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有些古老型人類被認為滅絕了,但實際上他們留有後代,我們身上有他們的基因

高星,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員。

無獨有偶,在西伯利亞阿爾泰的一個叫丹尼索瓦的洞穴里,發現了一個人的手指的一塊骨頭。這個小骨頭起了大作用,從上面破譯提取到了DNA。

北京猿人

大家下午好,我是中科院古脊椎動物與古人類研究所的高星。

前段時間有一個視頻很流行,一位帥哥告訴大家,北京猿人不是我們的祖先,因為他們是直立人,我們是智人,我們是兩個不同的人種,有生殖隔離。還說北京猿人很笨,他們出去打獵被劍齒虎給吃掉了,最後滅絕了。又說周口店這個地方住的是食人惡魔,他們會出去尋找別的猿人,宰殺之後就地吃掉,然後拎著血淋淋的腦袋回到洞里繼續享用。說得活靈活現,好像他見過一樣。

也有學者在媒體上發表文章,說在全球化的今天,我們不應該再狹隘地認為北京猿人是我們的祖先,而排斥現代人類非洲起源這樣的學說,這是典型的文化沙文主義。

那北京猿人到底是誰?與我們有沒有關係?北京猿人到底是否是食人惡魔?他們真的很笨,被狼豺虎豹吃掉了,滅絕了嗎?周口店遺址是北京猿人的洞穴之家嗎?大家都知道北京猿人化石很多丟失了,它們在哪裡,還能夠找到嗎?我想就這些問題與大家分享一下我的所知所想。

誰是北京猿人?北京猿人是上個世紀二三十年代,在北京房山區周口店一個叫龍骨山的地方,出土的一批生活在六七十萬年前的已經石化了的人類。龍骨山上有很多的洞穴,其中一個洞就叫做猿人洞,這些化石就是從這裡出土的。

1929年12月2日,裴文中先生從猿人洞里發掘出第一個北京猿人的頭蓋骨。右圖裡就是他,正抱著剛出土的經過包裝加固的化石,但是攝影師過於專註北京猿人的頭骨,把裴文中先生的頭給忽略了。

從猿人洞大概發掘出了40個左右的北京猿人的個體,有頭骨、體骨、牙齒等等。

研究表明他們的腦量平均在1088克左右,也就是介於現代人跟黑猩猩之間。

他的頭骨扁平,眉脊是粗壯突起的。他是地包天,因為他們沒有像我們這樣突起的下頦。北京猿人腦袋比較原始,但肢骨已經發育,跟我們現代人差不多。女性的身高大概在一米五六左右,男性要更高一點。

北京猿人已經能夠製作和使用工具,而且會用火,所以他們是具有文化能力的遠古人類。我必須要強調一點,北京猿人不是一個個體,也不是一個家族,而是大概在距今30到70萬年之間,生活在周口店乃至華北地區的一些季節性遷徙移動的人群,我們在演化階段上叫他們直立人。他們並不總是在洞穴里生活著,只有少部分人在洞穴里生存過,留下化石供我們今天發掘和研究。

那北京猿人到底跟我們有沒有關係?他們是我們的祖先嗎?

實際上學術界很早就得出過結論,北京猿人是我們中國乃至東亞人的祖先。因為當時學術界達成了一個共識,最初的人類是從非洲起源的,他們經過不同的演化階段,到了直立人的時期開始走出非洲,向世界各地遷徙擴散。

北京猿人這個支系就到達了東亞,在這個地方生存繁衍開枝散葉,最後就演化成今天的中國人、東亞人。而在歐洲有與北京猿人大概同一時期的海德堡人,他們演化成尼安德特人,後來又變成今天的歐洲人,就是白人。

當時學術界就提出來,人類的演化是一個多地區進化的模式,在不同的地區由不同的古老型人類向現代人類演化(如左圖所示)。

但是在1987年的時候,有三位西方遺傳學家提出一個新的理論。他們認為現代人不是這樣演化出來的,而是在大約20萬年前,非洲誕生了一支新的人類,他們所到之處把原來的人類徹底替代了,所以原來的人都滅絕了,我們是從非洲出來的這支人類的後代(如右圖所示)。

這個理論認為,當時人是從非洲大概在十到五萬年左右遷徙出來的,沿著海岸線從南部自西向東遷徙。這應該說是一個單純的學術研究,但是後來演變成媒體炒作的熱點,還向地緣政治的方向發酵。

比如說這項研究成果出來以後,印度的一位科技官員就非常自豪地宣布,說這項研究太好了,因為它確定了無論是日本人、中國人還是東亞的其他人,都是我們的後代,我們印度人是所有其他東亞人的祖先。

那韓國人呢?他們也找到了他們的民族自信心。他們說,日本人是通過朝鮮半島移動到日本的,我們在演化上要優越於他們。但是他們忘了,在朝鮮半島的背後是廣袤的中國大陸和水域。

但並不是所有的學者都認同現代人類出自非洲這一說法,至少有一部分中外的人類學家,還堅持認為多地區進化應該是現代人演化的一個重要的模式。

在中國,在多地區進化學說的基礎上發展出「連續進化附帶雜交」的假說,這個假說認為在中國和東亞地區,我們人類的演化是連續的,沒有發生過中斷,而以北京猿人為代表的直立人後來演化成我們現代的人類。

但期間由於外來人群的遷徙,與本土人群交流,發生過基因的交換,所以這個理論叫作連續進化附帶雜交,也就是說是以連續進化為主的,而基因交流是為輔的。但是這項理論與出自非洲說相比,一直是居於下風的,會被很多人批評說你這是狹隘的民族主義。

一位美國學者Sigrid Schmalzer 2008年的時候出了一本書,她認為,中國的民族主義或國家主義,藉助古人類化石來培養中華民族的整體認同性和愛國主義情感,中國古人類學家也把古人類化石作為自己的祖先進行研究,很難擺脫信仰與情感性的因素的困擾。

這位女士在做這項研究的時候,我與她面對面地交流過,我說你這項看法是偏頗的,在我們政治挂帥的那個時代,這種情況確實普遍存在,但是在現在,我們學術的研究是基於材料獨立得出結論的,而不是為國家意識形態服務的。我們彼此說服不了對方。

但是這個局面在2010年的時候發生了改變。在被認為已經滅絕的尼安德特人的化石上,發現他們的基因可以被破譯,而破譯後發現,與現代人基因相比較,尼安德特人沒有真的滅絕,在歐亞人的身上還有他們的遺傳物質,他們也是我們祖先的一部分,雖然他們留下的基因是比較少的。

無獨有偶,在西伯利亞阿爾泰的一個叫丹尼索瓦的洞穴里,發現了一個人的手指的一塊骨頭。這個小骨頭起了大作用,從上面破譯提取到了DNA。

學術界非常驚訝,因為這是一個跟已知人類完全不同的新人類,於是命名為丹尼索瓦人,一個新的人種。而且人們還發現,丹尼索瓦人也沒有滅絕,在現在太平洋的一些島嶼上有他們的後代,最後還發現我們歐亞人,尤其東亞人的身上還有他們的基因。

實際上這種情況不斷地被發現。比如說去年還有一篇文章報道,在丹尼索瓦這個洞穴裡面發現了尼安德特人跟丹尼索瓦人留下的後代的化石,是一個女孩,而且在這之前丹尼索瓦人和尼安德特人就已經混過血了,說明他們就是一個物種。

最近在《Nature》上發表了一篇文章,這篇文章很重要。在菲律賓的呂宋島發現了一些人的骨骼,測定的結果是他們生存在五到七萬年前,這些人體非常特殊,矮小,特化,很原始,有學者就推測他們應該就是以北京猿人為代表的直立人的後代,到島嶼上連續地演化,但最後特化了。

這種現象以前就被發現過。在印度尼西亞的弗洛里斯島發現過一群小矮人。弗洛里斯人生活在大概五萬年之前,年代很近,但他保留的特徵特別原始,跟北京猿人也差不太多。 而且後來在中國的雲南馬鹿洞和廣西隆林發現了一萬年左右的人的化石,他們頭骨上表現出的性狀也是非常原始的。

這些現象說明什麼呢?就是人類的演化不是簡單的單向、直線的模式。在過去很長時間內,地球各地存在了一些不同的古老型的人類。有些古人群被認為滅絕了,實際上他們留有後代,我們身上有他們的基因,而我們的祖先應該是很多當時生存的這種古老型人群共同構成的。

具體到北京猿人,他們是否是我們的祖先?如果你指著某一個北京猿人的頭骨,問他是不是我們的祖先?我只能回答「不知道」,因為具體到某個個體,留沒留下後代,我們不得而知。

但假如我們知道北京猿人實際上是三十到七十萬年之間,生活在華北地區的一種不斷遷徙移動的、不斷演化的直立人的人群,那我應該說他們很可能是我們的祖先。

為什麼?在中國和東亞發現了很多的早期的人類的化石,我想大家應該知道,像元謀人,像藍田人,到後來的山頂洞人,他們都表現出一脈相承的連續演化的性狀,沒有發生過中斷,另外也沒有發生過外來人群整體替代所應該有的一些解剖學性狀的一種突變。

另外從文化的特點來說,我們也能得出這種結論。大家看到這個圖,中國乃至東亞地區發現的一些石器,而下面是歐洲和西亞還有非洲發現的一些石器,它們有相似性,但更多的是不同。東亞這個地區石器所代表的人類的技術和文化,以及行為方式,跟西方是有所區別的。

那可能有人說,我們把北京猿人的化石做個DNA的提取和測序,跟現代人比較一下不就解決問題了嗎?也沒那麼簡單,因為那麼古老的時代,他的化石一般都保留不了DNA,提取不出來。

那另一種說法,說北京猿人是直立人,我們是智人,是兩個人種,有生殖隔離。這種說法靠譜嗎?我必須說,非常不靠譜。什麼是生殖隔離?兩個生物群體的異性之間能夠相互進行基因的傳遞,能夠生兒育女,而且他們的兒女還能繼續繁衍後代,這叫一個物種,否則就不是一個物種。

最典型的例子就是馬跟驢,馬跟驢它們能夠進行交配,生的孩子是什麼?是騾子,但騾子不能生騾子,所以馬跟驢就不是一個物種。但是如果你要把物種的概念和生殖隔離的概念放到人的身上,尤其在人類演化的歷史上,這就出問題了。

為什麼?我們知道人類起源已經有七百多萬年的歷史了,經歷了像地猿、南方古猿、能人、直立人、早期智人、晚期智人這些階段,這些階段也被稱為不同的人種,比如直立人種、智人種。

但這些所謂的人種是根據他們的化石的形態變化劃分出來的,我們根本不可能從化石的形態上來知道他們存不存在基因交流,存不存在生殖隔離,所以那種人種概念絕不同於物種的概念。

那北京猿人是食人惡魔嗎?在近代我們知道有過食人族,即使在現代,在戰爭和饑荒的年代,也會偶爾發現人與人相食,甚至說易子而食的現象,但那都是非常偶發的現象。

那遠古時代呢?學術界並沒有從人類化石和文化遺存上提取到多少人人相食的證據,所以並不能證明我們人類的演化經歷過那樣一個黑暗血腥殘酷的時代。

那具體北京猿人為什麼被說成可能是食人惡魔?實際上最早還是研究北京猿人的科學家魏敦瑞先生提出來的。

他通過觀察發現,在周口店出土的北京猿人化石出現非常矛盾的性狀,頭骨呈現的是原始的性狀,而肢骨表現的是進步的性狀。他就推測說,當時這個地方生存著一種原始人和一種進步的人,進步的人很可能就把原始的人給吃掉了,於是就出現了北京猿人可能吃人的假說。

但後來的研究完全否定了這種推斷。為什麼呢?我們最後搞明白了,在人類演化的歷史長河中,身體的各個部位進化的速率就是不一樣的,頭骨就是進化得慢,現在還保留著一些原始的性狀,而我們的肢骨早就這樣了,所以周口店這個地方根本沒有兩種人,就是一種人。

於是北京猿人的這種人人相食的吃人傳說也就不再盛行了,而且學術研究也沒有在周口店發現人吃人的證據。有些頭骨上出現一些破碎的痕迹,或者頭骨跟身體的骨骼比例不協調,更多的是因為埋藏的過程中發生了一些情況,比如說石頭的砸擊,動物的啃咬,還有風化的降解作用。

當然不能夠排除北京猿人偶爾也發生人吃人的現象,但是假如就此給他們貼上了食人惡魔的標籤,實際上是沒有任何科學依據的。

那北京猿人真的很笨嗎?他們的骨骼確實比較粗碩,但實際上他們並不是那樣地笨。我想舉兩個例子,一個是北京猿人的石器。這些石器,大家看照片可能覺得比較簡單原始,但是這裡其實是分了好多種類型的,包括刮削器、尖狀器、石錐、石鑽。

但可能還是有人覺得,你說它是石器它就是石器嗎?怎麼像河灘里的爛石頭?這些爛石頭到底有什麼用?為了解決這些問題,尤其是想知道北京猿人的這些石器到底有什麼用處,我們做了一系列的研究。其中最重要的手段,一個是模擬實驗,再一個就是在顯微鏡下觀察使用的痕迹,來推測它們的功能。

通過研究我們發現,這些石器確實很多都作為工具被使用過,而且在特定的部位以特定的方式使用過。比如說像這件,我們叫做石錐或者石鑽,它的尖部就有使用導致的磨損或者磨圓,主要作用是用來加工木器和骨器。

而且還有一項發現非常有意思,就是這件標本。它的尾部出現一些痕迹,但這種痕迹不是平常能夠觀察到的因為某種使用方式產生的痕迹。

這種痕迹其實意味著,它曾經被裝柄來使用。這個柄,無論是木頭、骨頭,還是鹿角,它跟這個石器本身發生過摩擦,於是產生了這種痕迹。

因此我們得到的證據就是,當時的北京猿人已經能夠做這種複合的工具了。所以北京猿人的工具看似簡單實際並不簡單。尤其是複合工具的出現,這是比較高級的一種技術,所以北京猿人其實是遠比我們想像要聰明的一個群體。

另一項證據就是用火。在1929年的年底,裴文中先生在周口店發掘的時候就發現,有一些燒骨燒石在文化層里出土,後來的發掘進一步證明,周口店遺址里在有些層位中存在著集中的灰燼和被燒過的材料。後來把這些材料拿到巴黎去做分析化驗,得出的結論是它們含有遊離碳,當時就認為這是用火的證據,所以在很多的論文和教科書上都寫明,周口店保留了人類最早的有控制地用火的證據。

但是這項研究結論在上個世紀80年代中期受到了西方學術界的挑戰,尤其是一些著名的學者。像賓福德先生這樣的學者發表文章,說你們搞錯了,周口店北京猿人遺址根本不存在原地用火的證據。

固然有一些燒過的骨頭、石頭,但是它們可能是從洞外滾落下來的,因為這個地方根本就不是猿人之家,它是一個裂隙,人可能會失足而落,一些石器、用火的證據會被風吹進去,或者被水帶進去。這裡的灰燼可能是自然火發生的,或者是鳥類蝙蝠的糞便發生化學反應所產生的,所以總體上是把北京猿人用火的證據給否定了。

這項研究學術界一直在進行,我們斷斷續續都有一些結論,基本上都是確定北京猿人用火的證據是可靠的,而且不僅僅是中國的學者,西方的很多學者也堅信著這一點,但是,我們還是要拿出更堅實的證據。

我主持的一個團隊,從2009年開始對周口店遺址進行了新的一輪發掘,尋找更堅實的用火的證據是我們一個重要的學術目的。可以自豪地告訴大家,我們非常幸運地取得了重要的收穫,發現了當時人類原地用火,而且用石頭圍擋起來的火塘的結構,這是非常明確的證據。

另外就是發現了一些原地埋藏的燒骨、燒石、灰燼。還有一些石灰岩塊因為長期的高溫燒烤變成石灰了。

當然我們還用了現代的科技手段來對這些證據進行進一步地檢測分析,比如說做磁化率的分析和紅度的分析。我們在懷疑是火塘的部位,發現非常異常的磁化率和紅度的信號,比同層的其他部位,包括洞外地表的堆積信號都顯著地高出很多倍。

而要達到這種信號,這裡火的溫度應該是要達到700度,而自然火的溫度一般最多達到300度,所以這是一份非常堅實的證據。

我們得出結論,北京猿人能夠製作使用工具,而且是複雜的工具,還能夠用火,所以他們是很聰明的一個群體,他們不見得一定要滅絕。

那北京猿人到底是獵人還是被獵殺者?是他們吃了動物,還是他們被動物給吃掉了呢?對這個問題我們也要具體分析。周口店遺址實際上是非常複雜的,在某些層位,尤其是上文化層,我們叫它第四層,出土了人類化石,出土了石器,也出土了用火的痕迹,再就是出土了大量的動物的骨骼。

而這些動物骨骼有它的特點,一個是絕大部分是食草類動物,主要是鹿類,再一個就是這些骨骼大部分都比較破碎,而且身體的部位是不完整的,有些骨骼上面還有人類工具切割的痕迹和用火燒烤的痕迹,所以在這個時期應該說北京猿人就是狩獵者,但並不是所向無敵,狩獲的動物主要還是溫順的食草類和比較小型的慢型爬行的動物。

但我們也必須看到,就是在北京猿人個別的骨骼上面有些動物啃咬的痕迹,這是否就證明這些人是被動物給吃了呢?我覺得無法得出這樣的結論,因為這些痕迹可以是在人死後被動物啃咬的,比如說嚙齒類動物,因為要不斷地磨牙,就去咬這些硬的東西。

所以它們是不是真正把人給吃了,我們現在不得而知,沒有明確的證據。但是即使個別的北京猿人曾經被劍齒虎等猛獸猛禽給吃掉了,也不能認為當時的人類的生存能力低下,還處於食物鏈的低端。為什麼?今天還照樣有人類偶爾被老虎給吃掉,難道說現代的人類還是生存在很低的食物鏈的位置上嗎?不能這樣看。

一個相關的問題是,周口店遺址是北京猿人的洞穴之家嗎?這個遺址有很高的剖面,是不同時期堆積起來的,從70萬年到30萬年之間:這裡有很多的層位,有的層位,比如剛才說過的上文化層,第四層,發現了人類活動的各種跡象,像原地用火的一些證據都表明,這個時候人類是住在洞穴裡面的,這個洞穴在這個時期是人類的家園。

但是在有些層位,比如說第十一層到第十三層,出土了很多比較完整的洞熊、鬣狗的骨架,還有一些食草類動物的殘肢,另外發現了非常多、成層的鬣狗的糞便,而在這個層位里基本上見不到人類的化石、人類的文化遺存。

那說明什麼?這個時候人類不在這個地方生活。所以你要簡單地說周口店遺址是北京猿人之家,或者說是洞熊之家、鬣狗的巢穴,都是過於片面的,我們需要具體來分析,用科學的證據來說話。

大家可能都知道北京猿人的化石,包括山頂洞出土的人類化石,那些在三、四十年代出土的化石,都在二次世界大戰的時候丟失了。大家都想知道丟失的北京猿人化石在哪裡,還能夠被找到嗎?

從我了解的信息來判斷,北京猿人的化石可能有三個去向。一個是它們在戰亂中被徹底毀掉了;再一個就是,它們可能在日本藏匿著;還有一種可能性,就是它們流落或者存放在中國的某個地方,目標地點包括北京、天津和秦皇島。

至於說它們隨著哈里森號或阿波丸號被沉入海底,或者是被運去了美國,這些說法我覺得都完全可以被排除。假如這些化石真的是在戰亂中毀掉了,那我們就非常遺憾地永遠找不到它們了。

在日本藏匿的這個線索,雖然有些學者,包括我在內,利用到日本學術交流考察的機會尋找過,因為不斷地有一些線索指向在日本,但是都無果而終。為什麼?因為得不到日本政府和相關人士的配合,進行不下去。

至於在中國的線索,我們一刻也沒有停止過追尋,在北京,在天津,在秦皇島都去找過,但是也是一無所獲,有的是因為線索不靠譜,有的是因為地形地貌發生了改變,追蹤不下去了。比如說原來傳說有幾個埋藏裝著人類化石的箱子的地方,現在變成了百貨商場,變成住宅區,你沒法去挖,沒法去找。

我就想起我自己的經歷。我曾經住在丰台區,我的單位在西城區,所以我在80年代末90年代初的時候,會騎著自行車在東城區和丰台區之間穿行。

每次看見路邊有挖土,我都會停下來,幾乎像得了一種癔症,我想看看是否會挖出北京猿人化石,讓我們能夠找到祖先的珍貴的標本。可惜現在沒法做了,因為這些空間全部被現代的建築充填滿了。北京猿人是我們的一個心結,只要它有1%的希望還在世,我們就要付出100%的努力去找到它們。

最後我還想向大家彙報,周口店遺址不是一個死掉的遺址,它還是一個科研基地,我們還在對它進行發掘和研究。這是2009年我主持的團隊開展的發掘,這個發掘其實是為了保護和加固這處遺址。

大家看到這個遺址從1937年停止大規模發掘以後,形成了40多米的一個陡峭的斷崖。這個剖面是非常陡直的,而且剖面上出現了一些裂隙,出現了一些鬆動的石頭、浮土,隨時可能會有坍塌的危險。

為了解決這些問題,我們開展了搶救性的發掘。但是周口店這個地方實在是太敏感了,我們在那個地方動土就會被人認為我們是在挖掘新的北京猿人化石,尤其是頭骨。

當時有一位美國的記者聞訊趕到現場,對我們進行採訪。我反覆向他強調,說我們的發掘面積只有區區的20平方米,我們是為了保護加固這個遺址,把瀕危的部分挖掉,搶救裡面可能埋藏的珍貴的文化遺產,另外就是把遺址調整到一個合適的角度,使它能夠長期地保存下去。但是他還是發表了文章說,他們還在挖北京猿人化石。

有些對周口店遺址非常有感情的前輩,他們也在質疑說,高星就是想像裴文中一樣,想在周口店挖出北京猿人的化石,然後成名成家。

無論如何,我們還是按照我們的計划去發掘,從上部往下發掘,當然這是一個非常艱苦的,而且是帶有風險的過程。我們的確沒有找到北京猿人的化石,但是我們發現了很多的材料,包括有詳實的埋藏學信息的石器、動物化石和堅實的用火的證據。所以我們取得了很大的收穫,而這項發掘和研究以後還會進行下去。

最後我想說幾句總結的話:北京猿人是直立人的一個代表性的分支,在人類演化史上,尤其是東亞人的起源演化研究上是具有極其重要的地位的。我們不必因為北京猿人是發現在中國的周口店,他們可能是我們的祖先,就去抬高美化他們,我們也更不必因為現代人起源這種理論衝擊了他們原有的地位,而醜化和貶低他們。

科學傳播的基礎是科學研究,它應該是科學的,準確的,所以不要把沒有科學依據的幻想,一些故弄玄虛的噱頭,當成科學資料來加以傳播,以訛傳訛。

我這一席話說北京猿人,權且作為北京猿人頭蓋骨發現90周年的一個紀念,同時我也想喚起在座的大家和社會各界對保護,對發掘,對研究遠古人類文化遺產的重視,以及希望大家共同努力來追尋失蹤的北京猿人化石。

好,謝謝大家!

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