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人類學能解開古人化石年代之謎嗎?

2 0 1 5年9月, 科學家宣布發現一種前所未見的人類近親(人族),它被稱為「納萊迪人」(Homo naledi),住在南非一個洞穴深處。現場發掘出了1 5 0 0多塊骸骨化石。這是一個令人驚喜的數字,通常一塊地里發現一顆牙齒都值得慶賀。如此豐厚的化石寶藏揭示了這個物種的許多信息,但也留下一個重要的疑問:納萊迪人生活在什麼年代?科學家沒有找到證明這些骸骨化石年齡的證據。如果沒有這些信息,在盤根錯節的人類族譜中很難知曉這個新物種位於哪個枝節上,也難以解釋其真正意義。

定出化石年代的問題一開始就使人類學研究陷入困境。1 8 5 6年在德國尼安德山谷的一個小洞穴中發現的一個骨架化石成為科學家發現的第一個古人類。採石工人在清理一個石灰岩溶洞時發現了這具化石,但這些骨骸還沒來得及做上重要標記就被工人剷出洞口了。化石跌至數十米深的谷底,把本來可以提供年代線索的信息給弄模糊了,例如骨架埋葬得有多深,旁邊是否存在動物化石等。

鑒別這個穴居人(「尼安德山谷的男人」)的年代對理解他的意義至關重要。這個骨架的發現恰逢查爾斯·達爾文發表《物種起源》(1 8 5 9)之時,其模糊的人形外表顯示它可能有助於解釋人類的過去,但前提是他真是古人。一些科學家認為這個穴居人是類猿祖先或屬於一個古老的歐洲族類。另一些人對此持否定看法,認為他是一個近代人,為了解釋他奇怪的頭骨形狀,他們稱他可能是一個病態的白痴。

為了解決這場爭論,科學家藉助當時最先進的技術——舔骨——來確定化石的年代。當時的觀點是,古人的化石骨骼會粘到舌頭上,而近代人的不會。1 9世紀初,這種舌測試被如此堅信不疑以至於科學家擔心,如果他們的舌上放一塊骨頭而不能講完一堂課,他們就會被嘲笑和趕下台。最早發現尼安德山谷中的骨架並聲稱發現了古人類的施梅林· 菲利普·查爾斯因此遭受了羞辱。到1 9世紀5 0年代末,科學家已經認識到舌測法不具有普遍適用性,開始放棄它。在沒有最終明確測試的情況下,這一穴居人的年代仍然是個謎。

在2 0世紀, 隨著新技術的引入,人類學研究的狀況大大改善。最顯著的是放射性同位素的測量方法,但隨著時間的推移也如預料般地逐漸被淘汰。放射性碳測年法,能夠檢測骨化石中的碳同位素,利用這個技術可以測量骨骼的年齡。其他技術,如鉀氬測年法,可以測出周圍火山岩的年齡。但這些方法提供的信息往往是有限的。放射性碳測年法只適用於5萬年以內的化石檢測,卻不適用於多數距今7 0 0萬年左右的古人類化石研究。鉀氬測年法雖然可以應用於更古老的化石,但在沒有火山岩的地方此方法是無用武之地的。技術上還有棘手的問題。2 0世紀7 0年代,一個升級版的氬測年法被錯誤地應用於古人類化石,引發的激烈爭論持續了近十年。

雖然人類學家不再用舌測法,但有關納萊迪人的爭論表明,年代的不確定對了解進化的起源有多麼大的阻礙。在發現納萊迪人的黑洞里沒有發現火山岩。科學家試圖在周圍尋找可以用於檢測年代的沉積物,或可以提供線索的動物遺骸,但空手而歸。

有關年代信息的謎團尤其令人迷惑不解,因為納萊迪人具有非常奇怪的混合形態。一些化石顯示出現代人的特徵(例如他們的手和腳跟人類很像),其他部位看起來則明顯古老(例如他們原始的肩膀和臀部)。假定這些化石距今2 0 0萬年或2萬年(兩者都有可能),那麼,納萊迪人可能的進化意義會截然不同。一個生活在2 0 0萬年前的人,如果有著跟現代人一樣纖細的手,就會令人費解。反之,一個原始人的肩膀因攀爬而顯得健壯,這在數百萬年前是合情合理的,但不符合我們對生活在更近代的古人生活方式的看法。一位科學家甚至聲稱,沒有測到一個有說服力的年代,納萊迪人化石就幾乎無法揭示人類的進化。

自發現納萊迪人的消息宣布以來,人類學家對這個人種生存年代的探尋仍然舉步維艱。這些未解之謎會使我們想到在過去的1 5 0年里相關測試技術到底取得了多少進步。直到今天,古生物學家甚至還會使用現代版的舌測試。他們在發掘現場把舔骨頭作為一種快速而有效的方法,以確定這塊看上去令人好奇的東西是一塊骨頭,還是一塊不尋常的岩石。在CT 掃描的時代,舌頭竟偶爾還在充當我們最好的工具呢。

通過放射性碳測年法我們得知,穴居人大約生活在距今4 0萬年至4萬年前。在整個2 0世紀,科學家利用越來越先進的創新性技術來界定年代,如通過測量加熱的晶體產生的光來獲取其精密的結構。這些知識使我們有能力證明,穴居人先於現代智人,但部分與之交疊(偶爾與之混種)。

一些科學家在等待檢測納萊迪人年代方法的突破,同時,將年代的不確定視為一個隱藏的機會。這使他們能夠專註於化石的解剖而不被其年表信息誤導。自從1 8 5 6年首次發現古人類遺骸以來,人類學家已經收集了大量的化石。他們不必孤立地研究納萊迪人,可以從統計學、形態學、視覺研究等方面將其和其他已知的人族進行比較。

通過對化石的觸摸感知,而非嘗其味道,這些比較讓我們對納萊迪人在人類家譜中所處的位置有了進一步的了解。雖然不知道具體時間,但讓我們離知曉我們的起源問題更近了。

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