研究早期人类起源与发展的一门边缘科学。它利用体质人类学和比较解剖学的技术,以及进化论的理论来研究化石。利用考古学和民族学的技术,对骨器和石器等人工制品进行鉴定,从而阐述它们对於早期人类体质上和智力上发展的意义。测定化石年代,可以用地层层序、化学测定等办法,也可以藉助物理学知识,利用放射性衰变率进行测定。

中文名
古人类学
外文名
paleoanthropology
内    容
研究早期人类起源与发展
类    别
边缘科学
亦    称
人类古生物学

1学科简介

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古人类学

paleoanthropology

亦作palaeoanthropology,亦称人类古生物学(human paleontology)。

2人类起源之谜

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欧洲,特别是西欧,曾一度被认为是人类的发祥地。

自从达尔文创立生物进化论后,多数人相信人类是生物进化的产物,现代人和现代猿有着共同的祖先。但人类这一支系是何时、何地从共同祖先这一总干上分离开来的?什么是他分离开的标志?原始人类又是何时、何地转化为真人的……

对于这一系列的疑问,古人类学家一直在努力寻找正确的回答。多数古人类学家认为:真人是以制造工具为标志,真人出现以前的人类祖先,科学家们称之为“前人”。直立是前人从人猿共祖主干上分离的形态学标志,他从主干分离的地区可谓人类最早的摇篮。真人不断演化发展,最后成为现代人,同时形成现代不同的人种,这个进化过程完成的地区便是人类演化最后的摇篮。

在探索人类起源时首先要确立一个前提,即人类是一个生物物种,他只能有一个祖先,不可能是多个祖先。不能说黑人有一个祖先,而白人又有另一个祖先。因为不同的物种之间虽能婚配,却不能生育后代,只有同种能育。如果我们主张人类多祖论,就会在生物学上犯常识性的错误,现在已证实了人类多祖或多元论是违背科学常理的。

人类从人猿主干上分离,究竟发生在哪一地区?是在非洲,然后走进亚洲,还是在亚洲?

非洲是人类的摇篮首先是由达尔文提出来的。他在1871年出版的《人类起源与性的选择》一书中作了大胆的推测。另一位进化论者海格尔则在1863年发表的《自然创造史》一书中主张人类起源于南亚,还绘图表示现今各人种由南亚中心向外迁移的途径。此外,还有中亚说、北亚说以及欧洲说。由于人类的摇篮随人类化石的不断出土,而摇摆于各洲。

欧洲,特别是西欧,曾一度被认为是人类的发祥地。从1823年到1925年就有116个个体,其中包括猿人阶段的海德堡人。而新石器时代的人骨发现得更多,有236起。因此,人们打开地图一看,欧洲布满了古人类的遗址。而当时除了爪哇猿人外,在亚洲其他的区和非洲还没有找到过古人类遗址。还有,最早发现的古猿化石也出土于欧洲,即1856年在法国发现的林猿化石。加上20世纪20年代“辟尔当人”的骗局喧嚣一时(辟尔当人被有些学者看作是最早的人,甚至称他为“曙人”。最后被揭露,所谓“曙人”,原来是来将一个新石器时代的人头骨和一个现代猿类的下颌骨凑合起来的假品),所以当时许多人认为人类起源的中心是在西欧。但随着亚非两地更多人类化石的发现,人类摇篮欧洲说才逐渐退出了舞台。

3“北京人”的发现

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“北京人”的发现不仅拯救了爪哇直立猿人,也使中亚起源说更加风靡一时。

1887年,荷兰解剖学家杜布哇,抱着寻找早期人类化石遗骸的热望,来到印尼的爪哇岛,居然找到了原始人的化石。1890年,在一个名叫垂尼尔的地方,先是找到下颌残片,次年又发现一具头盖骨,这就是著名的“爪哇人”第一号头盖骨。1892年,又在不远处找到一根大腿骨。杜布哇研究了这些材料后,认为它们属于同一个体,而且正是人们要寻找的人与猿之间的“缺环”。

爪哇直立猿人的发现使南亚说为之一振。然而杜布哇的发现却遭到许多人的反对,最强烈的反对来自教会。教会坚持说,人类的祖先应是亚当,怎么可能是猿人呢?

1911年,古生物学家马修在《气候和演化》一书中,列举种种理由鼓吹中亚高原是人类的摇篮。其理由,一是中亚因喜马拉雅山的崛起,致使自然环境变得不适宜生存,但对动物演化来说,受刺激产生的反应最有益处,所以这些外界刺激可以促进人类的形成;二是哺乳动物的迁徙规律常常是最不进步的类型被排斥到散布中心之外,而最强盛的类型则留在发源地附近继续发展,因此在离老家比较远的地区反而能发现最原始的人类。当时发现的早期人类化石如海德堡人和爪哇直立猿人,与这一假说正好吻合。

1927年,中国发现“北京人”化石,之后相继发现了“北京人”制作和使用的工具以及用火遗迹,这一重大发现不仅拯救了爪哇直立猿人,也使中亚起源说更加风靡一时。

1930年,美国古生物学家刘易斯在印巴交界处的西瓦立克山到一块上颌碎块,该标本从形态上看有些接近人的特点,他便借用印度一个神的名字“拉玛”把它命名为“拉玛猿”。但由于当时他人言轻,这一看法未被首肯。到了60年代,古生物学家皮尔宾姆和西蒙斯对林猿类26个属50多个种作综合研究时,注意到拉玛猿形态上的似人特点,认为它可能是人类这一支系的祖先类型,并将它从猿科中转到人科中,人类起源南亚说再度兴起。然而随着非洲早期人类化石和文化遗物的大量涌现,使人类起源非洲说重新崭露头角。

在达尔文推测人类起源于非洲时,当时少见化石证据。这种情况在20世纪20年代发生了改变。在南非盛产金钢石的小城金伯利附近,有一个名叫塔恩的地方,那里有许多采石场,在采石时经常发现哺乳动物化石。1924年曾发现一具幼年猿类头骨,后经解剖学教授达特的研究,认为它人形态介于人和猿之间,遂将其命名为“非洲南猿”。1936年,在德兰士瓦地区斯特克方丹采石场发现一个成年个体的南猿化石,次年又在一名叫克罗姆特莱伊采石场找到完整的南猿下颌骨和头骨碎片,南猿逐渐引起学术界的认同和重视。但就它是“最接近猿的人”还是“最接近人的猿”,学术界仍有争议。解决争议的关键是南猿能否制造工具。虽然人们曾在发现南猿化石的洞穴和裂隙中找到了石器,但同时还有进步类型的人化石伴生,因此南猿是否是工具的制造者很难取得一致意见。此外,由于南猿化石出土层位不清,故南猿确切的生存年代还一时无法搞清。

正当人们左右徘徊时,东非的化石发现为解决这些问题提供了新的契机。从1931年起,英国考古学家路易斯·利基就在东非大裂谷一个名叫奥尔杜威峡谷的分支部分进行发掘,找到了不少非常原始的石器。它们是用河卵石或砾石简单打制成的,年代是更新世早期。谁是这些工具的主人呢?利基夫妇在这里搜索了20多年,终于在1959年7月的一天发现了一具南猿头骨。它比南非粗壮南猿还要粗壮,学名为“鲍氏南猿”,一般称其为“东非人”。通过种种理化测年法测得他的生存年代为距今170万年。

4“东非人”及“能人”

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“东非人”及“能人”的发现,不仅揭开了东非地区一系列重要发现的序幕,而且将作为“缺环”代表的南猿,由“最接近人的猿”,一下跃升为“最接近猿的人”或“人类的先驱者。”以利基夫妇为代表的一批学者据此认为人类起源于非。

进入70年代,世界范围内古人类学的重要发现和研究获得了长足的进展。首先是在巴基斯坦波特瓦高原,之后又在匈牙利、土耳其、希腊、肯尼亚和我国发现了大量的古猿化石。虽然它们名称不一,但基本可分为大小两种类型,大的属西瓦猿型,小的为拉玛猿型,而且往往两者并存。经过各方专家的比较研究,发现它们并非不同的种属,而是雌雄个体而已。既然拉玛猿并不是一个独立的种属,焉有人类祖先之说?人类的直系祖先曾一度因“拉玛猿”而明朗过,现在又迷茫了。

但日新月异的科技发展为人们了解自身起源的奥秘打开了一条新的途径。分子生物学,特别是分子人类学的发展,不仅从微观分子水平上展示了人与其他灵长动物,特别与大猿类密切的血缘关系,而且依据遗传物质的变异度,可以推算出它们分化的大致时间跨度。原先认为人和猿分离的时间大约为距今2000—2500万年间,而通过分子生物学方法的推算,只在距今400—500万年间!

鉴于此,新的人类演化概念产生了,由此也决定了探索人类的发祥地不能再依据旧说行事。由于非洲大量涌现的南猿和早期人属化石,人类早期阶段的复杂图景终于开始清晰地展现在人们面前。

自1924年找到首个幼年南猿头骨以来的70余年,在非洲有不下20个地点发现了最早阶段的人类化石。1974年,由美国古人类学家约翰逊领导的多国考察队,在埃塞俄比亚的阿法地区发现了一具保存40%遗骸的被称为“露西少女”南猿骨架,其生存年代超过300万年,以后被订名为“阿法南猿”。在阿法地区还曾发现一处埋有13个阿法南猿个体的骨骸,它提供了早期人类群居的证据,为此有人将之称为人类的“第一家庭”。

90年代,非洲的古人类化石重要发现接连不断。1992年,在埃塞俄比亚的阿拉米斯发现距今440万年的南猿化石,最初被命名为“始祖南猿”,经过进一步发掘与研究,更名为“始祖地栖猿”。1996年,来自13个国家40多位科学家组成的考察队在阿法盆地的中阿瓦什地区,找到了距今250万年的南猿化石。由于它在形态上混杂着接近人和许多不同类型南猿的特点,被认为是连接阿法南猿和早期人属之间的一个新种代表,被订名为“惊奇南猿”。在肯尼亚图尔卡纳湖东岸的库比福拉地点,则相继发现了阿法南猿、鲍氏南猿,“能人”,以及曾被叫做“1470号人”的头骨化石。后者最后被订名为“卢道尔夫人”,距今年代为190万年,并被认为是人属中的最早成员;在湖西岸,1985年曾发现有一具距今250万年的头骨,被命名为“埃塞俄比亚南猿”,他是粗壮型南猿的祖先;1995年在西岸的卡那坡地点发现的距今410万年的原始类型南猿化石,被命名为“湖滨南猿”。令人瞩目的是,它们的下肢骨显示出直立行走的特点,而上肢骨却仍保留着上攀援的特点。这表明分子生物学所推测的距今500万年人与猿分道扬镳可能是对的。据目前所拥有的化石材料而言,人类的发祥地很可能在非洲,特别是东非地区。

大概在距今200万年至180万年左右,非洲的“能人”甚至“匠人”走出非洲进入亚洲和欧洲。

早在1907年发现的海德堡人,曾一度被视作欧洲的猿人或是向尼安德特人过渡的类型。1994—1996年,在西班牙北部阿塔普卡地区,发现了80多件人类化石,古地磁年代测定为距今78万年以上,被认为是海德堡人的祖先。而在之前的1991年9月,在格鲁吉亚东南边境一个名叫德玛尼西的地方,发现了一具保存完整齿列的下颌骨,形态呈直立人型。以后又发现比较完整的头盖骨化石。据古地磁年代测定为距今180万年,故德玛尼西人被认为是非洲以外已发现的年代最古老的直立人化石之一,也是迄今欧洲最早的人化石。

以色列出土的尼人类型的古人类化石也很著名,最近又以早期石制品引人注目。在以色列境内有一条约旦河谷,是东非大裂谷的北延部分。

1959年在这里发现乌贝蒂亚旧石器时代遗址。从该地上新世至早更新世地层中出土了大量哺乳动物化石和石制器,据古地磁法测得距今年代约在150万至100万年间。有些学者认为这个遗址是非洲之外最早的直立人文化遗址之一,它的主人可能是刚从“能人”演化而来的早期直立人。

我国在近半个世纪也发现了大量有关人类演化的化石材料。自50年代在云南开远发现古猿以来,70年代和80年代在云南禄丰和元谋又相继发现古猿化石,可分大小两种类型。有些学者认为大型者可谓西瓦猿型,小型者属拉玛猿型。拉玛猿作为人类远祖的论点其时在我国正风行一时,所以有的学者认为人类远祖已在中国找到,便将小型古猿命名为“中国古猿”,以表达人类起源于中国的美好愿望。然而随着科学界对拉玛猿属性认识的变更,国内有些学者将云南不同地区的古猿归属到一个新属,即禄丰猿属之内。不过也有学者认为,它们只是云南西瓦猿中不同的亚种。

60年代,陕西兰田公主岭和云南元谋大那乌发现了直立人类型的兰田人和元谋人,他们距今年代超出100万年,后者甚至达到170万年,成为目前已知中国境内最早的人化石。但遗憾的是,元谋人化石目前仅限于2枚上内侧门齿,以及年代稍晚的一段胫骨,而在非洲发现的年代大致相同的却有完整的骨架。虽然曾经有人将湖北建始地区发现的几颗化石牙齿看作是与南猿类型接近的材料,但因材料太少未获得学术界的承认。

1989年在湖北郧县找到2具原始人头骨化石,一开始又将其归于南猿之列,修理后发现乃属直立人型。1980年在安徽和县及1993年在江苏南京也发现了直立人型头骨化石。虽然对于它们的年代说法很多,但均未超出50万年。

自1985年起,在四川巫山县龙骨坡出土了一批早更新世哺乳动物化石,其中包含像人的1枚门齿和一段下颌残块,同时还宣称出土了有人工痕迹的石制品。一开始它们被部分学者鉴定为直立人型,后来国外学者介入,认为与直立人形态差异大,而与非洲的“能人”和“匠人”相近,并进一步测定了其年代为距今180万年以上,甚至超过200万年。

进入90年代,非洲出土大量早期人化石,并且这些化石构成了一个相当完整的演化体系,而亚洲地区出土的化石很难与它相提并论。相较而言,非洲似更有条件作为人类的发祥地。古人类学的研究还表明:能人/卢道尔夫人具有较大的躯体和较重的脑量,故具有较强的体能和较高的智能,不仅已能制造工具,很可能还有较紧密的群体关系。加上新世时期古气候的变化,引起生态环境的变化和哺乳动物的迁移,由此带动了古人类群的迁徙。这些研究成果在90年代后期汇成“走出非洲”的假说。部分学者提出:大概在距今200万年至180万年左右,非洲的“能人”,甚至“匠人”,走出非洲进入亚洲和欧洲。以色列的乌贝蒂亚、格鲁吉亚的德玛尼西、巴基斯坦的伯比山以及我国的“巫山人”诸遗址,均被看作是早期人类迁徙途中的遗迹。以后,非洲的能人/卢道尔夫人演化为匠人,而在亚洲则演化直立人。也有人构想出另一种过程,即非洲早期人类首先迁徙到亚洲,演化为直立人后,又返回到非洲,并迁徙到欧洲。不过“走出非洲”尚有另层意思,即现代类型的智人也是由非洲的智人迁移到各洲去的,时间大约在距今10多万年前,即所谓“夏娃说”。

发现早于200万年前的人类化石固然重要,但要使我国距今150—200万年的古人类能站稳脚跟,更是当务之急。

20世纪80年代,我国有些学者在发掘和研究元谋西猿时,认为在元谋盆地小河地区豹子洞篝发现的古猿伴有石器。能制作石器,岂不是人?故将之订名为“东方人”,并将其生存年代定在距今250万年前。而在同一地区的蝴蝶梁子发现的一具幼年头骨,鉴定为拉玛猿型,认为是人类的祖先,后来宣称在地层中也找到了“石器”,将之更名为“蝴蝶人”,其生存年代定为距今400多万年前,并进而构筑了“开远拉玛猿”——“禄丰拉玛猿”——“蝴蝶拉玛猿”(或“蝴蝶人”)——“东方人”——元谋猿人——昭通人(智人的早期代表)——西畴人、丽江人(智人的晚期代表)等相当完整的系列。鉴于此,有人提出滇中高原及其邻区是人类起源的关键地区。但遗憾的是,早在70年代后期,学术界已抛弃拉玛猿是人类远祖的观点。后经研究,所谓“蝴蝶人”的“石器”原来是天然石块;而“东方人”的石器,后来被证明是地表上拣来的,而且时代甚晚。

5蔚县距今300万年石器

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1997年,我国启动了寻找200万年和更早时期人类的“攀登项目”,投入了不小力量,但迄今收获甚微。后来在安徽繁昌发现了距今200—240万年的石制品和骨器,发现物出自早更新世裂隙堆积中。但那到底是不是人工制品在学术界曾引起很大争议。此外,光有石器还远远不够,它只是间接证据,关键是找到人化石。

1999年在河北蔚县上新世地层中找到了一件距今300万年的石器,这远远超过了非洲发现的不超出260万年的界限,并认为这是对人类非洲起源论的一次挑战。但该标本发现于1990年,事隔9年后才公布于世令人费解。

中国学者要挑战非洲起源论,就必须找出更多的早期人类化石。发现早于200万年前的人类化石固然重要,但要使我国距今150—200万年的古人类能站稳脚跟更是当务之急。就连目前所认定的我国最早的元谋人化石,国内外有些学者认为其距今只有60万年!我们必须找到更早时期的人类化石,而且这些化石能建立一个比较完整的体系,使得非洲材料从属于这个体系才行。我国的古环境条件不算太差,既然已发现了丰富的中新世和上新世的古猿化石,这样的生存环境同样适合早期人类生存。我们并不完全排除人类起源亚洲的潜在可能性,但仅有设想和冲刺的良好愿望是远远不够的。具有说服力的化石材料才最具科学性。

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  • 更新时间:2017-03-08
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