头骨的石膏模型;左手握着芒戈人头骨的石膏模型。左:这块骨片大小与索恩拼凑芒戈女士头骨的350多块骨片相似。“每天我都会坐下来,找到大约10块能拼在一起的骨片。我每次只能工作50分钟,在我精神清醒的时候。再长一点,它们就开始看起来都一样了。她花了我六个月的时间。”

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最近几个月,索恩和他的团队检查了他们能找到的每一块来自澳大利亚和亚洲的人类化石。他们正在重新测试芒戈人的研究成果,希望能证实这些发现并填补化石人mtDNA图谱中剩余的一些空白。为了满足批评者,他们允许三家竞争实验室分析芒戈人的提取物。结果将在今年年底公布。届时,这些结果很可能会引发争议。这门科学仍处于萌芽阶段,双方都无法宣布胜利。无论结果如何,芒戈湖的骨骼已经在澳大利亚带来了改变。该国已承诺将芒戈湖及其周边地区归还给原住民。很快,居住在芒戈湖周围的部落长老将决定何时接管土地、文物、野生动物和旅游业的管理。1991年,站在标记芒戈女士发现地点的金属桩旁,索恩将她的骨骼归还给这些部落的长老。当时,长老们争论是重新埋葬她还是保存她。索恩主张后者。“如果你处理掉她的骨骼,”他对他们说,“我将永远是对的。你们将无法驳斥我的工作。总有一天,会出现一个原住民艾伦·索恩,他会对这些骨骼有不同的看法。你们必须给他这个机会。”理事会投票决定保存。今天,芒戈女士住在一个只能用钥匙打开的保险箱里,有两把钥匙。原住民长老持有一把;索恩获得了另一把。尽管索恩大力宣传,世界上只有一小部分人类学家接受他的理论。但他毫不在意。这些日子里,他从老福尔摩斯的名言中汲取灵感:“一旦你排除了不可能,无论剩下什么,无论多么不可能,都一定是真相。”他指出,区域连续性迄今为止是更简单的理论,并且能够更轻松地解释现在浮出水面的人类进化遗传证据中所有复杂的曲折。“它认为今天正在发生的事情就是200万年来一直在发生的事情,我们今天看到的这些过程长期以来一直在人类群体中进行。你不需要一个新的物种来消灭世界上所有其他种群。这就是为什么走出非洲是不可能的,而区域连续性不仅不是不可能,而且是答案和真相。”

艾伦·索恩长达11小时的电视系列节目《边缘人》(仅PAL格式),可在www.roninfilms.com.au购买。索恩和罗伯特·雷蒙德(Angus & Robertson Publishers, 1989)还合著了一本同名配套书籍。

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