历时半年采访全球顶级科学家中国人从哪里来?
2017-06-02袁越
袁越
1974年11月24日清晨,在位于埃塞俄比亞北部的阿法三角区(Afar Triangle)内的一个考古营地里,来自美国克利夫兰的人类考古学家唐纳德·约翰逊(Donald Johanson)教授正在准备行装。这已是他第三次来这里从事考古挖掘工作了,这地方位于东非大裂谷的最北端,强烈的地质活动把一片古老的沉积岩重新暴露在阳光下,原本深埋于地下的动物化石也因此而得以重见天日。
美国人类考古学家唐纳德·约翰逊展示南方古猿“露西”头骨化石模型
这天是星期天,约翰逊教授本来可以睡个懒觉,但他的研究生汤姆·格雷(Tom Gray)打算去勘察一片全新的区域,他决定一起去看看。“不知什么原因,在我的潜意识里突然出现了一股强烈的冲动,”约翰逊教授后来回忆说,“我预感到那天会有好事发生,于是我决定跟汤姆走一趟。”
两人在炙热的非洲阳光下忙活了一上午,结果一无所获。返回营地的途中,约翰逊提议换一条路碰碰运气。就在他们经过一处峡谷时,约翰逊突然在左前方的地面上看到了一小截断骨,多年的经验告诉他,这是一块灵长类动物的肘关节化石,很可能来自人类的祖先。他抬头向左边的山坡望去,又看到了一小块头骨化石、一小块下颚骨化石,以及几段脊椎骨化石,它们看上去都属于某种古人类。更妙的是,约翰逊对这片山坡的地质结构十分熟悉,知道它至少有300万年的历史了。要知道,此前尚未发现过早于300万年前的人类化石,也就是说,他很可能发现了人类最早的祖先。
两人迅速开车回到营地,一边狂按喇叭一边冲同伴们大喊大叫:“我们找到了!上帝啊我们找到了!”当天晚上,兴奋不已的考古学家们在营地里开了一个庆祝派对,用一台录音机反复播放披头士乐队的那张名为《佩珀军士的孤独之心俱乐部乐队》的磁带,当播放到其中最著名的一首歌曲《天上的露西手拿钻石》(Lucy in the Sky with Dimond)时,有人提议,干吗不叫她露西(Lucy)呢?
从此,人类的祖先有了一个好听的名字。
这是人类考古历史上最有名的故事,露西的知名度也早已超越了学术界,进入了大众流行文化的范畴。研究表明,露西是一位生活在320万年前的非洲女性,属于从猿到人的过渡类型。这个发现为我们提供了第一个确凿的证据,证明我们这个物种确实诞生于非洲,非洲才是人类的摇篮。
自那之后的20多年时间里,露西一直保持着“最古老的人类化石”这个头衔。那段时间出版的人类学教科书大都以露西为模板,为学生们描绘了一幅越来越清晰的人类进化图景。露西的发现在全世界掀起了一波考古热,很多原本并不怎么重视古人类研究的国家也都纷纷组织人马掘地三尺,相继挖出了一大批古人类化石。这些化石的出土极大地改变了我们对于人类祖先来源的看法,下面这个发生在中国的故事就是其中一个很好的案例。
那是2011年的10月,在湖南省道县乐福堂乡的福岩洞内,来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称“古脊椎所”)的几位考古学家正在地上细心地挖掘着。道县地处湖南、广西和广东三省交界的南岭地区,平均海拔不高。福岩洞属于当地常见的管道性溶洞,洞口朝南,距离地表仅有60多米。古脊椎所的吴茂霖和陈醒斌等几位老前辈早在1984年时就来这里进行过考察,但除了一些动物化石外,没有找到人类的痕迹。此后这个洞就被当地农民占用,变成了一个养牛场。
一年前,也就是2010年,古脊椎所来湖南开展洞穴调查,道县文物管理所的退休馆长黄代新又想起了这里,便带领古脊椎所的两位古人类学研究员吴秀杰和刘武进洞考察。一行人顺着山洞往里走了将近200米之后,在地面上发现了很多看上去非常古老的堆积物。科学家们雇来几名民工试挖了一下,发现洞底的土壤较为干燥,挖出来的动物化石石化得特别好,说明这个洞的年代相当久远,挖到宝贝的可能性很大。于是吴秀杰立即向所里申请了一笔经费,于第二年再次回到福岩洞,联合了湖南省考古所和道县文管所的有关人士一起成立了福岩洞挖掘队,她自己担任队长,开始了第二次轮挖掘工作。
此次挖掘一开始进行得并不顺利,往下挖了3米多还没有找到任何人类化石,差点就放弃了。此时吴秀杰发现在主洞的旁边有个很小的支洞,洞口只有3米多宽。一位曾经参加过1984年第一次考古挖掘的老人说,在那个支洞里曾经挖出过少许动物化石,于是吴秀杰决定在这小支洞里碰碰运气。
2011年10月8日上午,大家再次进入福岩洞,在这个小支洞里继续工作。民工们用铲子对付坚硬的岩石,吴秀杰则在一边用小刷子清理堆积物。突然,一颗牙齿从碎石里露了出来,经验丰富的吴秀杰立刻意识到这是一颗人类的臼齿,而且是现代人特有的那种结构精巧的臼齿,不是古人类才会有的那种粗大臼齿。这个发现引来了阵阵欢呼,大家立刻振作起精神,在短短的几天内又挖出了6枚牙齿,全都具有现代人的形态。
就这样,挖掘队在福岩洞里奋战了两年,在大约50平方米的范围内挖出了47枚现代人牙齿。通过与牙齿伴生的钙板和石笋的测年结果表明,这些牙齿的埋藏年代大致在距今8万~12万年,属于中国境内发现的最古老的现代人化石。这篇研究报告发表在2015年10月29日出版的《自然》(Nature)杂志上,并立刻引起了国际考古学界的广泛关注。新华社发表文章认为,这个发现给中国的人类进化史,尤其是从古老型人类到现代人的连续进化这一观点提供了新证据,说明也许在东亚大陆存在一个内在的人类进化谱系。
2016年7月12日出版的《自然》杂志发表了特约评论员邱瑾撰写的一篇新闻综述,称中国正在改写人类起源学说。文章指出,将近100年前发现的北京猿人头盖骨曾经吸引了众多古人类学研究者的关注,但大家很快就被非洲发现的一系列古人类化石吸引过去了,忘记了东亚。最近在中国出土的一系列化石再次把大家的注意力转到东亚,在这里发生的事情很有可能将会改写人类进化史。
一年之后,邱瑾的预言便再次得到了验证。2017年3月3日出版的《科学》(Science)杂志又发表了一篇来自中国的重磅论文,向全世界报告了许昌人头骨化石的鉴定结果。这是一种具有中国境内古老人类、欧洲古老人类(尼安德特人)和早期现代人“三位一体”混合特征的古人类化石,大约生活在距今10.5万至12.5万年前,它的出现再次向当前流行的现代人类非洲演化理论提出了挑战。
许昌人的故事和前两个故事一样,都带有某种运气的成分。挖出许昌人头盖骨的地方位于河南省许昌市灵井镇,镇上原本有一个湖,后来附近挖矿把水排干了,露出了河床。1965年,下放到那里进行劳动改造的原北京自然博物馆的周国兴研究员在种树的时候挖出来几片石英工具,这才引起了考古界的重视,把周围这块总面积超过1万平方米的土地划为人类史前遗址加以保护。2005年,河南考古所的李占扬又在那里发现了一些旧石器和哺乳动物化石,随即开始了系统的挖掘。但挖了两年之后仍然没有挖出人类化石,该项目差点因此而终止了。就在计划结束挖掘的前几天,也就是2007年12月17日这天,终于挖出了第一块人类髌骨化石。此后又经过了10年的系统挖掘,一共挖出了45块人类头骨化石。来自中国古脊椎所等单位的人类学家和美国圣路易斯华盛顿大学合作,将这45块头骨化石拼接成了两个人类头盖骨模型,并发现了上述特征。
这两个看似偶然的新发现究竟有何意义?人类起源理论为什么会因此而被改写?这两个问题都涉及很专业的知识,不是一两句话就能解释清楚的。大多数读者可能更关心一些普遍的问题,比如人类是如何从猿类进化而来的?人类的祖先究竟是不是来自非洲?中国人到底是从哪里来的?这几个问题看似简单,但其实它们的内涵更加丰富,更不是一两句话就可以解释清楚的,需要从头说起。