中国人的祖先何时走出非洲？北京猿人不是我们的老祖宗？

兰天

中国人的祖先何时走出非洲？北京猿人不是我们的老祖宗？                                                       

2019-03-22 12:41                                                   

人类的起源，是一个历久弥新的话题。在《尼安德特人》中，古DNA领域的顶尖学者也综合了同行们的观点，对人类起源和迁徙做了讨论。从某种程度上说，帕博对尼安德特人和丹尼索瓦人的基因测序，说明现代人身上带有非洲以外古人类的基因。这一发现，挑战了传统版本的“人类走出非洲说”。
人类学家对“人类走出非洲说”的认识经历了哪几个阶段的变化？在中国，关于早期人类的最新考古发现又有哪些？带着这些问题，第一财经采访了中国科学院古脊椎与古人类研究所研究员刘武。
现代人至少10万年前就已在中国出现
第一财经：百度百科上对“人属”的定义的第一句是：“人属（学名：Homo）是人亚科下的一属，共14种，其中13种已经灭绝，现仅存一种，即智人，形态特征比直立人更为进步。”对人属下究竟有几个人种，目前学界是否有一个公认的数目？
刘武：根据目前掌握的化石证据，人类在大约600万~700万年前起源于非洲。在经历撒海尔乍得人、原初人、地猿、南方古猿几个演化阶段后，大约250万年前，南方古猿的一支演化为人属（Homo）。一般认为，演化为人属后的人类就可以制作和使用工具了。但近年来的一些研究认为，人属之前，某些南方古猿就具有制作和使用石器工具的能力。黑猩猩也会制作简单的石器工具。
人属的第一个成员是能人（Homo habilis），也被认为是最早能够制作和使用工具的人类成员。大约200万年前，非洲的能人演化为直立人（Homo erectus，俗称猿人），之后向欧亚地区扩散。中国境内最早的人类通常被认为是170万年前的元谋人，就属于直立人。根据对迄今发现的古人类化石的研究，古人类学界已经命名了多个人属成员，主要包括能人（鲁道夫人）、直立人（匠人）、智人、尼安德特人、海德堡人、丹尼索瓦人等。但对于人属内一共有多少个成员，学术界还没有统一意见。
我们现生人类就是人属的一个成员——智人（Homo sapiens）。过去古人学界认为，直立人演化为智人以后，先经过早期智人，到大约10多万年以内，演化为晚期智人，到了1万年前，现代人类出现。但最近30年人类化石发现和研究显示，人类的演化比以往认为的要复杂很多，在距今12万年以内的更新世晚期，可能生存有不同类型、有待认定的古人类成员。
在河南许昌发现的大约12万年前的人类头骨化石，就具有周口店北京猿人、和县猿人等中国直立人的原始及共同特征，以及一些与现代人相似的特征。此外，在许昌人头骨上还发现欧洲尼安德特人的特征。基于这项发现的论文2017年在《科学》杂志发表，提出许昌人可能代表一种未知的古人类。
第一财经：“智人在中国的出现和演化”是你的研究方向之一。这几年，中国发现的重要古人类化石有哪些？它们对我们了解祖先在中国的演化有什么作用？
刘武：关于现代人在东亚大陆的出现时间，学术界一直有争议，主要原因是过去很多相关人类化石的出土地层和年代不确定。2001~2004年对周口店附近田园洞的发掘，发现了属于一个个体的30余件人类化石，经过准确的年代测定，田园洞人类化石的年代被确定为大约4万年前。研究显示，田园洞人化石已经具有一系列现代人的特征。2007年在《PNAS》发表的田园洞人类化石研究论文提出，田园洞人是东亚地区年代最古老的早期现代人。此后，我们在湖北郧西黄龙洞、广西崇左智人洞、湖南道县福岩洞等地，发现年代更早的具有现代人特征的人类化石，将现代人在东亚大陆出现时间大大提前。
2004~2006年，在黄龙洞发现的7枚7万~10万年前的人类牙齿化石，已经呈现有典型的东亚现代人特征。2007年，在智人洞发现11万年前的人类下颌骨。研究显示，这件下颌骨已经出现一系列现代人标志性特征，比如近乎垂直的下颌联合部（现代人的“下巴”）、突起的联合结节、明显的颏窝、中等发育的侧突起、明显的下颌联合断面曲度等；同时，还保留有粗壮的下颌联合舌面以及粗壮的下颌体等相对原始的特征。因此，智人洞人类属于正在形成中的早期现代人。2010~2015年，我们在湖南道县发现的47颗人类牙齿，年代测定确定是8万~12万年前的。道县发现的牙齿特征与现代人已经非常接近。此外，最近我们对时代更早的中国古人类化石的研究，发现其中一些化石已经呈现向现代人演化过渡的趋势。比如，距今13万~28万年前的贵州盘县大洞人类牙齿，已经出现一些与现代人接近的特征。这些人类化石证实，现代人至少10万年前在中国就已经出现。这也改变了我们对现代人东亚大陆起源与演化的认识。
“许昌人”带有尼安德特人的特征，但这并不意味着他们直接接触
第一财经：你提到的许昌人化石大概测年是多少年前？
刘武：一般认为是11.5万~12.5万年以前。
第一财经：你说许昌人带有尼安德特人的特征，主要是指什么？
刘武：对许昌人头骨化石的研究，发现三个尼安德特人的特征：欠发达的枕圆枕与枕外隆突缺如、出现枕圆枕上凹以及与尼安德特人相似的内耳迷路。我们通过工业CT发现，许昌人的颞骨内耳迷路模式与尼安德特人接近。这种结构是带有遗传特征的，一般很稳定。
人属成员主要包括能人、直立人、智人、尼安德特人、海德堡人、丹尼索瓦人等。过去古人学界认为，直立人演化为智人后，先经过早期智人，到大约10多万年以内，演化为晚期智人，到了1万年前，现代人类出现。但最近30年人类化石发现和研究显示，人类的演化比以往认为的要复杂很多，在距今12万年以内的更新世晚期，可能生存有不同类型、有待认定的古人类成员。
第一财经：尼安德特人生活在欧洲和西亚地区，许昌人身上有尼安德特人的特征，是否说明他们与尼安德特人有直接的交往？
刘武：典型的尼安德特人生活在大约13万~3万年前的欧洲和西亚地区，但化石发现和研究显示，尼安德特人的祖先或谱系可以追溯到大约40万年前的欧洲古人类。在东亚地区的古人类化石上发现有尼安德特人的特征，提示两地的古人类之间发生过基因交流，但具体交流方式还不是很清楚。现在推测，直接接触、接力传递、共同祖先等都有可能造成目前在化石上观测到的结果。
第一财经：斯万特·帕博从化石上提取DNA并完成了尼安德特人的基因测序。他和团队得出的结论是，非洲以外的人的DNA，有不到5%来自尼安德特人。在你看来，智人和尼安德特人的交配是一个普遍现象吗？
刘武：这是一个很复杂的问题。他们之间不一定直接接触。基因交流到底是以哪一种方式进行的，现在还很难说。这里有两种可能。第一，来自两个地区的两种人可能直接交往。第二种可能，古人类是步行迁徙的，速度非常缓慢，基因交流也是接力棒式的。比如，罗马的一群人可能需要几千年，才向东迁徙100公里。他们到中国可能需要几万年。在这个过程中，他们每一代人都和附近的人交配，产生后代，逐步把基因带到了另一个地方。
走出非洲的路上，人类经历了什么？
第一财经：“走出非洲说”是一个不断被争论的话题。帕博也在《尼安德特人》中提到，他对尼安德特人的基因研究表明“并非所有现今人类的基因组信息均可追溯到非洲新近的祖先，这与严谨的‘走出非洲’假说相矛盾……这些证据也与我自己长期以来坚信的理论背道而驰”。学界对“走出非洲说”的争论经历了哪几个主要阶段？有过哪些反复？
刘武：对“走出非洲说”，有些内容是有共识的，但有些地方有争议。最早的人类大约600万~700万年前起源于非洲，在学术界是得到广泛认可的。现有的化石证据显示，人类在200万年前演化到直立人阶段，并离开非洲，向欧亚地区迁徙扩散。根据现有的化石证据，非洲应该是人类最早的起源地。而在亚洲和欧洲，还没有发现过早于200万年前的人类化石。
但再往后就有很大争议了。第一次走出非洲的人类到底是在亚洲、欧洲各自演化，逐渐向现代人发展，还是有另外的发展路径？这就构成了另一个问题——关于现代人起源的争议。在这里，“非洲起源说”和“多地进化说”争论就很激烈。
所谓“多地进化说”，简单来说，就是来自世界各地的现代人，都是由当地古人类逐渐进化而来的。比如，中国人是由元谋人、北京猿人进化来的。当然，当地古人类也是最早从非洲迁徙过来的。另一种说法“非洲起源说”兴起于1980年代，他们有包括化石和DNA等多重证据证明，最早的现代人也出现在非洲。现代人在非洲出现以后，第二次走出非洲，来到亚洲、欧洲，取代当地古人类，演化成现代人。按照这种说法，周口店的北京猿人就不是我们的祖先了。当然，“非洲起源说”也有各种版本，有的人主张完全取代，有的人主张部分取代，与当地人有融合，再演化成现代人。
最近二三十年，人们在非洲发现了更多有现代人特征的化石。2003年，在非洲埃塞俄比亚，发现了16万年前的早期现代人。去年，摩洛哥又发现了28万年前的现代人。在近东的以色列，人们发现19万年前的现代人。这些现代人都比东亚发现的早。诸如此类，都是支持现代人“非洲起源说”的证据。不过，这也有争议。围绕“什么是现代人”，学界有一定的鉴定标准，但往往这些早期化石只是满足其中一部分标准。所以，有些学者也并不认同。
研究人类起源与演化的过程，主要依靠的是化石证据。但人类祖先化石保留下来并由我们发现的概率很小，在很多情况下，发现的化石非常破碎。因此我们掌握的人类演化信息，在很多情况下距离历史的真实还有很大距离。新的化石发现和研究，将不断更新我们对人类起源与演化过程的认识。