中新网9月11日电 一直以来，科学家都是利用石头和骨骼推断出人类的系谱。美国《新闻周刊 中文月刊》近期载文称，由于人类进化科学正经历自身的进化，现在又出现了新的证据。
与牙齿、颅骨和其他骨骼不同，毛发经受不住气候、地质的剧变以及时间的无情蹂躏。因此，尽管有这样两个事实，即数百万年前的颅骨证实了人类祖先从一个人种进化为另一个人种的同时大脑体积也会随之增大，脊骨和髋关节的结构也说明了我们的祖先从什么时候开始站立起来，但是，关于他们什么时候开始失去了身体上的毛发而代之以衣物，化石记录却不能提供任何线索。幸运的是，这让马克·斯通金想到了虱子。
头虱寄生在头发中，而大一点的体虱却名不副实：它们寄生在衣物里。头虱出现于数百万年以前，而体虱则是后来者。进化人类学家斯通金预感到，可以通过比较两种虱子的 DNA 来计算出体虱是何时由头虱进化而来的，因为 DNA 可以有规律的速度积累变异(就好像已知一名打字员每分钟会打六个错字，就可以计算出他打一份文件需要多长时间一样)。斯通金及马克斯·普朗克进化人类学研究所的同事得出结论，虱子系谱分化出不同分支不过发生于 11.4 万年以前。由于新物种通常随着新的栖息地出现而出现，所以这也就是人类祖先永久性失去体毛并代之以衣物的时间。衣物不仅能保暖，还为新进化而来的虱子提供了一个家。
如果你问上一代的古人类学家虱子 DNA 能揭示多少有关人类进化的信息，可能会被他们取笑。但是，有关人类起源和进化的研究已经取得了长足的进展。早在 1856 年，人们从德国尼安德谷的一个矿山中发现了一块穴居人头骨化石，这意味着曾经有另一种人类生活在地球上。自那时开始，我们就用石头和骨骼来推断人类的系谱。这些化石和工具证明，我们的祖先起源于非洲，他们能够直立行走，懂得制造工具等。不过，现在又有两个新的证据出现了，那就是 DNA 和大脑。
人类进化科学正在经历自身的进化。尽管我们倾向于将物种的进化看成是单行列队行进，认为下一代会简单直接地继承上一代，但是新的科学指出，人类的故事不但远比那些拘泥《圣经》字义的人所想的复杂得多，也比世俗科学所猜想的复杂。在分析过现代人以及黑猩猩和其他物种(甚至是虱子)的 DNA 之后，科学家将注意力集中于进化的各个转折点上，比如语言和言语是何时及如何发展而成的，以及我们的祖先是何时离开非洲的。DNA 甚至可以揭示有多少人参与迁移。在纽约美国自然历史博物馆新建成的人类起源馆里，DNA 和化石平起平坐。通过对比大脑留在头骨内的痕迹，“古神经学”找到了推动人类智力发展的结构是何时出现的，并揭示了祖先的生活和思维方式。不管你是否相信上帝引导着这些变化，这些发现都正在颠覆着长久以来人们对于人类如何进化的看法。
这并不是说化石已经过时。这些新发现就像修剪盆景一样彻底修整并重塑人类的系谱。像《圣经》的系谱一样简洁的传统模型(即一个物种带来另一个物种)已经被取代了，变成许许多多的分支，这些分支代表着各个物种，它们与我们的直系祖先在同一个时期生活，只不过以灭绝告终。这就好像发现你的高曾祖父并非如你所想的是独子，而是有许多的兄弟姐妹，只不过他(她)们由于某些未知的原因而没有留下后代。最新的研究也表明了“进步”和“人类进化”都不过是偶然出现。在人类史前史上，进化不止一次产生了现代的特征，包括面部没有像猿人那样凸出的眉脊和颌骨，只不过这些特征后来消失了，并在数百万年之后再卷土重来。新的人类起源馆的馆长之一兼古生物学家伊恩·塔特索尔说，人种的发展间歇地进行着，许多时长期都“没有太多事情发生”，偶尔出现一些突然的变化。
正如展品所揭示的那样，人类深深植根于东非热带大草原。人类和黑猩猩(与我们血缘关系最接近的现存物种)的最后一位共同的生物祖先在那里居住，在人类系谱的分岔点上，不仅意义重大，而且引起了许多争议。化石不曾为我们解答系谱何时出现了分化，而 DNA 也许可以。人类的 DNA 和黑猩猩的 DNA 的分别只有 1.2%，而且 DNA 的变异速度也非常有规律性。因此，科学家完全可以利用这个速度来校准“分子钟”，从而测出发生基因变异的时间。举个例子来说，现存的黑猩猩和人类的 DNA 有约 3,500 万个化学“符号”是不相同的，这就意味着这两个系谱是在 500 万到 600 万年前开始分化。这与地球气候在 650 万年前变得极端寒冷和干旱的发现刚好吻合，而这种气候变化恰恰可以刺激新物种的产生。留在森林的类人猿几乎没有出现任何变化，它们就是今天的黑猩猩的祖先。而那些冒险进入新形成的栖息地干旱草原的类人猿，则迈出了成为人类的第一步。
现在轮到具争议性的部分了。2001 年，一支在乍得挖掘的研究组出土了一块化石，并声称这是人类(而非黑猩猩)祖先的最古老化石。如果这是真的，它一定生活在两个系谱出现分化之后。问题是，萨赫勒人乍得种活在近 700 万年前，该人种的昵称为“图迈”(Toumai)，当地语是“小孩”的意思。而根据基因数据，人类和黑猩猩的分化发生在至少在这之后的 100 万年，暗示图迈根本不是原始人种，即人类而非同族的黑猩猩的第一个祖先。
如果图迈不是我们的祖先，那么他为什么长着与 500 万年后的人种相像、类似人的面部和牙齿呢？乔治华盛顿大学的古人类学家伯纳德·伍德说：“700 万年前的原始人应该开始像个原始人，而不是拥有这么多年后在化石记录中看到的特征。”图迈即使不是我们的祖先，也具有非常重要的价值。因为他打破了人类进化的“系谱”模型，这个模型指出，图迈的后代是南方古猿，然后是能人、直立人和智人；它假定每次的生物革新 ── 不论是出现两足特征、大脑体积变大还是其他 ── 都只发生一次，然后便停留在那里。
相反，进化将不同的特征组合集中在原始人身上，然后让它们消失，直到后来的人种将它们进化。伍德说：“相似的特征进化了不止一次，这意味着你不能把它们当作金科玉律来证明一块化石遗传自另一块，或者一块化石具有某个高级特征，就意味着它是现代人类的直接祖先。人类系谱中的许多分支都还没有被发现。”
事实上，从 400 万年前开始，有六种属于南方古猿的人种来自非洲。南方古猿阿法种的化石(称为露西)于 1974 年被发现，拥有硕大的颌骨和突出的面部等类人猿特征，可能为了安全和寻找住所而攀爬到树上。但他也直立地在草原上行走，这正是现代人类的特点。在 360 万年前的火山灰中保存着的脚印无声地见证了身材一大一小的两个阿法种 ── 女性与配偶或父母与孩子 ── 走过今天的坦桑尼亚平原。
到底是什么触发了这一突变，是什么让我们开始成为人类，这些难题一直困扰着专家。尽管石头和骨骼都帮不上忙，基因和大脑已经开始说话了。去年夏天，科学家发现了叫做 HAR1(代表人类加速进化区)的基因，这种基因存在于鸡、黑猩猩和人类等动物的身上。从 3.1 亿年前(系谱上鸡和黑猩猩在这时分为两支)到 500 万年前，该基因的 118 个化学“符号”中只有两个发生了变化。但是，戴维斯加州大学的凯瑟琳·波拉德与同事发表的报告指出，自从人类系谱从黑猩猩分化出来以后，有 18 个化学“符号”在瞬间(相对而言)发生了变化。变化速度如此快，象征了这种基因在进化过程中不断使携带者具有优势，也许从南方古猿就开始出现这种情况。
相对于其他器官来说，大脑获得这些基因优势的可能性最大。人类怀孕的第七周至第九周期间，HAR1 最活跃，显然刺激了大脑的发育。而且，在形成人类大脑皮层的六层神经元的细胞中可以找到大量的这种基因。波拉德说：“HAR1 存在于影响皮层的几何形状和布局的神经元中。”它有可能帮助人类祖先的大脑皮层发育出复杂大脑所特有的精细褶皱。
除了使大脑结构更为复杂之外，基因变异也帮助大脑的化学特性进一步发展。2005 年，杜克大学的马修·罗克曼和同事发现了一种叫做 PDYN 的基因，它于 700 万年前，就是在人类最古老的直系祖先出现后不久，开始积累变异。这种基因可以控制一种叫做强啡肽原的分子的产生，它就像大脑的上汤一样，可以根据加入什么配料而变成一些神经化学物质，为感知、行为和记忆奠定基础。人类起源馆的馆长之一罗布·德萨莱说：“化石可以为我们提供许多信息，但是基因组能够告诉我们是什么使语言成为可能，是什么使大脑发育成今天的样子。”
责编：李星池
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