【DOC】没有人要的祖先——唐孩儿

【DOC】没有人要的祖先——唐孩儿 没有人要的祖先——唐孩儿 THEJ0uRNALOFUFORESEARCH 田www.fdts.c0m_cn 简单的开始,演化出了无数最美丽的与令人惊叹的 生命形式.”这是达尔文《物种原始论》里的最后一 句.这句话将地球绕日的运动与生物演化作对比是 很有意义的,因为这个对比呈现出了生物学的一个特色——历史性. 孟子说得好:”天之高也,星辰之远也,苟求其故,千岁之日至,可坐而致也.”只 就在达特和布鲁姆在南非不 断发现南方古猿的同时,英国 着名的古人类学家利基夫妇 (路易斯?利基和玛丽?利基) 也在东非不断地努力着.1959 年7月17日,在不懈寻找了 近3O年后,他们终于得到了 回报,玛丽在坦桑尼亚的奥杜 韦峡谷发现了一个南方古猿 的几乎完整的头骨和一根小 腿骨.这个头骨特别粗壮,牙 床上带着与南非的南方古猿 粗壮种相似的”磨石臼齿”,但 是它比其南非的”堂兄弟”更 为粗壮.路易斯将这个标本命 名为东非人鲍氏种,用以答谢 查尔斯?鲍伊斯先生曾经对他 们夫妇在奥杜韦峡谷和其他 地区工作所提供的支持.东非 人这个名称现在已被废弃,相 应的标本现在的名称是南方 古猿鲍氏种.其生活年代被确 定为175万年以前. 2006年8期 要掌握住固定的定律,对于数千万年前的天体位置,”足不出户”,伏案计算 可得.然而,要知道今天的生物千万年前的祖先长得什么样,就没那么容易 了.从理论上来说,我们无法根据对现有生物的认识来推理它们的过去.因 为联系过去与现在的这段过程,具有历史的性质——不可预测.生物学上 哪有什么固定的定律?! 生物学的这个特色,使得信仰演化论的学者,在搜寻人类祖先的化石 时,只能大量地依赖自己的想象.假如你不先在心中描绘出他的大概模样, 你怎么能辨认出他呢?这便是今天教科书上几乎所有重要的,代表人类演 化各阶段的化石群,在刚问世时,都遭到普遍怀疑的理由.19世纪60年代 的尼安德特人,19世纪90年代的直立猿人(爪哇人),20世纪20年代的非 洲南猿,都一度遭遇了同一命运——成为”没有人要的祖先”.它们的问题 全出在长相:不是脑容量太小(如爪哇人,南猿),便是形貌粗恶(如尼安德 特人),它们全与科学家的预想不相吻合.认祖归宗是何等的大事,岂能马 虎?! 虽然这儿用了想象,预想这类字眼,但科学家们绝不是无根据的臆测. 这些想象都是合理的,都是基于当时所能有的,最好的生物学知识而成立 的.譬如说,当我们在讨论人类祖先的可能形貌时,我们第一件要做的事, 便是先界定出人的最大特征是什么,尤其是与其他灵长类成员中最接近人 的成员的差别究竟在哪里?大体而言,在解剖学上,头骨形态与运动方式最 能显现出人类的特征.但”人之异于禽兽几希”,理性又似乎是人类独有的 区别特征.因此在分析化石的时候,把焦点置于整个头骨的构造上,是科学 的做法,丝毫没有应受谴责之处. 这样说倒不是为过去的”坏的科学家”脱罪,而是要指出科学的一个特 征:任何一套分析方式都不可避免地含有”想象”这个元素,这个元素是分 析得以进行的基础.而想象的内容,除了所谓”无情的事实”之外,绝不可能 凭空产生,往往源自一些文化概念.中国人会认为理性与大脑有必然的关 系吗?中国人讲究的是”心”.这便是北京人的存在在1927年受到肯定之 后,中国人很容易地以中国人的祖先,蒙古种的祖先这类眼光去看待它的 理由.在一些中国人的宇宙中,通灵之物甚至包括顽石,这是”万物一 体”自 然观的具体表现.”心”与”灵”岂是解剖学可得而言之的?! 因此有许多重要的学者认为北京人虽是人,但却不是我们的直接祖先 的意见,就根本没有人注意,甚至理会的了. 人类寻史卜一的.f牛大事 现在我们要谈的是比北京人稍早一点发现的一个化石——唐孩儿,它 的遭遇与北京人实有云泥之别. 唐孩儿是今日大家熟悉的非洲南猿最早出土的代表,也是达尔文”非 洲是人类演化的可能摇篮”这一预言的第一个见证,是1924年11月在南 非的一个石灰石矿场中发现的. 当时与唐孩儿直接有关系的三件事,都使它的祖先地位不能确立.第 一 ,地点.虽然达尔文曾有过预言,但预言归预言,”科学要讲求证据”!当时 皮尔当晓人(破晓时分的”晓”,指人类的初祖)在英国被发现,亚洲已有爪 哇猿人及北京人的蛛丝马迹,甚至美国有一些学者(为了一些合理的理由) 还相信中亚是人类的发祥地.因此,南非这个地点显得太过突兀.第二, 研 究者.研究唐孩儿的学者是达特(R.Dart,1893—1975),他年方31,初任南非 金山大学医学院解剖学教授,原先毕业于雪梨大学医学院,曾在澳大利亚 陆军医疗队服务,在古生物学方面毫无造诣与经验.第三,年龄.唐孩儿有 20颗乳齿,唯一的永久齿是颗才冒出头来的第一前臼齿,由此推测它可能 只有6岁,是个没有发育完全的标本.那么,在它长成之后,它所显示的”人 田 THEJbUliNALOFLIFORESEARCH 的特征”会不会因此便消失了呢?专家都知道:人与灵长类,一般而言,在发 育的初期有很多相似之处. 也许是初生之犊吧,达特首先以无比的耐心与细心,剥开嵌在化石四 周的岩质.这个标本的低脑容量并没有使他忽略标本其他的人类特征:例 如枕骨大孔(位于颅底,与脊柱相连)的位置,显示这种生物似乎已具备能 使身体直立的骨架——长时间地保持直立姿势是人在灵长类中独有的特 征.若它能直立,双手不就解放了?!如此就可以不必直接负担帮助身体运 动的任务,而从事他种操作,如制造工具.达特还注意到唐孩儿的犬齿相当 小,相对于猿而言,这么小的犬齿又是一个人类特征. 在我们今天看来,达特的先见是惊人的.这个没有受过古生物学训练 的解剖学家的意见(例如他认为在人的演化史上,身体结构的变化,如直立 的骨架与大脑组织,功能的变化,在发生时间上先于脑容量的增大),正是 现在教科书上的正统意见.当然,在80余年前的专家眼中,他”异端”的程 度也是惊人的. 达特的论断大约直到二战之后,才受到应有的尊重.这时东非与南非 已陆续地发现了同种或其他种的南猿化石,这些发现不仅支持了达特的先 见,也使达尔文的臆测成为科学事实. 现在,对于唐孩儿这个化石的生存年代,学界并无定论,一般的看法 是大约两百万年前,有一些人为了不同的理由支持一百万年或理解而非可预 测的过程 从后人看待南猿的眼光 来看,达特还不能算是大异 端,这一点从他为唐孩儿所 取的学名可以看出:南猿属 非洲种.在达特眼中,唐孩儿 毕竟仍是猿,他并未把它归 入人属.2o世纪70年代就有 一 些学者建议,将唐孩儿这 种化石改名人属南非种.这 里面牵涉的问题,事实上是 古生物学与演化生物学的根 本问题,本文不拟细谈,笔者 只是想指出,在1985年年初 举行的一次国际会议上,又 反映出了达特的另一个并不 为人所注意的先见. 1985年1月27日一2 月4日,在南非约翰内斯堡 的金山大学,举行了纪念唐 孩儿发现60周年的国际学 术会议,由达特的教授职位 继承人托比阿斯主持.他曾 任这所大学的医学院院长, 又是着名的东非人(约175 万年前)化石的撰述人. 这个会议事实上染上了 许多科学以外因素的色彩. 因为南非政府基本上不赞成 演化论,更别说是以”人是由 低等动物演化而来”为主题 的讨论会了.金山大学以学 术独立于政治之外的精神, 支持这一方面的研究,并且 主办这么一种与官方意识形 态不能相容的会议,当然会 引起广泛的注意. 会议中,南猿当然是主 题.不同的学者所展示的不 同的分析技术与不同的结 论,似乎是这个会议真正令 人兴奋的地方与特色.例如, 以唐孩儿为代表的非洲南猿 在人类系谱上占什么地位?有的学者认为,所有南猿(包括三种)都是旁 支,只有与唐孩儿同时存在的巧人才是人类的直接祖先.有的学者,如托 比阿斯则认为,唐孩儿是后来特化了的南猿(有两种)与巧人的共祖. 许多学者不约而同地把分析的焦点置于南猿的面骨上.英国伦敦大 学的布罗麦吉,比较了唐孩儿,黑猩猩与现代人的面部发育.由于黑猩猩 与现代人面骨上的最大差异表现在口鼻部的形态上,黑猩猩口鼻部突出, 人相对而言颇为”保守”,因此人有一张平坦的脸,唐孩儿则居于二者之 间.这种颜面形态的差异在幼儿时期比较小,在发育期间逐渐增大,它涉 及一个骨质沉淀与再吸收的过程.黑猩猩的口鼻部在发育时的骨质沉淀 较多,与后来的面部突出有直接的关系.与这一过程有关的是一种特别的 细胞,这种细胞的表面特征在电子显微镜下是可以分辨得出的.有意思的 是,在化石中也可分辨出它们的踪迹.布罗麦吉比较了人,黑猩猩与非 洲 南猿的面部重塑区的大小,形状与活动率,发现人与黑猩猩在各方面都有 显着的不同,然而整体而言,黑猩猩与唐孩儿颇为相似,但它们之间在某 些细节上仍有异同.这至少指出,人类面部形态的演化,不能单纯地看成 是一个幼儿化的过程. 另一个有趣的发现,涉及唐孩儿的死亡年龄.过去达特认为它已6 岁,但从处于同一发育阶段的另一非洲南猿标本的牙齿生长线来看,它大 约只有3岁. 另一位学者芮克(以色列的特拉维夫大学)也分析了各种南猿与人属 化石的颜面形态模式.他发现,唐孩儿的颜面与特化了的(因此不可能是 人的祖先)粗壮南猿颇为接近,而与人属不同.因此他推论唐孩儿不能代 表人类的直接祖先,人类的祖先不能是这样特化了的.代表近些年来最重 要的化石发现的露西就不那么特化,可以当人属,南猿属的共祖. 伦敦医学院的伍德,从整个头骨形态的分析结果,指出人属,唐孩儿, 粗壮南猿在分类学上可以形成一个单位.他还肯定地认为,露西与唐 孩儿 都不是好的人属祖先的候选人. 可是加州大学戴维斯分校的麦亨利不同意这个结论,他认为唐孩儿 才是人属祖先的最佳人选.不过,他也承认,更为适当的人选或许尚未出 土. 从以上五花/krl的研究结论中,读者最容易得到的一个印象应该是: 形态学不能明确地提供建立系谱的依据.有一部分原因是,已发现的化石 数量仍很有限;另一部分原因是,形态特征的演化史并无客观判断, 它们仍取决于研究者的观点.我们与其说它是生物学的基本问题,倒不如 把它看成生物学特征的一种反映.谁能找到历史定律呢?! 演化的三个层次:基因,个体与族群(物种),及生态系的特质,都是历 史的产物,而不是固定定律的必然结果.演化是一个可理解的过程,而非 可预测的过程,这正是演化生物学的迷人之处. 电脑断层摄影术的应用 这次会议最令人注目的研究成果,是电脑断层摄影术的应用,它可以 令科学家”观看”被岩质包裹着的头骨化石.通常清理岩质的工作费力又 不讨好,因为这很容易破坏形成及得来不易的化石.另一种应用方式也在 发展之中,那便是将化石的三维空间影像,利用电脑记录下来,再利用电 脑进行所有化石的比较分析. 在会议开幕前的周末,两位荷兰学者在约翰内斯堡医院,用电脑断层 摄影技术得到了一个非洲南猿化石的中耳与内耳半规管的照片.化石人 类学家第一次看到两百万年前的细部解剖资料,兴奋之余,不禁黯然.半 规管是维持人体平衡的一个精巧构造,它有三个半圆管,其中水平的那一 2006年8期 个可以反映出头与躯干的安排 方式.从这张照片看来,南猿的 头与脊柱的关系似乎并不像达 特所推断的(我们就是根据这 一 推断才相信非洲南猿可能已 经采取直立姿势活动),比现代 人似乎较前倾.对粗壮南猿做 同样的观察时,也有同样的发 现,但它与非洲南猿仍有差别. 这个发现的意义仍有待进一步 探测,要是能够得到进一步的 证实,南猿与人类演化史的关 系必定得重估.臼 (盛文娟图) 田