本帖最后由 wugang 于 2013-8-4 16:32 编辑
7萬年前人類險滅絕 全球只剩2000多人
7萬年前人類險滅絕 全球只剩2000多人
美國研究機構得出結論:大約7萬年前,地球上人類的祖先曾差點瀕臨滅絕,人口最少的時候,地球上僅有2000多人。目前地球上的66億人口,全都是這2000多名人類祖先繁衍出來的。
由美國國家地理學會和IBM電腦公司進行的一項大型遺傳學研究得出驚人結論∶大約7萬年前,受到嚴重乾旱的極端氣候影響,地球上人類的祖先曾差點瀕臨滅絕,人口最少的時候,地球上僅有2000多人,而且全部在非洲。直到石器時代初期,人類數量才重新上昇,走出絕種邊緣。目前地球上的66億人口,其實全都是這2000多名人類祖先繁衍出來的!
7萬年前全球只剩2000多人
據報導,這一發現是24日出版的最新一期《美國人類遺傳學雜誌》披露的。從2005年開始,美國國家地理學會和IBM電腦公司聯合策劃了一項名為“基因地理計劃”,該計劃在中國、俄羅斯、印度、法國、英國和澳洲的科學家的協助下,對從全世界50多個不同地區採集的上千例人體DNA數據進行分析比較。
在經過了長達3年的研究後,科學家終於得出最新結論——大約7萬年前,人類祖先首次從非洲出發,移居到了世界各地。但讓人驚訝的是,科學家們指出,當時全世界的人口只剩下2000多人,也就是說所有現代人類———地球上的66億人口,全都是由這2000多名“非洲祖先”繁衍出來的!
66億人全是2000多人後代
據報導,科學家此前已研究了人類從母親身上遺傳的“線粒體DNA”,發現現代人類均為20萬年前非洲居住的“線粒體夏娃”的後代,但由於科學家對“線粒體夏娃”和7萬年前人類“走出非洲”之間的人類情況知之甚少,“基因地理計劃”小組又研究了15萬年前至9萬年前期間、在非洲南部出現的狩獵人部落閃族人和遊牧部落科伊人的“線粒體DNA”,結果確認出當時人類曾分散成小族群。
研究發現,與人類的近親黑猩猩不同的是——幾乎所有66億人的DNA基因都是極其相似的。事實上,隨便抽出一組黑猩猩比較一下,它們的基因差異都比地球上66億人的基因差異明顯。科學家認為,現代人的DNA差異之所以如此“小”,正是因為地球上66億人口是由7萬年前的2000多個原始人繁衍而來的。
任何意外都可導致人類滅絕
參與“基因地理計劃”的科學家估計,7萬年前,地球上一定發生過某種特殊的變故,從而導致原始人的數量急劇下降到一個瀕臨滅絕的危險邊緣。科學家估算,人口最少的時候,地球上僅有2000多人。科學家稱,在當時,任何流行疾病、環境災難、人與野獸的生存衝突,都會對人類造成“滅絕性”的災難後果,當時只要其中有一樣突然失控發生變數,也許現代人類就不會存在了。
慶幸的是,後來這2000多名人類祖先分散成小族群,並獨立發展。直到石器時代初期,這些小部落重新會合,人類數量終於重新上昇,並且從非洲散佈到世界各個地區,令人類走出絕種邊緣。美國國家地理學會的研究人員斯賓塞·威爾斯在一份聲明中稱:“這項研究闡明遺傳學的強大力量,以揭示我們人類歷史上一些重要事件的秘密。倖存下來的極少數早期人類面臨艱苦的環境條件,被迫分成多個小分支,他們在絕種邊緣重聚,然後向世界各地移居,這是一部史詩式的劇集,過程記載在我們的DNA內。”
嚴重乾旱導致“滅頂之災”?
是什麼原因才導致地球上僅剩下2000多人呢?科學家們對此莫衷一是。“基因地理計劃”小組估計,在13.5萬年前至9萬年前期間,東非經歷多次嚴重乾旱。研究人員指出,氣候轉變可能導致人口結構改變,從而令人類幾乎絕種,人數跌至2000多人。古生物學家米芙·利基感嘆說:“誰曾想到,在距今7萬年前,氣候的極端惡劣曾使我們人類數量減少到險些滅絕的地步。”
但也有一些科學家認為,很可能是7萬年前地球上一次超級火山的爆發差點導致了人類祖先的滅絕。據英國倫惇大學學院地球物理學教授比爾·麥格稱,大約73500年前,印尼蘇門答臘島附近發生過一場也許是地球有史以來最大的火山爆發,如今那裡仍有一個62英里長的巨洞。它噴出的硫酸煙霧遮蔽了整個地球,以至於長達幾年地球都處於昏暗之中,火山爆發後地球生命仍然能夠倖存,簡直就是一個“奇跡”。
地球毀滅性災難概率為50%
那麼,7萬年前人類險些滅絕的災難在將來是否還會再次發生?英國劍橋大學科學家、英國皇家榮譽天文學家馬丁·里斯稱,地球無時無刻不在面臨著各種可能的毀滅性災難,包括小行星撞擊、核恐怖、生化武器等,而下一場超級火山的爆發也只是個時間問題而已。但馬丁·里斯認為,人類最大的危險可能還是由人類自己引發的,譬如核恐怖、生化武器失控等。
馬丁·里斯說:“100年前,我們並不知道還有核危險;但現在我們知道了;100年前,我們不知道病毒還可以在實驗室中製造,但現在我們也知道了。也許人類自己的疏忽和愚蠢就會毀了我們自己。”馬丁·里斯認為,在今天,人類遭遇毀滅性災難的概率已從100年前科學家們估計的20%,上昇到了50%。
祖先都是非洲黑人,為何現在的人類卻有黃種人、白種人? 金力:繼續向北的那支早期人類,由於受到的陽光照射量持續降低,皮膚不需要太多的“遮光劑”——黑色素的保護,非但如此,還需要攝入足夠的紫外線以促進鈣質吸收,因此演化成了白色人種。而我們的祖先受到的陽光照射仍然較強,皮膚里的黑色素並未丟失太多,最終演化成了黃色人種。通俗地說,他們都基因突變“掉色”了,不同的是“掉色”的程度不同。當然,遷移過程中,兩支人群發生了更多的基因突變,導致身體特徵出現了更多的差異,比如歐洲人是藍眼睛,而我們的眼睛是黑色的。另外,我們的祖先與現在的非洲黑人也不是一回事。 解放週末:他們是何時、怎樣走入今天的中國這塊區域的? 金力:穿越中東後,我們的祖先經過南亞次大陸,來到東南亞半島。在這裡,東亞人群開始孕育,並且陸續北上進入東亞內地。其中部分人朝北方遷移,大約在3萬年前,抵達廣西。還有一支早期人類在緬甸停留了上萬年之後,在兩萬多年前直接從雲南進入了中國。從這個“入口處”(雲南和廣西)開始,我們的祖先沿著數條路線向我國其他地方滲透,並在遷移過程中分化出了各個民族的祖先。 解放週末:這樣的研究結果具有很大的顛覆性。比如,在大眾的普遍認知中,中華文明從黃河流域起源,人口遷徙自北而南。 金力:在有文字記載的歷史中是這樣,最多大概距今三四千年。但在更早的萬年前,我們的祖先是從南到北進入中國的:從廣西進入中國的祖先一直向東進發,大約在1.5萬年前到達長江下游地區,他們在沿途演化出了侗傣族群;而從雲南進入中國的祖先分為兩個部分,分別沿著不同的線路向其他地區擴散。 其中一支徑直向西,大約在1.5萬年前進入湖廣地區,成為苗瑤族群的祖先。另一支是漢藏族群的共同祖先,他們沿著雲貴高原西側向北前進,在1萬年前左右到達黃河中上游地區。數千年後,粟谷農業出現,新石器文化開始發展,人口的增長使群體必須擴增居住地。於是,漢藏族群開始向兩個方向遷移。一個群體由黃河流域朝西南方向遷移,進入青藏高原、四川盆地、雲貴高原、緬甸、阿薩姆地區,最後分化出了藏、羌、彝、景頗、土家、緬、克倫、那伽等民族。其中一部分大約在3000年前到達喜馬拉雅山脈的東北面,並在這裡居住下來,與當地土著混合漸漸形成藏族。另一個亞群向東遷移,在渭河流域停下了腳步。這個群體就是華夏族的祖先,他們以渭河流域為中心,逐漸向黃河、長江流域等地區擴散,最終形成了今天的漢族。
本土人類是怎樣消失的呢
而本土古人類都去了哪里,金力他們仔細研究中國出土的化石證據後發現,在古人類和現代人之間存在著斷層,所有屬於古人類的化石都有10萬年以上的歷史,而現代人類的化石都不到4萬年(大多數在1萬~3萬年間),也就是說至今沒有發現5萬~10萬年間的人類化石這一直接證據來支持多地區起源假說。金力他們分析後認為,這種化石上出現斷層也並非偶然,因為,東亞大陸在這一時期大多數的生物物種都已經滅絕了。
5萬~10萬年前的人類化石斷層與第四紀冰川期在該地區存在的時間大致相符,由於第四紀冰川的存在,使得這一時期包括中國大陸在內的東亞,以及其他地區絕大多數生物種類難以存活,包括本土人類。而非洲,因為靠近赤道,溫度相對較高,那裡的古人得以繁衍存活。南京師範大學地理科學院的孔興功老師告訴記者,在冰川期,赤道地區的溫度平均也就比現在下降1-2℃左右,而越往兩極,溫度就下降得更多。
也許正是這個原因,使得生活在靠近赤道的這部分非洲人生存了下來,而其他大多數地區的古人都消失了。被譽為歐洲人起源的尼安特人就被推斷是在2萬年前左右滅絕的,因為這時候正是冰川期的最盛期。
而非洲人正是在冰川期結束後,也就是大約6萬年前由非洲開始往東南亞由南至北進入了中國大陸,從而取代了中國大陸上的冰川期前的古人類,成為現代中國人的祖先。
從金力教授的觀點來看,似乎中國人起源於非洲是鐵定的事了。但人們對此還是有很多疑問,最大的疑問就在於,僅從幾個遺傳分子就能看出整個人類遷徙發展的過程了嗎?所以還有一部分科學家對此持懷疑態度,他們認為,DNA遺傳分子的說法不能完全排除本土人類也有遺留下來並繁衍後代的可能。
DNA檢測 並不能證明夏娃洲籍
◎鏟形門牙和眼眶形狀藏著我們的身世秘密
◎地質學家為何支持“中國人本土起源說”?
◎DNA檢測,到底可信度有多高?
的祖先究竟起源於哪里?面對上海復旦大學現代人類學研究中心的金力教授提出的“現代中國人起源於非洲”的觀點,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的吳新智院士堅持認為︰中國本土古人類從未滅絕,他們進化成了現代中國人。換而言之,現代中國人是一脈相承的。那麼,吳院士的依據是什麼,能經得起推敲嗎?
現代人類的歷史從晚期智人開始
中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的邢鬆博士告訴記者,在探討這個問題前,必須先弄清楚“現代人起源”的概念。它和“人類起源”的概念完全不同︰人類起源指的是古猿在何時何地變成人;而現代人起源,就是長得像我們這樣的人的由來,也就是什麼時候出現的。目前學界的觀點是,現代人,即人類進化史上的最新階段——晚期智人,出現時間大概是在5萬年前到1萬年前。
晚期智人體征除具有某些原始性狀外,已基本上與今天的人類接近。他們的化石不僅在亞、非、歐三大洲分佈廣泛,而且在澳洲和美洲也有發現。
據介紹,中國境內已發現的晚期智人有距今約5萬年前到3.7萬年前、在內蒙古鄂爾多斯發現的“河套人”;距今5萬年前到3萬年前的廣西柳江縣的“柳江人”;距今3萬年前,在北京周口店發現的山頂洞人;約1萬年前,在四川省資陽市發現的“資陽人”。
按照金力教授的觀點,這遍佈世界各地包括中國在內的晚期智人,都有一個共同的祖先——6萬年前到達中國大地的非洲人。
中國大地上一直都有古人在活動
吳新智教授卻認為,關於現代人類的起源的爭論實際上是“單一地區進化”和“多地區進化”的爭論。他本人的觀點是︰非洲並不是現代人類的唯一起源,而是各地都有現代人的進化過程,即“多地區進化”。從現代中國人的起源上來說,已經有許多證據可以證明,現代中國人的祖先就是本土的古人類。
上世紀20年代開始,中國考古學家在全國各地陸續發現了大量古人類化石。吳新智教授在研究這些化石時發現,它們所處的年代頗具連續性︰雲南元謀人距今 170萬年,陝西藍田人距今115萬年~60萬年,北京人距今50多萬年~20多萬年,山東沂源人距今40萬年,安徽和縣人距今30萬年~20萬年,廣東馬壩人距今十幾萬年……
這些化石都在證明這樣一個事實︰在中國大地上,不同時間段都有古人類在活動。因此,今天的中國人完全有可能是一脈相承下來的。但也有人提出疑問︰目前在中國考古發現的化石都具有這樣的特點,即很少在同一地點或者附近發現不同年代的化石。這是為何呢?
關於這個問題,吳院士的回答是︰不是所有的古人類死後,骨骼都會變成了化石並且能夠保存,而且能夠被後人發現的。
南京師範大學地理科學學院沈冠軍教授支持吳新智教授的觀點。他告訴記者︰“通過測量和遺骨埋在一起的礦物中的宇生核素的衰變情況,就可以得出它們被埋藏的時間。”他和其他研究人員,通過測量和遺骨埋在一起的礦物中的宇生核素的衰變情況,測定了距今三四十萬年到四五百萬年前地質事件的年代,結果也十分有利於現代中國人起源於本土古人類的觀點。
“南京猿人”是我們的祖先嗎
南京古生物研究所研究員、“南京猿人”骨化石的發現者之一許漢奎,也贊同人類“多地起源”。許漢奎告訴記者,“南京猿人”頭蓋骨化石,是農民在開採葫蘆洞古熔岩洞時偶然發現的。南京地質古生物研究所,在第一時間派出了幾位專家去實地考察,其中就有他。作為“南京猿人”骨化石的發現者之一,許漢奎始終參與了化石的研究。
後來,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所成功復原了“南京猿人”1號頭骨化石原貌。研究表明,這顆頭骨的主人是一個21歲到35歲之間的女性,生活在距今約60萬年前,生前可能患有骨膜炎。她具有北京直立人的許多形態特徵,並與中國不同時代的古人類化石有遺傳聯系。“南京猿人”2號頭骨化石復原後,顯示其是個壯年男性,處於直立人到智人的過渡階段。和1號女性南京猿人相比,他要更進步一些,有可能處於猿人向智人過渡的階段。兩個頭骨之間可能存在著十多萬年的差距。這證明瞭中國古人類是存在連續進化的。
許漢奎研究員認為,“南京猿人”為人類“多地起源說”提供了證據。
我們的鏟形門牙是哪個祖先留的
面對現代人起源的爭論,邢鬆博士認為,從現已發掘出來的古人類化石的牙齒來看,也可以證明,我們的祖先是一脈相承的。邢鬆告訴記者,牙齒中具有相當重要的基因表現成分。中國人作為東亞黃種人,有一個有別於其他人種的明顯生理特徵——鏟形門牙。這種門牙你可以自己去感覺︰用舌尖舔自己上門牙內側,然後再舔下門牙內側,就會發現,上門牙內側是凹進去的,而下門牙內側則是平的、不凹的。如果從門牙後面看,牙齒的兩邊鼓出來,中間凹進去,就像煤球鏟子一樣。這種門牙,至今還存在於80%以上的中國人口腔中。與此形成鮮明對比的是,現代歐洲人只有大約5%有鏟形門牙,非洲黑人大概有10%。中國境內已發現的古人類化石,都具有同樣的門牙,這就說明在中國的人類進化是一個連續過程。
此外,從面部特徵上,中國古人類化石有一系列共同點︰面孔扁平,鼻額角較大;鼻梁扁塌,眼眶呈長方形,外側的骨骼表面比較朝向前方,鼻腔前口與眼眶之間的骨表面比較平或微凹。早期標本的腦顱前部都有或強或弱的矢狀脊,腦顱最寬的部分靠近前後徑的1/3處,而額骨隆起最高處在腦顱下半部。這也具備延續性,基本和我們現代中國人相似。而這些都是非洲人所不具備的。
100多萬年來,“中國人”一直用最簡單的石器
此外,大量古人類使用過的石器的出土,也佐證了現代中國人來自非洲的觀點很難成立。在巴勒斯坦,考古學家發現了大約10萬年前的石器,由於其精緻程度和易使用性較高,它屬於第三模式,比第一模式和第二模式的石器先進許多。這一地區是非洲古人類進入亞歐大陸最便捷的通道,如果按照遺傳學家的說法,中國人的非洲祖先在大約10萬年前走出非洲,6萬年前到達中國,然後完全取代中國本土古人類的話,那麼,這些途經西亞的非洲祖先就應該具有製作“第三模式”石器的技術,中國在那以後的石器也應該屬於“第三模式”或更高級的模式。
但事實上,中國古人類自從170萬年前製造出最基本的石器後,這樣的簡陋石器一直沿用到3萬多年前。目前,考古學家發現中國古人類使用過的石器中,98%都停留在“第一模式”階段。如果我們的祖先是在6萬年前從非洲來的,為什麼沒有帶來先進的石器製作方法呢?
中國科學院古脊椎和古人類研究所的黃萬波研究員在三峽研究古人類有二十多年,綜合前人研究成果,他認為東亞人類化石的體質特徵一脈相承。不但如此,東亞古人類的文化也一脈相承,和世界其他地方都不一樣。比如說,非洲的石器中“手斧”佔據了很重要的作用,它已經有170萬年的歷史,一直用到5萬年前。這些手斧大多用黑曜做成,這是因為非洲的火山活動很豐富。而中國的手斧不太多,大多是砍砸器,材料取自河灘上的石英砂岩。
中國科學院古脊椎動物與古人類研究所高星研究員也認為,上百萬年來,中國古人類留下的許多考古材料都有一脈相承的文化關系,也就是說,我們的遠古文化發展表現出連續性的漸進特徵,沒有出現過中斷,也找不到被外來支替代的跡象。
不排除我們是“雜種”的後代
但吳院士也不排除現代中國人的祖先也摻雜了外來的人,包括非洲、歐洲“移民”,他們來了之後,和當地人進行雜交,然後產生後代。他把這種在連續進化的同時,有少量地跟境外雜交現象,叫附帶雜交。
“附帶”二字就是說跟境外雜交的情況比較少,多是其自身的不斷進化。
比如說跟歐洲、東南亞的還有混雜、雜交,就是基因的交流。基因的交流有一些形態上的證據,比如說眼眶,中國大部分人類化石的眼眶都是長方形的,而考古學家在廣東地區發現的馬壩頭骨的眼眶明顯是圓的。眼眶的形狀,是基因決定的,那麼,這個基因是從哪里來的? 在中國找不到根源。而在歐洲,這種圓形眼眶的比例就比較高。我們完全可以假設,這個圓眼眶基因的主人是從歐洲"移民"過來,並和當地人成功“融合”了。另外,考古學家發現,廣西柳江頭骨的枕部鼓起來了,四川、雲南各有一個頭骨也有這樣的構造,這些都是比較晚期的。中國再早的頭骨都沒有這個構造。而在歐洲,三萬五到十萬年前具有這種構造的頭骨比例相當高,十個頭骨當中有九個都有這個。所以說這個基因完全有可能是從歐洲過來的。除此之外,中國古人類還有個別的頭骨的鼻梁是比較翹的,這個在中國也找不到根源,可能就是從歐洲或者是非洲過來的,因為那裡翹鼻梁比例較高。
許漢奎研究員也認為,“南京猿人”2號頭骨額骨上的正中矢狀隆起低而寬,也與歐洲和非洲直立人及早期智人相近,也證明瞭中國古人類在進化過程中附帶雜交現象。
吳院士認為,這種雜交在早期是比較少的,但到了晚期,因為人的活動能力強了,交往越來越頻繁,所以到後面的幾千年就相當頻繁了。外來的基因多了以後,就把原來那樣的基因組成沖淡了。因此,中國現代人的眼眶有的是長方形的,有的就是圓的,或者是在兩者之間的。
用檢測DNA來推測人類歷史,可信度要打折
許漢奎研究員認為,用現在活人的DNA來推測人的歷史,顯然還有一些不確定性。那麼,我們為何不可以從化石當中提取DNA來研究呢?
其實,早在1974年,國外的專家就在澳東南部一處距今約六萬年前的人類遺骸中,成功提取了線粒體DNA。當時的結論是︰它與在世界其他地區發現的、據認為是源自非洲的早期現代人類的古老DNA在遺傳上沒有聯系。這一結果表明,在澳大利亞出現的早期現代人,其演化路線獨立於非洲古人類之外。這個發現質疑了學術界流行的“走出非洲”理論。
不過,對於從化石中提取DNA進行研究,許漢奎告訴記者,這也有不妥之處,“化石在地下埋了那麼多年的歲月,DNA雖然具有穩定的特徵,但作為有機的東西,它遇到水後會分解。從骨頭到形成化石的過程中,一定是有水在參與。化石形成後,其中的氨基酸鏈條早就斷了。”換句話說,化石中DNA極易受到污染。據介紹,美國曾在地下600多公尺下挖出恐龍的骨頭,作了詳細的DNA分析,結果卻被德國證實樣本早已被污染。許漢奎認為,到目前為止,也只有琥珀里的小昆蟲的DNA 測定,是可以確定其遺傳問題的。
對於用檢測 DNA的方法來推論現代人類的起源問題,吳院士有自己的看法。他曾在2002年看到美籍華人科學家李文雄和他的研究組發表了一篇文章,深受啟發。文章大概的意思是︰每一個遺傳位點,會捕捉人類歷史的一小段,只有對足夠多的遺傳位點做了研究之後,才能對人類進化的歷史達成一個共識。因此,用檢測少量的DNA 法去推測整個人類的歷史,其結論的確有待斟酌。
很顯然,現代人類的起源要比想象中復雜得多。無論是遺傳學界還是考古學界的學者都仍將在這一領域繼續爭論,不斷探索。
本版主筆 快報記者 張榮
人類譜系的基因解讀
http://www.cuhk.edu.hk/ics/21c/issue/articles/071_0203026.pdf
人類演化
http://www.tec-search.net/zh/group/96846/%E4%BA%BA%E9%A1%9E%E6%BC%94%E5%8C%96
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