2011-07-17 11:53:24 来源: 广州日报网络版

最新研究认为,一万年来人类体格、大脑有变小趋势

  最近,来自英国的最新研究传递了一个信息:一万年以来,人类在脑容量、身高等方面一直在原地踏步,甚至倒退。由此,有人悲观推论,几百万年来不断进化着的人类已经停止了脚步,达到极限。为此记者采访中山大学人类学系李法军教授,他认为,这种忧虑存在误解,人类的演化从未停止,用“微观演化”来理解人类体质上加加减减的细微变化会更加客观。

  古人类化石:

  比现在更健壮

  英国剑桥大学的人类进化学家玛尔塔·拉赫尔博士在英国皇家学会公布了她的最新研究成果。她发现,要论体格壮硕,现代人比很多祖先要差。通过比较分析,在埃塞俄比亚发现的20万年前的人类化石,比现代人更大块头,而且“更加精力充沛”。在以色列发现的12万到10万年前的人类化石,也体形高大、肌肉发达。在1万年前,普通人的平均体重在79.83公斤到85.28公斤之间,而现代人的平均体重在69.85公斤到79.83公斤之间。拉赫尔对媒体指出:“人类仍在继续进化,不过身体大小的进化从一万年前就停止了。”为什么会发生这种情况呢?她认为,从9000年前开始,采猎的生活方式向农业生产方式的转变,改变了人类体格的进程。虽然农业使食品供应更加充足,但是食物种类的减少导致人类严重缺乏维生素和矿物元素,这阻碍了人体生长。

  除了体格方面,人类的脑容量似乎也遭遇了同样的问题。拉赫尔指出,两万年前的男性大脑的体积是1500立方厘米。现代男性的脑体积平均是1350立方厘米,减少了相当于一个网球大小的体积。女性大脑的减小比例与此相同。

  脑容量极限:

  大头反而可能变笨?

  以前,很多人都倾向于认为未来的人类脑袋会越来越大。现在看来,这似乎是一种误区。越来越多的脑科学家认为,人脑的发展存在着极限。虽然在200万年的演变过程中,人类脑体积增加了三倍,但我们的大脑容量却不可能一路增长下去。与拉赫尔的研究相呼应,最近,荷兰神经学研究专家米歇尔·霍夫曼也提出了大脑不可能一直增长的一个原因——那就是高能耗的问题。虽然大脑的重量只相当于人体重量的2%,但要消耗肌体能量的25%,这远远高于其他器官。如果大脑继续生长,就会从其他重要的器官夺走更多的能量和养分,这会令人类的生存能力受到威胁。如果大脑一路长大,神经元的体积也会随之增加,这会使得脑细胞之间的距离变大,连接细胞的轴突也必须变得更粗更长。这无疑会让细胞电脉冲传递的时间变得更长,让大脑无法以正常的速度处理信息。所以,大头不一定就聪明,反而有可能让我们变迟钝呢。这样看来,体积变小并不一定意味着我们变得更笨了,相反,我们很可能学会了如何更大限度地利用我们的有限脑容量资源。

  中国案例:

  桂林甑皮岩人脑容量比现代人大

  我国的一些学者对当今人类脑容量的变化也进行过研究。人类学家吴秀杰曾撰文指出,在我国桂林南郊出土的新石器时代居民——甑皮岩人,男性颅容量平均为1459毫升,女性平均为1434毫升。现代华北居民男性颅容量平均为1406毫升,女性为1360毫升。从新石器时代到现在,男性颅容量降低了53毫升,女性颅容量降低了74毫升。颅容量的降低,意味着颅骨尺寸的缩小,人类体质特征仍在变化。

  在身高方面,其实也不是一路直线前进的。吴秀杰指出,身高与营养状况密切相关。距今6000~4000年的中国新石器时代居民,男性身高平均为1.65米,女性为1.54米。距今3000~1800年的西周以及西汉时期居民,男性身高平均为1.67米,女性身高平均为1.55米。隋唐、宋明时期,男性身高平均为1.66米,女性身高平均1.56米。但到了19世纪60年代,中国人的身高曾出现了负增长现象。据统计,1944年,上海7~14岁男女学生的身高,比1931~1932年同龄学生平均矮了5.7~7.3厘米。目前,我国成年男性身高平均为1.69米,女性身高平均为1.58米。吴秀杰指出,随着人们生活水平的提高,身高还会有一定程度的增加,但不会永远呈现增长的趋势。据调查,在身高都较高的家庭里,其后代的身高不会一代高于一代,达到一定程度后,其后代的身高会呈现下降的趋势。

  专家释疑

  极限说、下降说不准确

  多样微观演化从未停止

  那么,是否能从人类学家的研究中,推论出“人类进化达到极限”,“人类已经度过发展的巅峰时期”或“一万年来,人类体质在不断下降”之类悲观的结论呢?中山大学人类学系的李法军教授认为,与其说“人类进化达到极限”,不如用“人类微观演化”更能体现人类发展的客观事实。人类在个头、脑容量等任何变异的发生都是微观演化的结果。以这样的视野看,也就无所谓“达到极限”之说,也没有简单的“进化”或者“退化”之说了。

  李法军认为,剑桥大学专家提出的观点是符合现代人类演化的事实的,但也绝不意味着人类已经度过他们的巅峰时期。“人类是具有自然性和社会性双重属性的物种,文化在后期人类的演化中发挥了决定性的作用。文化的融合与隔离,生产方式的改变都塑造了不同时期不同文化的人群。”他说。这就使得人类的演化不是单线式的铁板一块,而是充满了多样性和变化。李法军指出,现代人的脑容量的确比早期智人阶段偏小,但基本上保持在较小的差异之内。为了适应自然环境,结果是造成了现代人群在体质块头上的明显差异,但他们的遗传结构差异甚小。“一万年来,人类体质在不断下降”的论断也同样存在问题。农业的出现和发展,都市化的出现的确对健康产生不利影响,导致疾病传播,很多古病理学的研究已经表明了这一点。但这些也是导致人类不断演化的动因,只要部分人类适应了这些“影响演化的因素”,人类的基因就会得以延续,我们就不能说人类体质在下降或是退化。

  印尼弗洛勒斯人:

  现实版霍比特族小矮人活得很好

  如果你还对“人高马大”怀着理想型的敬意,印度尼西亚弗洛勒斯人的存在,会彻底颠覆你的这种妄念执著。

  2004年,澳大利亚新英格兰大学与印尼的研究人员在《自然》杂志上发表了令世界震惊的最新发现。原来,《指环王》中的霍比特族真的存在过。研究人员在印尼弗洛勒斯岛上的一个洞穴中发现一具距今约1.8万年的矮小的女性化石,她身高仅0.91米。这名女性死时至少已有20岁。她的头颅只有柚子般大小,只及现代人的四分之一,推算起来,她的脑量只有380毫升。科学家们将这具化石取名为“小矮人”,并将这个新人种命名为“弗洛勒斯人”。随后,研究人员又发现了6具类似的古人遗骨,这6具骸骨的碎片可追溯到1.2万至9.5万年前。研究者们发现,由于孤岛上资源缺乏,加上动物难以长途觅食,对体形细小的动物较有利,岛上比兔子大的哺乳动物都存在倭化的现象。也许正是这特殊的生存环境,决定了居于孤岛的弗洛勒斯人进化成小矮人,而非大个头。一般认为,弗洛勒斯人的脑量需要扩大三倍,才能制造得了工具。结果,考古学家们发现,在岛上同样个头缩小的剑齿象化石附近,就有小矮人们做工精良的石锥、钻器,这些似乎正是装在长矛上用来猎杀剑齿象的。而且,有证据表明,脑袋小、个头小的弗洛勒斯人已经懂得用火来烤肉了。他们在一个特殊缩小版的孤岛世界里,生活得很好。

  看到这里,你也许会觉得释然了吧。个头高不高,脑袋大不大,还真不是人类进步的唯一方向。

  现代中国人与古人的区别:

  脸盘变小,鼻子变窄,眼眶变高,脑袋变圆

  李法军指出,就中国来看,总体上现代人的体形和身高与新石器时代居民差异较小,主要差异反映在头面部形态上,也就是说,在面容长相上,我们还在一路变化着。李法军指出,这是基因和文化共同作用的结果。

  人类学家吴秀杰、刘武等人的研究,也指出了我们面部这有趣的变化。通过对718例中国北方地区新石器时代、青铜铁器时代和近代成年男性颅骨的21项测量项目的对比、分析和显著性检验,结果显示从新石器时代经过青铜铁器时代到近代,中国全新世人类脑颅和面颅趋向缩小、鼻形趋向狭化、眼眶形状趋向高窄化、颅形趋向圆隆化。通俗来说,就是我们的脸盘在变小,鼻子在变窄,眼眶在变高,脑袋也越来越圆。

  为什么会发生这种变化呢?吴秀杰、刘武认为,这种微观演化的原因不能简单地归结为人群的迁徙和融合。气候和环境的突变,也可能是影响我们体质变化方向的重要原因。像在公元前2200~2000年,在黄河流域就发生了向干旱转变的气候突变,这次突变使得中纬度地区普遍变冷,降温幅度3℃左右。另外,生活饮食方式的改变,也改变了我们的面相。随着农业的发展,我们祖先的生活方式逐步由狩猎、采集,转变成吃柔软的、耕作出来的食物。这就让我们的咀嚼器官逐渐退化,上下颌骨、牙齿、头骨和肌肉不用像过去那么强壮,这就带来面骨的缩小和弱化。看来,我们能拥有瘦削的“瓜子脸”,不但要感谢美容师,更要感谢现代科技所提供的细米白面呢。

  除了中国人以外,近万年来,智利北部地区人群的颅骨的70%性状有明显的时代变化;美洲居民头盖部在变长变窄,面部在变窄变高;非洲东北部的努比亚人颅骨的粗壮程度在降低,头骨趋向圆隆化,牙齿和下颌骨渐渐变小。

南方网编辑:张伟雄

人类起源说再遭质疑 智人与直立人或从未曾共存
2011年07月05日 14:06 来源:科技日报

  本报讯 据美国物理学家组织网报道,日前在印度尼西亚进行的一项考古发掘发现,智人或许与直立人从未共存过,非洲起源说再度遭到质疑。

  该项考古挖掘名为梭罗河梯田项目,由印度尼西亚玛达大学的人类学家埃蒂·印德雷埃蒂和纽约大学的苏珊·安东领导的一个国际科学家小组主持,调查点为昂栋和吉佳尔,两地含有丰富的直立人和其它动物化石。


  直立人被广泛认定为人类始祖,一般被认为源于非洲,在180万年前向亚欧扩散,演化成智人,这是非洲起源说的基本观点。在非洲和亚洲的部分地区,直立人约在50万年前灭亡。但一直到3.5万年前到5万年前,印度尼西亚的直立猿人似乎仍在梭罗河的昂栋地区生存,它们可能与大约4万年前到达印度尼西亚的智人同时存在过。这两大物种的共存迹象表明了非洲直立人向智人进化的可能,是非洲起源说的一大支撑。

  而梭罗河梯田项目的发现却显示,直立人在该地区的灭绝早于现代人类的到来,现代人和直立人并未共存过。该小组采用了铀系法和电子自旋共振技术、牙化石电子回旋共振法技术、氩—氩年代测定法来对遗址断代,确定直立人在此生活的最晚时间为14.3万年前至55万年前。这两个时间比在印尼发现的最早的智人化石还要晚。

  此外,研究人员对动物残骸、地质勘查、水利挖掘和考古挖掘的分析结果都不足以证明新旧物种的共存。在吉佳尔的不同的挖掘层中发现的牙齿几乎是相同的年龄,也支持了在地质时期并没有新旧物种共存这一结论。“不论遗址的地质年代如何,在昂栋和吉佳尔的古人类、动物和沉淀物的年龄是相同的。”苏珊说。

  “因此,直立人可能并未与现代人共享过栖息地。”印德雷埃蒂说。他表示,印度尼西亚的智人与直立人之间在时间上找不到可能存在的进化关系,它们可能共存于印度尼西亚的结论并不成立。(程凤)

370万年前足印显示人类直立行走时间远于预计

这些足印据信是非洲南方古猿留下的,他们是早期原始人类。

北京时间7月22日消息,新研究发现人类开始直立行走的时间远远早于此前的预计。科学家一直认为人类在大约190万年前具备直立行走能力。现在,科学家发现了年代可追溯到大约370万年前的11个类人足印。这些足印保存在坦桑尼亚莱托里的岩石沉积物中,特征更接近现代人,而不是黑猩猩、猩猩和大猩猩直立行走时留下的。

此前的研究往往只发现单一的足印,很难判断到底是真实的古人足印还是人为产物。这些足印据信是非洲南方古猿留下的,他们是早期原始人类,可能是所有人的直系祖先。科学家将这些足印的分析结果与来自现代人和猿类足印研究的数据进行比较。此外,他们还利用电脑模拟预测不同步法会留下怎样的足印。

该研究的领导者、英国利物浦大学教授罗宾-克朗普顿表示:“科学家此前认为非洲南方古猿以蹲伏姿势向前移动,足部中央向后蹬地,就像今天的大猿一样。根据我们的发现,莱托里的足印具有两足行走的特征,身体完全直立,依靠足部前部蹬地行走,尤其是大脚趾,与人类更为接近,与黑猩猩和其他猿类的直立行走则存在较大差异。”

他说:“我们发现一些健康人留下的足印更接近其他猿类,而不是莱托里的足印。这些足印揭示出的足部功能与现代人最为相似。这一点非常重要,因为足部功能的进化帮助我们的祖先走出非洲,进一步扩张领地。”此项研究显示一个原始人类种群在近400万年前就进化出与现代人接近的直立行走能力。这个种群曾在树上生活一段时间。

更多阅读

美国《探索》杂志相关报道(英文)

美佛州发现史前石雕 至少有1.3万年历史(图)
2011年06月24日 16:24 来源:中国新闻网

    考古学家在佛罗里达州挖出一片约1.3万年历史的骨头碎片,上面刻有清晰的长毛象或乳齿象图案。

  中新网6月24日电 据美国《世界日报》报道,美国考古学家近日发现北美洲史前人类也具有艺术天分的证据。最新研究报告指出,考古学家在佛罗里达州挖掘出一片至少1.3万年前的骨雕,上面竟然刻有三吋(约7.6厘米)宽、一又四分之三吋(约4.4厘米)高的长毛象或乳齿象图案。


  这份发表在考古科学期刊的报告指出,尽管在欧洲早已发现描绘动物的史前艺术,但该骨雕可能是西半球第一件史前艺术作品。

  史密森尼伯博物馆北美考古学馆长史丹福(Dennis Stanford)说:“这项发现令人振奋,我们在北美从未挖掘出类似的古物。”

  史丹福说,该骨雕显示远古人类曾猎捕这些动物,并画出所有与他们密切相关和重要的图案。

  亚特兰大艾莫利大学人类学家史图特(Dietrich Stout)则表示:“这类发现的真正意义,主要在于让我们与远古人类,有实际和情感的相连。”

  描绘动物的史前洞穴壁画过去曾经在德州出土,但仅可追溯至4000年前,远不及这次出土骨雕久远。

  领导这项研究的佛罗里达大学专家芭芭拉‧柏迪(Barbara Purdy)表示:“当初我们对这块骨雕的真实性高度怀疑,直到多位考古学家、古生物学家、法医人类学家、材料科学专家和艺术家几经鉴定后,才确定为真品。”

  史丹福指出,由于北美的长毛象或乳齿象在1.3万年前早已绝迹,因此这块骨雕制作的年代可能更为久远。