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[人类起源] 二 石器时代Comments>>

发表于 2011-06-16 14:05 | Tags 标签:,

既然南方古猿无论如何还是猿,那么最早的人类是什么时候出现的呢?

在据今250万到180万年间的物种里面,有不少都曾经被定为最早的人类,不过这些物种也给分类学带来了很大的麻烦。原因很简单,这些被认定是最早的人类的物种,实在和南方古猿没有多少不同。之所以这些物种被认定是人,而不是猿,证据就是在这些物种生存的地方,发现了同时期的制造工具的痕迹。对的,很多科学家认为人与猿的最重要的区别,就是人能够制造工具。人与所有动物的区别,就是人可以有意识地制造工具。前文提到发现直立行走的古人类学家玛丽利基,她的丈夫,同是古人类学家的路易利基(Louis Leakey)就是这个观点的坚定支持者。他早年在东非发现过可能是古人类制造的石器,坚信那里可以找到古人类的化石,于是成为了东非的古人类学的奠基人。

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[奠定了东非古人类学的利基夫妇,传说是私奔跑到非洲的]

当时的理论认为,能够制造工具的,大脑就应该大一些。路易利基也是这个观念的支持者。所以,1959年他发现Zinjanthropus的头盖骨的时候,肯定觉得非常的失望。这明明还是个猿嘛!哪里有一点像人的地方呢?

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[Zinjanthropus]

不过过了没几年,利基又发现了比较像是人的化石,至少这些化石的大脑要比南方古猿的大一些。1964年,他宣布这个新发现的物种,叫做Homo Habilis,会使用工具的人,中文翻译叫能人。利基坚信,这个物种,才是大峡谷内那些工具的制造者,年代也应该近了很多,利基对此的猜测是距今50万年。不过后来新的年代测定方法,钾氩方法(测定与化石相关的火山岩的年代)显示,这个能人与Zinjanthropus竟然处在同样的年代,距今180万年,比所有人想象的都要久远。利基在断定能人这个物种的时候,提供的化石证据很少,所以有些人认为这个物种仍然属于南方古猿。但是这个名字却流行起来,差不多那些和早期石器相关的物种,都被冠上了这个名字。这些石器最古老的有250万年。

问题是,180万年前也好,250万年前也好,在大地上游荡的人类的祖先们,实在没有一个物种不属于直立猿这样的定义:大脑仍然不大,脸庞大大的,身材矮小,身体没有完全直立等等。所以,最早的石器制造者就应该是这个已经存在了上百万年的物种。实际上古人类学已经意识到了:新的技术并不会出现在新的人类物种上。道理想起来并不复杂。技术的进步,一定是从个体开始的,这个个体肯定不是一个什么新的物种,而是旧的物种中的一员。也就是说,新的技术只能产生在旧的物种当中。否则,从哪里来呢?

最早期的石器非常简单。最早期的石器不过就是鹅卵石打造成的薄片,一两寸长。不过不要小看这个薄片,这个简单的东西真的能干不少的事情,至少,这是一个不错的切割工具。有几个古人类学家就曾经使用这些石头制成的薄片,把一整头大象拆了开来。这个古人类学分支叫做行为古人类学,就是使用古人类的工具看看古人类究竟能干些什么。有点像搞行为艺术的?

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[使用石器切割大象]

这对于古猿们意味着什么呢?这意味着他们可以很快地把一些肋骨或者其他什么部位从动物尸体上切割下来。这有多大的用处呢?暴露在野外的动物尸体是很诱人的,很多动物都要来分一杯羹,绝对不是一个能够安安静静的享受大餐的地方。能把动物身体切走,就可以把这些肉带到安全的地方慢慢享用了。或者说,这就意味着有更多的食物,自然就会增加生存的机会。并且,更加重要的,能够制造工具,是从猿走向人类的一大步。动物是无法有意识地去制造这样的工具的。有人曾经训练猩猩们来打造工具。无论费了多大的劲去训练,猩猩们也做不出一个锋利的薄片。要打制这样的工具还是需要动一番心思的,角度一定要掌握好。猩猩们可以很快的学会敲打石头,但是教会猩猩们打造锋利的薄片?还没有人成功过。

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[石器制造方法]

并且,有证据显示,这些石器制造者是随身携带这些石器的。很多石器发现的地方距离石材很远,说明他们有可能有专门制造石器的地方,然后携带石器去猎取食物。一些发现的遗迹里面,动物骨骼有明显的被工具切割的痕迹,并且,还发现了集中制造石器的地方。这种有目的的携带工具的行为,无论如何也不是动物的行为了。

这些最早的石器制造者的生活方式还是个谜。那些制造石器的工厂,人们一度认为应该是个基地,但是现在持这种观点的人少了。早期的石器制造者可能有很大的活动范围,他们携带着石器来寻找机会。有的时候,他们的食物会是很大的家伙,比如河马之类的,相信是动物蛋白的主要来源。不过这些最早的石器制造者也可能会捕猎一些小型的动物,比如蜥蜴、乌龟之类的。他们食用的植物也非常杂,几乎是什么都吃。

现在,利基发现的那个最有名的能人,被归类为Kenyanthropus。不过有一些另外的物种被认定是能人。在这个化石的发现地,肯尼亚北部图尔卡纳Turkana湖东西两侧,还发现了大量其他物种的化石。很多190到160万年前的物种,被归类到Homo ergaster,非洲直立人。直立人ergaster这个词最早是用来描述1890年代在印度尼西亚爪哇发现的物种的。这个被称为爪瓦人的物种曾经被认定是人类的祖先,与1920年代发现的北京人一起,成为最早的人类亚洲起源说的重要证据。不过按照现在的理论,这类现在称作亚洲直立人Homo Erectus的物种与现代人似乎并没有什么关系,其来源、发展,与非洲直立人的关系,甚至究竟是不是属于同一类,到现在仍然争议颇多。非洲直立人这个名字,基本上概括了200万到140万年前,在东部和南部非洲出现的早期人类的物种,只有个别例外。在这个时代,还存在着前面提到的能人,还有残存的南方古猿。距今最近的南方古猿的化石,时间是140万年。这以后,南方古猿大约就灭绝了。

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[非洲直立人头骨]

图尔卡纳湖畔除了出土了非洲直立人的颅骨,还出土了一些其他身体部位的骨骼。这些骨骼的归属很难判定,但是可以看出,非洲直立人的身体结构,已经与南方古猿有了很多不同,更加接近现代人了。最有代表性的,就是1980年代在图尔卡纳湖西侧发现的图尔卡纳男孩。图尔卡纳男孩距今160万年,身体已经非常接近现代人了。这个变化非常突然。从旧的形态,到新的形态,缺少一个缓慢的过渡,可能是在很短期的时间里面就完成了这个变化。图尔卡纳男孩死的时候大约八岁,发育情况和现在12岁的男孩相当,死的时候,大约有一米六。估计,如果他能够长到成年,应该可以到一米八以上。这比之前的所有物种都高,已经与现代人的身高相当了。他的骨骼结构也在很大程度上体现了现代人的结构:纤细的四肢,长腿,几乎完全直立的身躯,已经完全可以远离森林到草原生存了。当然,他的身体仍然保留了一些古老的痕迹,肋骨就还比较像露西的结构。他的头与后来的智人也有明显不同。他的大脑已经比任何的南方古猿都要大,但是仍然不到现代人大脑的一半;他的脸庞已经小了很多,但是仍然比较大,牙也比较大。由于缺乏相关的古人类学证据,他的行为还很难判断。不过,160万年前,图尔卡纳男孩和他的种族,所制造的石器仍然与一百万年前所制造的石器没有太大的不同。当然了,仅凭使用的石器,也判断不出太多的生活状态,不过从目前的证据来看,重新构架的身体,变大的大脑,并没有给这个物种的生活方式带来太多的改变。可能很难相信这个非洲直立人的行为会与南方古猿类似,但是就像我们以前提到的,技术创新是在旧物种内部产生的。如果非洲直立人的生活的确是更加有效的,那么他们有可能更加有效地使用同样的工具,而不是有什么新的技术。

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[图尔卡纳男孩:这个化石的分类仍有争议,有的列到非洲直立人,有的列到亚洲直立人,这里采用了前者的说法。]

当然,技术不能代表一切。古人类学家们发现,在形成这样的身体之后,很快的,非洲直立人就走出了非洲,来到了从来没有踏足的土地上。高加索地区出土了180万年前的古人类遗迹,这里出土的人大脑要小一些,所使用的工具也与此前几十万年前非洲使用的工具类似。很显然,在距今大约200万年的时候,一定发生了什么,使得古人类突然可以走出非洲,遍布整个旧大陆。按照高加索出土的化石分析,这个原因显然不会是新的工具,也不是变大的大脑。那么还能会是什么原因呢?那就只能是新的人体结构了。现代人的人体结构,简直就是一个走路机器。这样的结构使得人类可以长时间行走,完全摆脱了对于树林的依赖。于是,古人类就可以走到更远的地方。当然这个事情不会是突然发生的,古人类的活动范围必然是一代一代的逐渐扩大的。要注意的是,石器只能提供部分的古人类的生活信息,很多的重要行为都无从考证。在高加索找到更多的骨架证据,可能会提供更多的信息,并且可能改变我们的观点。不过从目前的证据来看,长途行走的能力是人类第一次走出非洲的原因。
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[高加索石器]

粗糙的石器制造技术,在欧亚大陆流传了很久。在亚洲,更加复杂的石器技术到智人来到之前才刚刚勉强传到印度,而古欧洲人使用粗糙的石器技术,在一百万年前终于征服了欧洲。但是在非洲,在图尔卡纳男孩之后的10万年,就是据今150万年前,就出现了新的石器工具,阿舍利Acheulean石斧。阿舍利石斧通常有8到10英寸长,并且,两侧都有打磨,成为一个规则的形状。一般都是水滴型,不过偶尔也有其他形状。这意味着石器的制造者在打造石器的时候,已经不仅仅的仅需要一个锋利的边缘了,而是有目的的雕琢成一定的形状,在制作工具的时候,应该已经知道自己要制造的东西的样子。也就是说,古人类开始按照自己大脑中的样板来制造工具了。这些石器一般都在工厂里面打造。在南非,发现过这类工厂的遗迹,那里有数百个类似的石器堆积在一起。在坦桑尼亚,还出土了一个半米长的巨大石器。显然这个石器没有人能够拿得动,这会不会是最早的艺术行为呢?很显然,这些石斧代表着人类的一个重要进步,但是究竟这个进步对于古人类的生活有什么影响,目前还不得而知。这个时候古人类的人口仍然非常稀少。他们究竟怎么生活的,无从考证,但是可以想象,他们应该是以采集和狩猎为生,是后来采集和狩猎生活的先驱。毕竟,这个时候应该没有什么比较高级的狩猎方法。

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[阿舍利石斧]

很不幸,在非洲,甚至全世界,140万年到60万年之间的化石非常稀少。在肯尼亚,埃塞俄比亚和厄立特里亚,出土了一些这个时期的古人类头骨的部分,但是这些化石之间实在没多少联系。在埃塞俄比亚Daka出土的更像是稍晚的时候意大利Ceprano出土的物种,在阿尔及利亚发现的70万年前的物种,可能更加接近地中海另一端西班牙的物种。目前缺少足够的资料对这些出土的物种进行分类,比较,也不大可能理清他们之间的关系,这期间非洲究竟发生了什么,目前不得而知。

这之后化石资料忽然丰富起来。大约六十万年前,一个新物种出现了,叫海德堡人。这个物种留下了很多的痕迹。这个物种最早发现在德国,但是起源仍然是在非洲,证据是在埃塞俄比亚Bodo发现的头盖骨。这个个体的大脑已经和现代人相当了,当然是在下限。有趣的是,这个物种几乎在整个旧大陆都能够找到,南非,欧洲,甚至中国(有争议)。

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[海德堡人]

海德堡人使用的石器仍然十分古老。这说明在非洲,古人类的文化发展并不是线性的。实际上,这个时期,古人类的解剖结构也看起来不是线性发展的。非洲发现的海德堡人遗迹很少,所以关于海德堡人的研究大部分是从欧洲的遗迹中得到的。至少在50万年前,海德堡人就已经广泛分布在欧洲了。法国南部的Terra Amata拥有人类最古老的庇护所的遗迹,据今有40万年。这个庇护所周围,密密的小树枝搭在一起,在顶部汇合,外周有石头加固,还有一个裂口,作为出入口。庇护所内有石头,动物骨骼,还有火的痕迹,很像是个炉子。从这个时候起,火炉就经常可以在古人类遗迹中找到了。

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[已知的人类最早的庇护所]

同时期,在德国还出土了木制工具。木头是非常有用的材料,很容易想到人类的祖先肯定会对木头加以利用。但是木制工具很难保存,所以无从得知我们的祖先在什么时候开始制作木制工具。在德国出土的木制工具里,有一些两米长的木制长矛。这些长矛的重心靠前,应该是投掷使用的,那么,这就是用于狩猎的工具。与这些古人类使用的石器相比,这些木制工具显然要复杂得多。这也能看出来,仅仅依靠石器来判断先进程度,是多么的不可靠。

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[出土的木制工具]

对海德堡人的研究显示,在50万年前,人类已经很经常地使用火,控制火,开始建造庇护所。这些都显示了人类的进步,必然会带来这些古人类生活方式的变化。但是,对于石器制造来讲,无论在非洲还是欧洲,都还需要再等待25万年的时间才有进步。这个新的石器制造技术,叫做石核(prepared-core)。在石器加工过程中,需要小心的打造出石材的核心。这个过程需要非常的小心,加工的时候需要对石材本身的质地有一些了解,否则就达不到这样的细致程度,成为废品。这个方法的出现,就意味着古人类已经可以预见到自然材料的变化趋势。这种新型的工具出现以后,迅速在非洲普及,并可能在晚些时候传到了欧洲(目前的证据认为亚洲在使用这个技术方面非常落后)。

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[石核]

这种新的石器的发明可能导致了生活方式的一些基本变化,非洲也就从此进入了中石器时代MSA。有趣的是,阿舍利石器的分布并不是很广泛,基本上只分布在河谷地带;而这种新的石器可能比阿舍利石器的分布要广泛得多。阿舍利石器基本上还是为了人手使用的,但是中石器时代工具有可能作为矛头或者其他工具的部件使用。这个时期的古人类学证据显示,古人类们可以捕猎到更多的中型和大型动物,比如羚羊、水牛等等,显然这个进步与这种新的石器的使用有关系。也就是说,这种新的石器的出现,意味着古人类的生活方式,又向现代人进了一步。

但是究竟是谁首先开始制造这种石器呢?坦桑尼亚出土的据今40万年的头盖骨周围是阿舍利石器,而在南非发现的25万年前的脸部,周围确是中石器时代工具。在摩洛哥,肯尼亚,坦桑尼亚等地还发现了据今20万年至40万年的遗迹,但是很多连年代判断还成问题。这些资料也不足。这些物种里面研究的比较充分的,只有归类为Homo helmei的南非的化石,以及肯尼亚出土的Guomde。两者被认为非常接近智人,据今大约都是25万年。这些物种,根据目前的研究结果显示,有一些已经具有了一些智人的特征,很多实际上被粗略的分类成为早期智人,实际上这些早期智人,很可能是不同的物种。不过由于仍然缺乏证据,这些物种的关系目前还无从知晓。但是,应该可以说,就是在这些物种里面,现代的智人产生了。

 

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27 Responses to “[人类起源] 二 石器时代”

  1. holly说道:

    看能不能沙到花~

  2. 异教徒说道:

    有一个问题,如果50万年前的人类利用150万年前生成的石头制作石器的话,地质学和古生物学如何通过石头判断使用者的年限呢?

    • hiveser说道:

      "不过从目前的证据来看,长途行走的能力是人类第一次走出非洲的原因。"
      写文章的人啥逻辑?

      • 橡树村说道:

        物种活动范围的扩展是很缓慢的,与是否直立行走并没有关系,否则人类以外的其他的物种就无法改变活动范围了。这句话的意思,说的是人类祖先的活动范围超越非洲这个地域,有可能与能够直立行走之后,对环境的适应能力增强,活动范围变大有关。

        逻辑上没问题的,可能有些表述不清

    • hiveser说道:

      额 怎么回复到这里了
      你这个问题。。因为两者是一起发现的。。

      • 橡树村说道:

        其实化石本身也是石质的,其年代判定也很复杂。只能通过地层以及一些邻近物体的年代鉴定作为参考。这些方法的误差也比较大。在一些地层混乱的地方,年代进行改动也是很正常的。

    • 橡树村说道:

      有一个用于十万年以上岩石成岩年代的方法,叫钾氩方法。自然界中存在放射性的钾四十,可以衰变成为钙四十和氩四十。这里面氩是惰性气体,可以被固定在晶格内,但是如果岩石熔化,那么氩就会流失。这样,通过比较钾四十与氩四十在岩石中的比例,就可以推算这个岩石固化成岩的时间。具体操作起来要复杂得多,但是基本原理也就是这样的。

      东非地区的火山活动很多,这些火山活动会带来火山岩的沉积,通过钾氩方法,可以判定这些火山岩的成岩年代。这样,考察化石发现的地层,与相近的火山岩层比较,就可以知道这些化石,石器发现的地层的大致年代,从而推断出这些化石,石器的年代。

      类似的方法还有一些,大致原理相似,各有不同的适用范围,可以测定不同的年代。

  3. Hannibal说道:

    怎么觉得石头都是50亿年前形成的。。。

    • 大型熊类说道:

      如果一年前有火山喷发,有一小坨岩浆冷却了变成石头,那么这石头就是一年前形成的.

      • hannibal说道:

        还是50亿年前的岩浆啊,只是相变了,里面C14什么的是和早就凝固的一样。

        • 大型熊类说道:

          这么继续寻根究底,大概所有物质的历史都和宇宙差不多一样长…

        • 橡树村说道:

          一般说碳十四方法测量不了几十万年数百万年尺度的。碳十四的半衰期是将近六千年,测量六万年以内的还可以,再久远了碳十四的量就太少了,无法检测。

          大气中碳十四的来源是宇宙射线照射下氮原子的变化,一直在生成,衰减,基本浓度是相对稳定的。生物通过光合作用固定碳,体内就维持了与外界一样的碳十四丰度。植物死后,这个交换停止,碳十四的丰度就开始下降,从而给出这个植物的死亡年龄,进而对年代给出指示。

          对于石头,除非里面有生物体,这个方法用处不大。碳酸岩的成岩时间可以通过这个方法判定,不过超过八万年,碳十四就基本上检测不到了。

          此外对于东非这样火山活动频繁的地区,使用碳十四方法也需要很小心,因为火山喷发会带来大量不含碳十四的碳,导致校准曲线有严重偏差。

  4. ZeroCool说道:

    我怀疑是外星人对某种类型的古猿进行了基因改造而形成了人类。

  5. redhairpig说道:

    想了解一点关于化石还原的内容。

    比如,如何通过半片头盖骨还原出图中Zinjanthropus的脸部图?
    又比如,恐龙的化石,看过很多作品(最早的十万个为什么,到discovery),其中恐龙的形象都差很多。虽然大致上的架构是一样,但皮肤、头部等等 都有很大差别。古生物学家、博物馆的人又是通过什么来还原成带皮肉的恐龙像?

    还有海德堡人的图片,感觉这还原度也太……不可思议了。

    • 鬼一说道:

      通过专家先断定这东西到底是不是人,断定以后 觉得是人的,就给张毛少的眼神忧郁的人性化的脸,不是人的就给张毛猴脸。

      • 橡树村说道:

        这类复原有一定的依据,也有很大的想像成分。前几年有过各地的研究者复原同一个埃及法老,结果也是各有特色的。

  6. SillyDaddy说道:

    “技术的进步,一定是从个体开始的,这个个体肯定不是一个什么新的物种,而是旧的物种中的一员。也就是说,新的技术只能产生在旧的物种当中。……”

    个人感觉这段话很绕,看不出它怎样解释清楚“新的技术并不会出现在新的人类物种上”这个所谓的结论。看起来这里的结论和解释都模糊不清。

    • 橡树村说道:

      这里只有结论,并没有解释原因。新技术只能产生于个体算是一个结论,或者猜测。应该是一个合理的猜测。无论是新的还是旧的物种,新技术都是从个体开始,然后传播的。这里要说的意思就是技术的升级与物种的进化不同步。因为没有必要同步,也不可能做到同步。这只是一个符合逻辑的猜想,并且从目前的发现来看,符合事实。

  7. 紫砂壶说道:

    人类都是非洲人,呵呵

  8. 伦理审查协会说道:

    石器时代。工具是进步了,做爱的姿势似乎没有多大的变化……时至今日,做爱的时候,仍然会发出最原始的声音:啊啊啊啊啊啊、嗯嗯嗯嗯嗯嗯、噢噢噢噢噢噢噢噢……不用翻译,都听得懂。

    • 伦理审查协会说道:

      中国古代房中术,我们基本失传了。今天日本,很多的做爱姿势与经络有关,当然还有脑和神经系统。做爱是件快乐的事,做爱也告诉我们:生活的真谛就是重复,在重复中触摸新意……

    • 橡树村说道:

      这个,至少,直立行走之前之后,肯定是有不同的

  9. 知识控说道:

    都是非洲的Z~~

  10. jimmy @ diubao.net说道:

    那个骷髅真吓人!

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