欧洲人自己对于欧洲人的起源也挺迷茫的,因为欧洲的古人早就灭绝了。有的认为来源于非洲,有的认为来源于中东,有的认为来源于中亚大草原,有的认为来源于印度,但具体来源于哪里,始终搞不清楚。
人类从哪里来?以前学界的主流观点认为,在人类进化的过程中,直立人最早于距今约185万年前“走出非洲”,也就是人类非洲起源假说,但是这种假说正在被科学的分子生物学理论推翻。
一、最早的猴
猴的祖先是亚洲德氏猴,它发现于中国的湖南省衡东地区,它生活于5500万年前的始新世初期,主要以昆虫为食。它也是目前灵长类动物中最为原始的一个物种,但它的体型比其他灵长类要小很多,体重只有28克,眼睛非常硕大,喜欢生活在丛林中的湖泊附近。
亚洲德氏猴
二、最早的高等灵长类动物
关于人类起源问题,历来是人类学和考古学研究的热点话题。1856年,法国圣戈当发现距今2300-1000万年前的森林古猿化石。1908年,埃及法雍地区发现距今3500-3000万年前的原上猿化石。1932年,印度北部山地发现距今1300-800万年前的腊玛古猿化石。1966-1967年,埃及法雍地区又发现距今2800-2600万年前的埃及古猿化石。
在曙猿化石发现前,世界上最早的高等灵长类动物化石发现于非洲的法尤姆,距今3500万年。因此,古人类学界曾认为,人类最早的起源地在非洲。真的是这样的吗?
1985年,北京中科院的一位古人类学教授在渑池县的上河村发现了一些动物化石。经过碳14技术鉴定,确定其年代为中始新世中期,即距今约4500万年。
渑池上河曙猿化石遗址已经成为中始新世晚期最具代表性的化石点之一,也是国际公认的人类原祖起源地之一。
渑池曙猿牙齿化石
1985年,在江苏溧阳上黄镇发现了四类古猿化石,将其命名为中华曙猿,距今约有4500万年历史。
江苏溧阳曙猿化石
1994年,英国《自然杂志》发表的学术论文, 首次向世界透露了在中国江苏上黄地区发现的中华曙猿是人类的共同祖先这一爆炸性信息。中华曙猿比埃及原上猿还早1000万年,它颠覆了人类非洲起源说的定论,证明了东亚是世界人类起源地的假说。
1994-1997年,在山西垣曲寨里村一处山谷里发现了众多世界上最早的具有高等灵长类动物特征的世纪曙猿化石,距今约4500万年,这是世界上迄今为止发现的最完整的有关曙猿的生理材料。
“世纪曙猿”下颌骨化石
因为中华曙猿和“世纪曙猿”的化石都要比非洲埃及的法尤姆地区发现的高等灵长类化石早出800万年~1000万年,颠覆了西方学者关于高等灵长类起源于非洲的学说。
作为高等灵长类人猿的根基类型的曙猿在中国被发现,说明中国是现今人类所知人类最早远祖的发源地,它把人类起源的历史向前推进了1000万年左右。也就是说,高等灵长类是先于非洲起源于东亚。
科学家依据挖掘出的曙猿化石描绘的曙猿形态
三、最早的类人猿
目前世界上的研究成果认为,在人类演化的过程中直立人最早于距今约185万年前走出非洲。2018年,陕西省蓝田县上陈遗址发现126~212万年前的人工打制石器,表明古人类可能很早就出现在非洲以外的其他地区。
西侯度遗址位于山西省运城市芮城县西侯度村东北,发现于1960年,1961-1962年和2005年两次进行发掘。
西侯度遗址
考古学家在山西省芮城县西侯度遗址发现砾石打制石器,经过测年研究,距今243万年,比上陈遗址的212万年早了30余万年。
西侯度遗址出土的化石
西侯度遗址出土的石制品
西侯度遗址出土的三棱大尖状器
这也意味着,在直立人走出非洲之前,东亚地区已经出现了一种利用砾石打制石器的早期人类。其中最早的人类之一,便活动在山西芮城西侯度。
四、现代人类起源于东亚
最早的直立人出现于非洲和欧亚大陆。直立人如何演化为与当代人没有显著差异的现代智人,即现代人起源问题,在学术界存在较大争议。在现代人起源这一问题上,目前主要存在三个假说:出非洲说、出东亚说、多地区进化说。
“出非洲说”曾作为上述问题的一个答案风靡一时。在很长一段时间里,人们都相信,现代人最早起源于非洲南部,非洲以外的现代人都来源于非洲晚期智人,在大约5万年前的一次迁徙,他们走出非洲,在世界各地繁衍进化。
欧亚大陆地区的古老人种均未能成功进化成现代人,他们的后代要么自然灭绝了,要么被从非洲迁徙而来的现代人取代了,最多只对当地的现代人贡献了一小部分基因。
1983年,斯坦福大学的人类学大师卡瓦利-斯福扎教授最早提出了“出非洲说”和“出东亚说”模型,那时候,“出非洲说”尚未得到普遍认可。直到1987年,一篇发表在《自然》杂志的线粒体谱系树论文将人类的起源地确定在非洲,加上舆论的宣传导向问题,让“出非洲说”走上流行之路。
非洲起源说是建立在分子钟和中性理论正确的前提假定之上的。出非洲说所依赖的分子钟假设和中性理论,对于大多数分子进化现象都无法给出满意的解释,已经被越来越多的数据所证伪,几乎被所有分子生物学家所反对,已经被普遍认为是错误的。
按照遗传多样性最高地区为起源地的出非洲说逻辑,最早的现代人应该来自遗传多样性最高的撒哈拉以南地区,具体就是在非洲西南部纳米比亚和南非的边界地区,但最早的非洲现代人化石基本都是在东非和北非,这也从一个角度否定了遗传多样性与人类遗传年限的关系。
今天再来看非洲起源说模型,它甚至无法满足最基本的自洽性的科学模型要求。古DNA才能真正见证古代事件,才是最有发言权或说服力的。令人惊讶的是,业内一直未用古DNA来验证出非洲说,这是因为出非洲模型过不了古DNA检验这一关。
之所以出非洲说得到更多的认可和宣传,是因为出非洲说比多地区说和出东亚说更符合西方的政治正确,主流杂志如自然出版社所属杂志长期以来在人类学领域有政治优先科学的嫌疑,近期更是直接宣称不欢迎政治不正确的科学,很多正义学者公开谴责了自然出版社这种反科学的立场。
卡瓦利-斯福扎在1983年的论文中还提出了“出东亚说”模型,并且认为“出非洲说”不如“出东亚说”模型合理:该模型根据线粒体的中心单倍型来确定起源地,并构建了以亚洲人群为起源地的系统发育树模型。卡瓦利-斯福扎后来在他撰写的一本专著里也进一步肯定了这个模型的数据和逻辑, 然而遗憾的是这个模型一直被人忽视,并最终被 4 年后提出的非洲起源说取代。
目前发现的最古老的现代人化石位于中国南方道县,距今 8-12 万年,而在非洲尚未发现8 万年前的完全现代人化石。
近几年中南大学黄石教授团队一直在研究遗传多态性这一难题,并且新建了一个更加完整的进化学说一一遗传多样性上限理论。这一理论能够很好的解释进化和生物医学相关的问题,并解决了目前关于遗传多态性的两大难题,遗传等距离现象以及为何群体大小与群体遗传多态性没有显著关系。而且多种研究印证了遗传多样性上限理论的正确性。
出亚洲说线粒体系统发育树
根据遗传多样性上限理论创建的出东亚模型认为线粒体单倍群R0是所有线粒体单倍群的祖先型,这和非洲起源说提出的R单倍群位于N单倍群下游的说法正好相反。对于线粒体单倍群N和R之间关系的定义,是非洲起源说和东亚起源说最显著的分歧,非洲说认为N是R的上游,而亚洲说反之:R是N的上游(见上图)。
己发表的古代人群mtDNA数据,三个最古老的人类(一个距今45000年,其他两个约40000年)都属于单倍群R;在距今39500到30000年前的人类样本中,绝大部分属于单倍群R下游的U和N,单倍群R比单倍群N古老大约5000年。
相比于非洲起源说,东亚起源说的线粒体模型拥有强有力的理论和现实基础以及高度的自洽性。研究发现目前所获得的古 DNA 数据中最早的 R* 比最早的 N* 古老大约5000年,而最原始的单倍群R和N产生的时间可能非常接近于这些 R*和N*古人群存在的时间。这些结果肯定了东亚起源说的正确性,并再一次否认了非洲起源说的论述。
而且现代人线粒体谱系发生的时间不会早于 45000 年前。事实上,尽管在非洲和亚洲各个地区的大量遗址中都发现了带有部分现代人特征、距今310000-80000 年的古代人遗骸,但至今为止,考古学家仍没有找到一例早于4.5 万年的携带所有现代人特征的人类遗骸。进一步证实了亚洲起源说的正确性,非洲说的依据不足。
所有欧亚人的Y染色体祖先是F,来自东亚,这是无争议的数据。古人类DNA测序结果表明,现代人起源于东亚。相对于其他东亚群体(中国北方人,福建人,西双版纳傣族人,越南人,及日本人),非洲人有更多中国南方湖南人的血统,现代人应该是出自以湖南为中心的东亚南方地区,包括今天的湖南、湖北、四川、贵州、广西、云南等地区。
现代人Y染色体东亚南方起源并扩散到其它地区
北非的当代人基本是白人特征高于黑人,古DNA显示,15000年前的摩洛哥Taforalt古人也是欧亚DNA占多数,明显体现欧亚人进入非洲是更常见的事情。另外,45000年前的欧洲古人Ust-Ishim和Bacho Bira Cave,都没有带有非洲人的基因,反而是带有东亚人的基因。如果出非洲说,早期欧洲现代人应该主要是非洲人基因才对。而事实上古北非人和欧洲人都是带有东亚人基因。
四十年间有七个独立方法和角度都得出了现代人起源于东亚的同样结论,包括吴新智团队的化石证据链,Cavalli-Sforza团队的线粒体结论,黄石团队在遗传多样性上限理论指导下对现今DNA的分子研究结论,黄石团队利用古DNA单亲染色体数据对出东亚说的验证,,Pääbo团队的早期欧洲保加利亚古人主要是东亚基因的结论,还有Tyler-Smith团队的欧州和西亚的Y染色体来自东南亚的结论,如此之多的独立发现都指向同一个结论,理应是真相的反映。
此外,关于现代人起源的第三个假说是“多地区进化说”。最早的类人猿可以追溯到距今约 230 万年以前。多地起源说拥有充足的化石和旧石器时期文化遗存等证据的支持,但是在发现遗传多样性上限理论之前,一直缺少足够的分子学的证据。 黄石教授说,“我们的分子研究发现,常染色体的遗传多样性基本支持主要人种各自独立分化了200万年的假设,在一定程度上验证了'多地区起源说’。但单亲染色体的起源地是在东亚单地,这更加支持了人类起源自东亚的假设。”
中南大学遗传学黄石教授的“遗传多样性上限理论”被分别写进国外国内两本教科书:一本是美国教授David Bickel写的英文书《系统发育树与分子进化》;另一本是国内朱作斌教授等学者们合写的中文书《系统生物学》。书中介绍了黄石团队以遗传多样性上限理论为基础推导的现代人起源自东亚的理论,以及用古DNA验证东亚起源的证据。这也是世界上首次用古DNA区分不同起源假说。
朱作斌等主编的《系统生物学》
美国教授David Bickel写的英文书《系统发育树与分子进化》
出东亚说与较早提出的化石版本的东亚人本土连续进化模型是一致的,东亚人是本土连续进化了200万年,东亚地区的现代人主要源自本土的连续进化,北京猿人是中国人的直系祖先,中国有上百万年的人类史。
黄石教授团队开创了分子生物学的重要基础理论,并科学地解释了人类进化和遗传的规律,溯清了人类的历史来源,为人类科学发展做出了重要贡献。
参考文献:
2019年《人类学学报》,《古DNA的新发现支持现代人东亚起源说》,张野、黄石著
2021年《今天非洲之外的人类Y染色体全部起源于东南亚》,英国桑格研究所的克里斯·泰勒·史密斯教授等著
2023年1月31日《科技日报》,《新研究为“出东亚说”再添力证》,骆香茹著
大同思想网《首次!“现代人出东亚”写进教科书,中国人开始掌握历史文化主导权》,沈鹏著
大同思想网《学术界刚发生一件大事:现代人“出非洲”还是“出东亚”的决战时刻到了!》
以上一并表示感谢!
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