周立明
400萬年之久的化石空白
古人類學家告訴我們:古猿是人類的遠祖,它們生存在800~1400萬年前。南猿和猿人是人類的近祖,南猿生存在170~400萬年前,猿人生存在20~170萬年前,它們具有直立行走這一人科動物的重要特征,最后進化成為人類。在非洲發(fā)現(xiàn)的360萬年前的足跡,300萬年前的南猿化石,我國發(fā)現(xiàn)的元謀人、藍田人、北京人化石等,都是這一類群的代表。
然而,古猿是怎樣進化到南猿與猿人的?在距今400~800萬年前,即在古猿之后、南猿之前這一段400萬年之久漫長的歲月中,人類的祖先是什么模樣?十分遺憾,古人類學家無法確切地回答這一問題。因為這一時期的化石資料幾乎空白。
這就是古人類研究中有名的“化石空白的年代”。400萬年之久的化石空白,使得人類進化史中缺失了非常重要的環(huán)節(jié)。圍繞著這個謎,古人類學家提出種種假說,進行著激烈的爭論。
“異想天開”的海猿假說
正統(tǒng)的人類進化理論認為,古猿的生活環(huán)境是森林,南猿和猿人的生活環(huán)境是疏樹草原。“化石空白時期”的人類祖先作為這兩者間的過渡,應該生活在陸地的樹上。這種假說為多數(shù)人類學家接受,常常出現(xiàn)在關于人類進化的書籍文章之中。
然而,1960年,英國人類學教授愛利斯特·哈代爵士提出了一種新的假說,使這一正統(tǒng)理論受到?jīng)_擊。
哈代教授認為,化石空白時期的人類祖先,不是生活在陸上,而是生活在海中;在人類進化史中,存在著幾百萬年的水生海猿階段,這一階段在人類身上至今留下許多“痕跡”——解剖生理學方面的特征,這些特征在別的陸生靈長類動物身上都是沒有的,而在海豹、海豚等水生哺乳動物身上卻同樣存在。
例如:所有靈長類動物體表都長有濃密的毛發(fā),唯獨人類和水獸一樣,皮膚裸露;靈長類動物都沒有皮下脂肪,而人類卻有水獸那樣厚厚的皮下脂肪。人類胎兒的胎毛著生位置,明顯不同于別的靈長動物,而與水獸接近。人類淚腺分泌淚液、排出鹽分的生理現(xiàn)象,也是水獸的特征,在靈長類動物中是絕無僅有的。
哈代指出:地質(zhì)史表明,400~800萬年前,在非洲的東部和北部,曾經(jīng)有大片地區(qū)被海水淹沒。海水分隔了生活在那兒的古猿群,迫使其中的一部分下海生活,進化成為海猿。幾百萬年以后,海水退卻,已經(jīng)適應水生生活的海猿,重返陸地,它們就是人類的祖先。海猿歷經(jīng)滄桑,在水生生活中進化出兩足直立、控制呼吸等本領,為以后的直立行走、解放雙手、發(fā)展語言交流等重大進化步驟創(chuàng)造了條件。這使得它們“得天獨厚”,超越了其他猿類,進化成為地球上最高等的智慧動物。
海猿假說在古人類研究中引起了轟動。起先,這一假說被指責為“異想天開”。然而,隨著時間的推移,海猿假說并沒有被駁倒,相反,相信這一學說的科學家越來越多,支持這一學說的科學證據(jù)也在不斷增加。
人類生理上更似水獸的新證據(jù)
不久前,澳大利亞墨爾本大學的生物學家彼立克·丹通教授,研究了人類和其他哺乳動物控制體內(nèi)鹽平衡的生理機制。他發(fā)現(xiàn),在這一方面,人類也與所有的陸生哺乳動物不同,而與水獸相似。丹通發(fā)現(xiàn),動物對自身食鹽的需要量有精確的感覺,它們攝入食鹽也極有分寸。
然而,人類對食鹽的需要量沒有感覺,攝入食鹽也毫無分寸。例如,生活在美洲的印奴部落人生來就厭惡食鹽,而在日本和西方一些國家,人們攝入的食鹽超過健康需要量的15~20倍,達到了危害心血管系統(tǒng)的地步。人類不具備別的陸生哺乳動物那種對食鹽攝入的精細調(diào)節(jié)本領:體內(nèi)缺鹽不產(chǎn)生渴求,攝入食鹽過多也不能自我抑制。
丹通教授的這一發(fā)現(xiàn),有力地支持了海猿的假說。如果人類在進化過程中不曾經(jīng)歷過食鹽豐富的海洋環(huán)境,始終生活在缺少鹽的森林草原,自然選擇的壓力將迫使人類保持其他動物那種對食鹽渴求的機制。
專家們還指出,人類的潛水生理,也支持著海猿假說。在古代猿人生活的地方,人們還發(fā)現(xiàn)一種有名的古跡:史前貝冢。貝冢是一堆堆的貝殼,這是史前古人采食貝類動物的證據(jù)。1983年,英國科學家愛爾默和戈頓在發(fā)現(xiàn)直立猿人的非洲趙拉、阿瑪塔等地,研究了那兒的古代貝冢,發(fā)現(xiàn)這些貝殼都是生活在深海中的種類,如牡蠣、貽貝等。只有掌握屏息潛水的技術,才能采集到這些貝類。很明顯,這些猿人具有出色的潛水本領,這在靈長類動物中也是絕無僅有的。人類是天生的潛水家,他們屏息潛水的時間遠遠超過其他陸生動物。
間接的化石證據(jù)
化石是研究古生物最可靠的依據(jù)。今天,科學家雖然還沒有發(fā)現(xiàn)能直接證明海猿存在的化石,但已從發(fā)現(xiàn)的化石中,找到了能間接證實海猿存在的依據(jù)。
1974年,英法聯(lián)合調(diào)查隊在埃塞俄比亞發(fā)現(xiàn)了一批非常重要的古人類化石,其中最出名的是一具被命名為“露茜”的南猿化石。露茜生活在300萬年前,是迄今發(fā)現(xiàn)的最早的人科動物化石。由于發(fā)現(xiàn)的這具化石保存得比較完整,因而具有很高的科學研究價值。
主張海猿假說的科學家指出,從露茜的骨骼結(jié)構上,可以找到它的祖先曾經(jīng)生活在海洋中的證據(jù)。露茜的肩關節(jié)靈活、上臂可以向上伸直。主張樹棲猿理論的科學家認為這是抓攀樹枝的證據(jù),然而,如果抓攀樹枝,手臂必須強壯有力,臂骨和指骨也應該比較長,露茜的手臂細弱,臂骨和手指骨短小,不適應于抓攀樹枝,露茜的下肢骨也比較短小纖弱,不適應于攀爬樹干。這些解荊結(jié)構都能從海猿假說得到合理的解釋。海猿在游泳潛水時,經(jīng)常要把手臂伸向頭的前方劃水,由于水的浮力,海猿的四肢無需象樹棲動物那樣強壯有力,而它的腳趾細長彎曲,這是對于在海底粘滑的泥沙上行走的適應。它的髖、膝、踝關節(jié)轉(zhuǎn)動靈活,也便于游泳時掌握方向。
主張海猿假說的科學家還指出,營樹棲生活的現(xiàn)代黑猩猩的骨盆又狹又長,而露茜的骨盆又寬又短。露茜的骨盆粗壯結(jié)實,然而,它的下肢細弱,好象還不適應支持全身重量。在哺乳動物中,具有這種骨盆發(fā)達、下肢細弱特征的只有水生動物。可以解釋露茜骨盆與下肢不平衡發(fā)展的,也只有海猿學說。由于游泳需要,海猿的骨盆充分發(fā)展了,使它可以兩足直立,然而,又由于水的浮力,海猿無需完全靠下肢支撐全身重量,使它的下肢沒有得到充分發(fā)展。在露茜身上,很明顯地保存了祖先的這一特征。
人類進化中存在海猿階段的證據(jù)正在增加,這就使得堅信這一學說的科學家們充滿了信心。他們相信,有朝一日,人們將從地層中找到海猿的化石,到那時,就可以在人類進化史上寫下這樣的大字:人類起源于大海。
(摘自《博物》1985年第2期)
(題圖:陳輝)