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早期人类

时间:2019-08-23    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

早期人类

 

科学家们对人属的定义仍未有统一意见,包括要超过一个界限或界河才

能进人人属这种流行的观点。曾有人提出形态学的界河如脑量,行为上的界

线如两足行走和习惯性的使用工具。这些只不过是人属内“级”的定义。只

有人的进化系统仅为一支时,这个定义才合适。比较进化支的分类目的在于

明确定义,而且包括了分支点以后全部进化线上的成员。正是由于进化方式

的性质,使得进化支之间的比较不能靠近分支点,使共同派生特征的鉴定问

题变得更大了。通过化石可以看到现代人最明显的形态学特征就是脑/身体

大小的关系,值得注意的是一般的齿列以及与上下肢活动有关的形会学特

征,特别是与用手操纵、平衡和运动有关的形态特征。虽然技术和智慧的获

得是人类适应性改变的必要部分,但很难从人类化石研究中知道这些是如何

发展的。第一个实际困难是很难发现化石和考古材料的联系。第二个问题是

假如不止有一个进化系统,那么就不会有先决前提来假设文化仅限于一个系

统内。然而文化又是在种系进化系统(仅是假设的前进进化)中有影响的一

种标准。

1959 年鲍氏东非人的发现使人们对奥杜韦做了进一步的勘测和发掘,除

了发现更多的鲍氏种外,还发现了其他人科成员的化石,这些新的化石出土

于层位Ⅰ和层位Ⅱ,这些地点中至少有两处的地层中时代早于鲍氏种的层

位。1964 年收集到大量的证据,这促使重新命名了人属,把新的材料一起放

到一个新种内,即能人。人们注意到这些材料的一些特征如脑量、脑形状、

牙齿的形态、手和足骨的特征。脑量是根据一个残破不全的脑颅研究的,结


果表明,脑量大于已知的南方古猿类的脑量。一般来说,牙齿比南方古猿类

小而窄。虽然存在一些区别性的特征,但是足骨和手骨与现代人很相像,能

人发现于三个所谓的“生活遗址”中。通过收集的石制品和破碎的动物遗骨

可以说明人类长期占据过这块地方。虽然“鲍氏种”也发现在这样一个“生

活遗址”中,但新种的名称(意味着有能力的、用手操纵的、有智慧、有力

量)超出了作者认为的能人是石制品制造者的偏见。自从 1964 年以来,在奥

杜韦峡谷发现了 50 多件标本,大部分放在“能人”中;这些标本包括头颅和

头后骨。“能人”的材料非常重要,因为放射性和地磁方法测定奥杜韦标本

的年代是很成功的,在层位 1 出土的“能人”年代为距今 180 万年。

把这些材料放到人属中不是没有争议的。研究过非洲南部南方古猿化石

的罗宾逊认为奥社韦出土的头骨和牙齿应该放在两个分类单位中,在层位Ⅰ

和层位Ⅱ下部的材料与南方古猿非洲种没有明显的区别,所以不能另立一个

新种,而层位Ⅱ上部和中部的材料是很进步的,应该放在直立人中。地质学

和古生物学的考证说明,层位Ⅱ的地质时期的古环境有过相当剧烈的变化,

考古材料也说明了这一点。在层位Ⅰ的地质时期,一个盐湖吸引着动物,在

这里发现了几种喜欢沼泽地的动物标本,考古的材料也证明这些动物生活在

湖岸上。层位Ⅰ地点的石制品与奥杜韦文化一致。最常见的工具类型是砍伐

器,通常是具有粗糙石片刃缘的火山岩。在层位Ⅱ,土壤的变化说明当时的

气候变得更干燥,盐湖变小,含盐量增高。动物化石材料也说明动物群的变

化,更多的是栖息开阔地的种(如斑马)。气候变化后的考古地点不再位于

盐湖旁,而是在河流附近。工具类型增多,出现了两面加工的石片工具,称

两面器。

进一步分析奥杜韦“能人”的材料也会提出这样一个问题,即是否存在

着更多的分类单元?头后骨的研究对原来的功能解释提出了异议,认为它和

南方古猿有亲缘关系。作为人科的几个特征是:无眶后骨的缩窄;更为直立

隆起的前额,窄而深的下颌关节窝;相对正中的枕骨大孔位置和膨隆的枕部

外形。最后这点提示了南方古猿和能人脑量的区别。测定三个复原的能人颅

骨得知脑量为 640cm3,南方古猿(七件标本)的脑量为 450cm3。在统计学上,

这些区别是很有意义的,但测定方法不能说明复原的误差。遗憾的是没有更

多的能人躯干骨。

在发现了一小部分人科成员的化石,通过比较,它们更像能人而不像南

方古猿。这些材料包括一个成年个体的头骨碎片和磨损齿列的一部分,化石

发现在层位 G 的上部,年代小于 200 万年。

有趣的是,第一个考古证据是在 G 点之上的层位 F 点发现的,包括与居

住遗址有关的人工制品。遗址位于洪积平原,并与河曲有关。这能够说明在

180 万年以前没有人的存在、没有考古意义吗?并不一定,因为这个时期前

许多沉积都与河流有关,人工制品的遗物可能没有被保存下来。从啮齿动物

和花粉化石来看,大约在 180 万年左右气候发生了变化,变得更干燥,更像


热带稀树草原环境。这样的环境可能更适合人类,人也可能从其他地方迁居

到这里。虽然古环境证据不能测定,但这一点是很明显的,假如人类像其他

动物一样只生活于他们首次出现的那种生活环境,他们就不能进化了。

在库彼福勒发现的第一个人化石也像奥杜韦的一样,归属到南方古猿鲍

氏种内。从 1970 年以来,又发现了另外一个分类单元,第一件标本是下颌骨。

粗壮特征少,牙齿比南方古猿“粗壮型”小,人们认为他更像晚期人科,而

不像南方古猿鲍氏种,所以把他放在人属内。这件标本是在发现南方古猿鲍

氏种的沉积中找到的,这就增加了奥杜韦的证据:人属和南方古猿鲍氏种是

同时代的,属于平行进化的两个分支。接着发现了许多下颌骨、牙和头后骨。

KNM—ER803 号头骨非常像周口店和奥杜韦的直立人,一块距骨材料提供了与

现代人种相似的形态和测量证据。所有这些标本都是在库彼福勒组上段发现

的,年代为 150~180 万年。

1972 年发现了更多有意义的材料。在库彼福勒组下段的凝灰岩层即 KBS

凝灰岩中,发现了一系列化石标本。经验表明,KBS 是很难测定的凝灰岩,

但其中一件标本提示年代为 260±26 万年。古地磁研究结果也相似,只是不

能通过它来下结论。

人科成员化石标本包括头骨碎片(KNM—ER1470)、单一的股骨(KNM—

ER1472)和一段股骨(KNM—ER1481)。头骨有宽阔的面部和几乎完整的腭,

但没有牙冠。残存的牙根表明,前面的牙齿比南方古猿类大,颅骨形状具有

混合的特征;缺乏南方古猿类眶后骨的缩窄,但宽阔的颅底很相似。脑量测

定为 775cm3;标本有些塑性变形,测量数据不免要受复原误差的影响。颅骨

上的一些问题令人费解。具有南方古猿“粗壮型”扁而宽的面部,可其他特

征又像人,这些标本可以放在人属内,但不能定种,头后骨放在人属几乎无

分歧意见。最近多变量分析研究表明,他们与南方古猿区别明显,与现代人

更为接近。其他被认为是人属早期的材料还有 KNM—ER1802 下颌骨,有时把

它放在能人中;两件似 KNM 一 ER1470 的头骨和一件骨盆骨。把颅骨材料与能

人初步比较可以发现一个有趣的不同点,即虽然 KNM—ER1470 很大,但它的

外形并不比那些小的和更为纤细的标本更像人。头后骨的材料为早期人下肢

的解剖意义提供了必要的证据,因为股骨是完整的,可以用它测定人体尺寸。

关于这些材料的年代问题仍有争议。地磁测定第一个标本出土地点的年

代大约 310 万年,然而最近用放射性测定结果的年代较晚,使用一种钾—氩

法技术测定 KBS 凝灰岩的年代为 160±5 万年或 180±4 万年。这些新测定的

年代也适合于地磁材料,但位于地磁极性时间表的不同点。放射性测定的数

值也无可反驳,较年轻的年代是根据经验技术得来的,它比 260 万年更广泛

地被人们接受。裂变径迹法测定岩石的结果支持较老的年代,但是动物证据

则支持较年轻的年代。

在库彼福勒组下段有文化证据,许多地点都发现了石器,其中在几个地

点进行了系统发掘。石器仅是说明问题的一个方面;食物的痕迹、遗址空间


和大小的排布,它们与环境的关系等都为早期人的行为提供了研究线索。像

奥杜韦一样,在库彼福勒地点,散布石器的地方发现了大动物的残破遗骸如

河马类。其他地点骨骸和石制品的产地被认为是居住地的,有人把这说成是

“家庭基地”。与大的遗骸有关的问题是,“被确定”的地点证据和工具制

造提示的年代至少距今 175 万年,人们能够交流和合作。动物骨骼的发现和

用远离居住地的石料做成石器,标志着当时的人已具有高效的两足行走运动

能力。当发现更多的证据后,我们就可以准确地确定当时人类活动的古生境,

并可根据生物学的材料推测现在还不能清楚的问题,如人科成员内的不同分

类单元可能选择不同的栖息地。

自 1973 年以来国际远征考察队一直在埃塞俄比亚哈达附近的阿瓦什流

域中进行了考察,据放射性和地磁测定,此地重要人科化石的年代早于 260

万年,晚于 330 万年。1973 年发现了第一个人化石标本,有 4 块下肢骨碎片,

包括组成膝关节的股骨下段和胫骨上端的两段骨头和颅的左耳区部分。头后

骨的标本来自一个小的个体,但这不是分类学而定的。以后几年里,人化石

大量的发现,有下颌骨、上颌骨和骨架。AL288—1 是人们俗称的“露西”,

这个骨架是一个重大发现;包括头盖骨碎片、下颌骨、脊椎、肋骨、几乎完

整的下肢(很遗憾的是缺乏大部分手骨)、半边骨盆、股骨、部分小腿骨和

足骨。股骨的长度可以推出身材大小,推测表明这是一个 1~1.5m 高的个体。

肱骨与股骨的比例是 84,现代人是 73,大猿是 102~135;这些指标可以说

明露西是人而不是类人猿。下颌骨呈“V”字型。牙齿与腊玛古猿有些共同特

征,它与南方古猿非洲种有一般的亲缘关系,也可能仅是共同原始特征,。

有人说骨盆像斯特克方丹的标本,但股骨颈的形态又提示他像南方古猿“粗

壮型”。肽骨的远端不像人;唯一幸存的一块足骨——右骨距骨与奥杜韦峡

谷的标本有许多共同点。总的来说,骨架的材料证据在腊玛古猿(仅有头骨,

所以只能根据牙齿证据)和南方古猿非洲种之间又提出了一个分类级别。头

后骨的化石比肢骨早发现一年,但也归在同一个分类单元中。

有人认为 1974 年发现的上颌骨和下颌骨有不同的形态特征。牙齿与能人

很接近,与库彼福勒化石归于同一个人属内,而不放在南方古猿非洲种内,

他们已初步定到人属。如果这些看法正确的话,他们的年代就是 300 万年。

已经有两个人类系统,然而,头后骨和颅骨的材料的确证明有南方古猿“粗

壮型”存在,那么在 300 万年左右就有三个人科分类单元。

1957 年,哈达地点有了重要的发现,在一个地点发现了至少代表 5 个个

体的骨架。在这些标本中,包括两个实际上有完整手的骨架和下颌骨碎片,

很明显这些属于同样的个体。这些材料必须详细研究论述。除此之外,还有

30 种左右。同一年发现了其他种,这些材料对我们理解上新世人类进化的复

杂情况是很重要的。

莱托里位于坦桑尼亚塞伦盖蒂平原的边界,距奥杜韦峡谷大约 30~

40km。1938~1939 年在那里发现了上颌骨碎片,直到 1975 年,没有系统的


发掘。地质学家肯定莱托里的地层早于奥杜韦峡谷。人化石最初放射性年代

测定为距今 360~380 万年。到目前为止发现了 13 件标本,包括一件保存完

好的成人下颌骨。下颌骨体相对较高,基部相当锐并外翻,与库彼福勒的下

颌骨相近,前臼齿窄,像“能人”。还有一些“原始”特征如分叉的齿弓,

下前臼齿有高耸的双尖,上下犬齿和下颌第一前臼齿有明显的磨损平面。一

般来讲,比颊侧牙齿前面的牙齿大。有关的材料被归类于南方古猿“纤细型”

和人属内的组群,而不是“粗壮型”。最初人们只把他们放在人属之内,但

没有定种。

1949 年在斯瓦特克朗的发掘中,发现了两件下颌骨碎片、一件上颌骨、

一些下颌牙齿和部分前臂骨。这些材料出自以角砾岩为主的二次充填的洞穴

内。下颌骨体的大小及形状和牙齿的大小使布鲁姆和罗宾逊把他从“傍人种”

中分出来,而另立一个新种即远人种。20 年后,克拉克提出 SK—80 下颌骨

与两个头骨碎片 SK846 和 847 是一致的,他们组成了我们所知的“合成”头

骨。鼻、额区及腭的特征都确认他们归为远人。罗宾逊现在把远人归为人属。

将他和“傍人种”明显分开的观点不能被大多数人接受,围绕化石材料仍有

许多争论。重新修正了斯瓦特克朗的地层的解释,肯定“粗壮型”南方古猿

来自层位Ⅰ的角砾岩,并解释了“合成”头骨的起源:假如它是人类,它将

是人类和南方古猿同时代种的又一例证。

斯特克方丹洞穴的地层已被重新修正,含人化石的角砾岩现在划分到层

位 4 和 5。所有的南方古猿非洲种都出自层位 4 下段的角砾岩中。角砾岩的

年代测定为 250—300 万年,层位 5 的动物群可能是 100 万年。层位 5 含人化

石很少,但有丰富的石器。当 1976 年发现了一个人头骨化石后,层位 5 的材

料引起了人们的争论。新的颅骨有些特征与斯瓦特克朗的“合成”头骨相近,

另外一些特征与“能人”相近。他被归类到人属内,或许是能人,或许是与

能人有关的一个种。

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