2004年,一支由澳大利亚和印度尼西亚科学家组成的研究团队宣布,他们在印度尼西亚弗洛勒斯岛上发掘一个名为梁布亚(Liang Bua)的洞穴时,发现了一具不太完整但非常特殊的成年女性人类骨架:身高仅约一米,脑容量为现代人的三分之一。科学家把这具骨架命名为LB1,但它很快就有了一个响亮的外号——“霍比特人”(hobbit),得名于英国作家托尔金(Tolkien)的著作《指环王》中的虚构种族。这个研究团队认为,LB1和他们找到的其他散碎遗骸,来自于一个未知人类种属——弗洛勒斯人(Homo floresiensis),可能是从非洲迁徙出来的直立人的后裔。他们推测,由于岛上资源有限,弗洛勒斯人在进化过程中变得矮小。据文献记载,这种现象也曾见于其他哺乳动物,但从未在人类身上发生过。
这一发现震惊了古人类学界——不仅因为弗洛勒斯人是“岛屿法则”(island rule)的首个人类实例,似乎还与“人类大脑容量会随着进化而逐渐变大”的观点相悖。在发现LB1的同一地层中,科学家还找到了很多猎杀动物的石器和烤炙肉食留下的灰烬残余。对于这种脑容量仅与黑猩猩相当的生物来说,猎杀动物、烹饪已经是相当高级的行为。更让人惊讶的是,LB1生活在距今18,000年前,也就是尼安德特人和直立人等人类近亲消失的好几千年后。
有人怀疑,LB1不过是一个因患病而发育不良的现代人。自科学家宣布发现LB1以来,怀疑者就不断提出各种可能的疾病——从呆小病(cretinism)到Laron综合征(一种遗传疾病,患者对生长激素不敏感),来解释这位远古女性的奇怪体征。但这些论断并不能让“霍比特人”的支持者信服,相反,他们找到的证据有力地反驳了怀疑者。
奇怪的骨骼化石
尽管如此,一些新的分析结果还是让科学家不得不重新考虑最初对“霍比特人”某些重要特征的解释是否合理。最近的发现也迫使古人类学家重新审视,把古人类首次走出非洲作为人类进化史上的转折点是否正确(本文的“人类”是指,与黑猩猩进化分离后人类世系包含的所有种)。
最新研究表明,LB1的很多身体特征都极为原始——这或许是最让人吃惊的发现 (至今,科学家已在梁布亚洞穴中发现了14个古人类的骨骼标本,但LB1的骨骼标本是最完整的)。从发现LB1之初,科学家就把她拿来与330万年前的露西对比(露西属于南方古猿阿法种),因为两者的身高和脑容量很相似。分析结果显示,除了体型,LB1与露西等直立人之前的人类祖先还有不少共同特征,有些特征甚至与猿类相似。
今年5月,美国纽约州立大学石溪分校的威廉·扬戈斯(William Jungers)在一篇文章中指出,他们在分析LB1的脚部特征时得到了令人吃惊的结果。LB1的脚部呈现出少量现代人的特征,比如她的大脚趾与其他脚趾并排在一起,而不像猿类和南方古猿那样分得很开。但总体而言,LB1的脚很原始:长约20厘米,相当于股骨长度的70%。在人类中,这样的比例可谓闻所未闻——一般说来,现代人脚长仅为股骨长度的55%。在这个特征上与LB1相似的物种,除了托尔金在《指环王》中虚构的大脚“霍比特人”,就只有矮黑猩猩了。此外,LB1的大脚趾较短,其他脚趾较长且轻微弯曲,没有足弓,这些都是很原始的特征。
扬戈斯在一份新闻稿中说:“在此前的人类化石中,科学家从未发现这样的脚部特征。”这使得“霍比特人”奔跑不便。盆骨、腿和脚部特征都显示,“霍比特人”已能直立行走,但由于他们腿短而脚长,行走时要想避免脚趾拖地,就必须把腿高高抬起。或许,为了不被弗洛勒斯岛上的科莫多巨蜥抓去当晚餐,“霍比特人”可以短距离冲刺,但绝对不擅于长跑。
如果“霍比特人”只有脚具有原始特性,科学家可以很容易得出结论:他们是直立人的矮小后裔,脚上的原始特性不过是身体矮化过程中发生的进化倒退现象。但事实是,在LB1的整副骨架上,原始特征随处可见:她手腕上的小多角骨(trapezoid)呈锥形,与猿猴类似,而在现代人中,这块骨头呈靴子状;她的锁骨短而弯曲,现代人的却更长更直;她的盆骨形状与南方古猿相似,像一个盆,而直立人及以后人属成员的盆骨都呈漏斗状……
从脖子以下的部位来看,LB1更像露西及其他南方古猿,而不是人类,但从她的头骨来看,似乎又不是这么回事。经测量,LB1的大脑容量仅有417立方厘米,与黑猩猩和南方古猿相当,但窄窄的鼻梁、突出的眉弓却明确告诉人们,LB1是人属的一员。
揭秘“霍比特人”
兼具“现代头骨”和“原始躯干”的人类化石并非只有LB1。人属最早的成员——能人(H. habilis)就具有这种“新旧结合”的特征。因此,随着对“霍比特人”颅下骨骼的细节特征分析日渐深入,科学家越来越觉得这一矮小人种可能是一种原始人类,而不是直立人的后代,因为他们认为直立人体型已接近现代人。
上述观点得到了最新分析结果的支持。为了弄清楚“霍比特人”与其他人属成员的关系,澳大利亚堪培拉国立大学的博士研究生德比·阿格(Debbie Argue)及其同事采用遗传分类法(通过观察生物共有的、新出现的一些特征,厘清生物体之间的关系),比较了LB1和其他人属成员及猿类之间的解剖学特征。
在一篇发表于《人类进化杂志》(Journal of Human Evolution)的文章中,阿格和同事根据分析结果,指出了“霍比特人”在人类进化树上可能存在的两个位置:一个位于230万年前的“鲁道夫人”(H. rudolfensis,1972年发现于肯尼亚鲁道夫湖)之后,但在约200万年前出现的能人之前;另一个位置在能人之后,但在直立人(出现于约180万年前)进化出现之前。更重要的是,阿格并没有找到弗洛勒斯人与直立人存在紧密联系的证据,因此这让“‘霍比特人’是直立人在岛屿上的矮小后裔”的观点受到了强烈冲击(这项研究还排除了“霍比特人”属于现代人类的可能)。
如果“霍比特人”确实是比直立人更原始的早期人类,那就很好解释LB1的大脑为什么这么小,因为相对于直立人的平均水平,人属早期成员的大脑灰质要少很多。然而,在脑容量这个问题上,阿格的分析并没能给出完美的解释。在所有人属成员中,能人的估测脑容量最小,只有509立方厘米,而LB1的脑容量比这个“最低值”还要小20%左右。
岛屿矮化效应可能是“霍比特人”脑容量大小的一个决定性因素吗?发掘出LB1的科学家首次把这位古老女性的微小脑容量归因于岛屿效应时,很多批评家反驳说,根据人属成员体型与脑容量的比例关系,LB1的脑容量实在太小了。一般说来,如果哺乳动物患了矮化病,脑容量只会稍有缩小。但今年5月发表在《自然》上的一项研究显示,岛屿上的矮化哺乳动物可能是个特例。英国自然历史博物馆的埃莉诺·韦斯顿(Eleanor Weston)和阿德里安·利斯特(Adrian Lister)发现,在马达加斯加这个非洲岛国上,一些矮化河马化石的脑容量明显小于标准模型的预测值,因此根据“河马模型”,他们认为直立人受到岛屿矮化效应的影响,脑容量与体型的比例关系完全可能变得与LB1一样。
这项研究给美国哈佛大学的丹尼尔·利伯曼(Daniel Lieberman)留下了很深的印象。在同一期《自然》杂志上,他发表了一篇评论文章,刊登在韦斯顿与利斯特的研究报告之后。利伯曼在文章中写道,要解释“霍比特人”的脑容量为何如此之小,韦斯顿与利斯特的发现堪称“雪中送炭”。
尽管不少科学家仍赞同最初的观点——“霍比特人”的脑容量小,是因为受到岛屿矮化效应的影响,但梁布亚洞穴考古项目的协调者、澳大利亚伍伦贡大学的麦克·摩尔伍德(Mike Morwood)现在认为,LB1及其同类是人属的早期成员,在踏上弗洛勒斯岛之前,他们已经比已知最矮小的直立人更为矮小。来到岛上后,矮化效应对他们的影响可能并不大。
“霍比特人”遗留的器具也暗示,他们是非常原始的人类。在发掘梁布亚洞穴初期,科学家发表的初步研究报告主要关注的是,与LB1从同一土层出土的少量石器。他们认为,对于脑容量如此小的人类来说,这些石器的复杂程度令人惊讶。在一些科学家看来,能制作出这类工具的“霍比特人”肯定是现代人类,而不是一个新种。但不久后,澳大利亚新英格兰大学的马克·W·摩尔(Mark W. Moore)和英国剑桥大学的亚当·布鲁姆(Adam Brumm)领导的研究团队发现,“霍比特人”制作的都是基本工具,与其他脑容量较小的人类制作的工具很相似。摩尔和布鲁姆认为,在梁布亚洞穴出土的看似高级的工具可能是偶然诞生的——“霍比特人”制作过成千上万件工具,偶然出现一件高级工具并非没有可能。
为了制造工具,他们可能会先从洞外的岩石上打下大块石片,再在洞内把大块石片打碎,做成小块石片。除了“霍比特人”,还有其他早期人类使用这种简单的石器制造技术——在梁布亚洞穴以东50千米处一个名为Mata Menge的地方,科学家发现了88万年前的石器工具,此时弗洛勒斯岛上的现代人类还远未出现。但对于是谁制作了这些工具,科学家并不清楚,因为这里至今没有人类遗骸出土,不过科学家认为,他们很可能是梁布亚洞穴中“霍比特人”的祖先。此外,出土于梁布亚洞穴和Mata Menge的石器,与科学家在坦桑尼亚奥杜韦峡谷(Olduvai Gorge)发现的石器惊人的相似,后者可能是距今120万~190万年的能人制造的。
谁最早走出非洲?
某种意义上,“霍比特人”并非直立人后裔的观点,要比最初的看法更具革命性意义。美国奥尔巴尼大学的戴维·S·斯特雷特(David S. Strait)说:“过去几年,古人类学界有一个极具争议的假说:约在200万年前,人属的一个原始成员走出非洲,他的后裔生生不息,直到几千年前才彻底消亡。”科学家长期认为,直立人是最早走出非洲,到其他大陆开辟疆土的人类成员,因为在非洲大陆以外发现的人类化石中,直立人最为古老。为什么是直立人而不是更早的古人类首先走出非洲?科学家的解释是,只有进化出了较大的大脑、更长更适于远距离迁徙的肢体,并发明了先进的工具制造技术后,人类祖先才可能离开非洲。
迄今为止,人类走出非洲的最古老确凿证据来自于格鲁吉亚共和国——科学家在这里发现了178万年前的直立人化石。很多人认为,首先走出非洲的人类成员可能很粗壮,能制作设计巧妙的工具,但“格鲁吉亚人”的发现颠覆了这个观点,因为这些古人类比直立人矮小,仅能制作奥杜威文明时期的工具 (距今200多万年,以简单的石制砍砸器、刮削器为特征),而不是比较先进的阿舍利工具(Acheulean implement)——科学家本以为,首批走出非洲的早期人类应该能制作这些工具。但不管怎样,“格鲁吉亚人”仍属于直立人。
如果“霍比特人”确实不是直立人后裔,人类祖先首次走出非洲的时间可能就要比此前认为的早几十万年;这些人类祖先也不会是直立人,而是另一种早期人类——他们与露西等小型猿人的共同点要比考古学家预想的多得多。这就是说,如果科学家仔细勘查,在非洲和东南亚之间的某个地方找到200万年前的古人类化石,就可以填补人类进化史上的这段空白,弄清楚是谁最早走出非洲。
一些科学家对这个假设不以为然。美国芝加哥菲尔德博物馆的罗伯特·马丁(Robert Martin)说:“在寻找‘霍比特人’祖先的这条道路上,我们走得越远,就越难解释一个起源于非洲的人类世系,为何只在小小的弗洛勒斯岛上留下些许遗迹。”马丁也认为“霍比特人”不是一个新种。在他看来,LB1是现代人类,因患某种未知疾病致使脑容量变小的可能性并未完全排除——到目前为止,LB1是脑容量已知的唯一一位“霍比特人”。马丁认为,解决问题的关键是要确定,除了导致脑容量变小,这种未知疾病是否也会使LB1的身体变得像南方古猿一样。
同时,更多学者在两种观点间摇摆不定。“如果LB1生存在200万年前的非洲,她不会引发争议,但问题是她生活在1万多年前的印度尼西亚,”美国史密森学会的马修·W·托谢里(Matthew W. Tocheri)这样说道,他分析过LB1手腕骨。不过他补充说,还有更多的“霍比特人”化石有待发现,这可是一个好消息。
英国谢菲尔德大学的罗宾·W·丹内尔(Robin W. Dennell)说:“很多科学家对亚洲的古人类化石知之甚少,这方面的研究肯定会给我们带来很多惊喜。”他推测,甚至南方古猿就已开始向非洲以外迁徙,因为在300万年前,它们赖以生存的草原就已蔓延至亚洲。“当然,我们需要在弗洛勒斯岛及其邻近岛屿(如苏拉威西岛)、东南亚及亚洲其他地区发现更多的证据来支持这个观点,”丹内尔说。
摩尔伍德正在寻找更多的化石证据。除了在梁布亚和Mata Menge搜寻,他还帮助协调了苏拉威西岛上的两个考古项目,婆罗洲也已成为他的目标。不过,在大陆上寻找“霍比特人”的祖先比较困难,因为在这些地区,与“霍比特人”同时期的岩石很少暴露出来。但这项研究的意义是如此重大,困难根本不能阻止科学家探索的步伐。托谢里说:“如果在未来15年内,我们没有在这些地区发现新的化石证据,我可能会考虑是不是我们弄错了,但我估计,我们会发现更多的人类生存记录。”
请 登录 发表评论