在中非地區(qū)的沙漠里,有人發(fā)現(xiàn)了迄今所知最古老的人科動(dòng)物化石。它使人類(lèi)進(jìn)化史顯得更加復(fù)雜。
風(fēng)挾著沙,無(wú)休止地吹著。這片荒涼的沙漠,地處撒哈拉的南緣,離古生物學(xué)家最熱衷的東非大裂谷有2500千米遠(yuǎn),環(huán)境也大不相同。化石層最多只有幾米厚,離沉積灘很遠(yuǎn),難于探測(cè)。法國(guó)普瓦捷大學(xué)的米歇爾·布律內(nèi)和他的同伴在乍得北部的德乍臘沙漠里堅(jiān)持不懈地挖掘著。在古人類(lèi)學(xué)里,非洲中部以前并沒(méi)有盛產(chǎn)奇跡的名聲,但是,一個(gè)頭骨就能改變這種情形——也改變了人類(lèi)對(duì)自身歷史的認(rèn)識(shí),就像77年前的南方古猿非洲種化石那樣。
1925年,雷蒙德·達(dá)特在《自然》雜志上報(bào)告說(shuō),他在南非湯恩地區(qū)的石灰石礦里發(fā)現(xiàn)了一個(gè)幼年靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的頭骨,混合了猿和人的特征。達(dá)特認(rèn)為這個(gè)“湯恩幼兒”化石是猿與人之間的“缺環(huán)”,將它命名為南方古猿非洲種。在那以前,人們對(duì)自己遠(yuǎn)祖的了解僅限于一些完全具備了人類(lèi)特征的古人——尼安德特人、爪哇猿人(直立人)、辟爾唐人(這個(gè)后來(lái)被發(fā)現(xiàn)是假的)。盡管進(jìn)化論的地位已經(jīng)確立,但許多人還沒(méi)有準(zhǔn)備好接受一個(gè)半猿半人的祖先,也不愿意相信人類(lèi)的根不在歐亞卻在非洲。于是,權(quán)威們說(shuō)達(dá)特發(fā)現(xiàn)的只是一個(gè)猴子的頭骨。
但達(dá)特終于被證明是正確的,“湯恩幼兒”開(kāi)創(chuàng)了古人類(lèi)學(xué)的新時(shí)代。后來(lái)的研究者如羅伯特·布魯姆、利基一家人,又在非洲東部和南部挖出了許多著名的骨頭。這些祖先們擁擠在距今500萬(wàn)~200萬(wàn)年之間,不斷地給試圖重建人類(lèi)進(jìn)化樹(shù)的人們帶來(lái)新的線索和新的困惑。2002年7月11日的《自然》——仍然是《自然》——發(fā)表了在乍得新發(fā)現(xiàn)的一具化石托邁的故事。沒(méi)什么名氣的科學(xué)家,在并不受重視的化石產(chǎn)地,找到了一個(gè)意義非常重大的頭骨,看起來(lái)像是達(dá)特的故事在重演。不過(guò),布律內(nèi)的運(yùn)氣比達(dá)特好,不需要等許多年才得到同行們的歡呼。
150年前就有人提出,相比起其他靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物,人類(lèi)與黑猩猩的血緣關(guān)系格外近??脊抛C據(jù)和DNA分析支持這種看法。近年來(lái)我們還知道,人與黑猩猩的基因差異只有1%多一點(diǎn)。據(jù)估計(jì),人與黑猩猩共同的遠(yuǎn)祖生活在700萬(wàn)-500萬(wàn)年前。達(dá)爾文認(rèn)為人類(lèi)的根深扎在非洲,迄今在非洲以外發(fā)現(xiàn)的古人類(lèi)化石均未能突破200萬(wàn)年的界限,表明這一觀點(diǎn)較為可靠。大致不錯(cuò)的話,人屬的獨(dú)立進(jìn)化是500萬(wàn)~300萬(wàn)年前在非洲大地上開(kāi)始的。
人們正從非洲的四個(gè)“窗口”地區(qū),窺視自己的來(lái)路。資歷最老的窗口,是南方古猿非洲種的產(chǎn)地南非。最大、最熱鬧的窗口,則是東非大裂谷的東支,北起亞丁灣附近的埃塞俄比亞北部,南至坦桑尼亞北部,中間經(jīng)過(guò)肯尼亞。另兩個(gè)窗口——馬拉維和乍得,出產(chǎn)的化石有限,因此相比起來(lái)不太像窗子,只像兩個(gè)窺視孔。在托邁之前所發(fā)現(xiàn)的最古老的人科動(dòng)物化石分別出土于埃塞俄比亞和肯尼亞,都是2001年新報(bào)告的(肯尼亞的那個(gè)還存在較多爭(zhēng)議)。東非大裂谷的東支出土了如此之多又如此之古老的原始人類(lèi)化石,以至于有些科學(xué)家認(rèn)為,裂谷起到了地理隔離作用。裂谷東邊干旱、開(kāi)闊的環(huán)境迫使古猿走下樹(shù),發(fā)展成為人;而在濕潤(rùn)、森林茂密的西邊,猿仍然生活在樹(shù)上。這種說(shuō)法被稱(chēng)為“東邊的故事”。但是,布律內(nèi)于1995年在乍得挖出一個(gè)有300余萬(wàn)年歷史的頜骨化石,被確認(rèn)屬于一種南方古猿,命名為南方古猿加扎勒河種,這為“西邊的故事”寫(xiě)下了一個(gè)開(kāi)頭;托邁的出土,又在西邊描下了重重的一筆。
盡管德乍臘沙漠環(huán)境惡劣,其中許多脊椎動(dòng)物的化石倒是保存得很好,托邁——這個(gè)編號(hào)為T(mén)M266-01-060-1的化石也意外地完整。它包含一個(gè)頭蓋骨、頜骨碎片和幾顆牙齒,出土于這片沙漠中托洛斯·麥那拉地區(qū)一個(gè)編號(hào)為T(mén)M266的地方。由于沒(méi)有灰塵層提供所需的氬和鉀,因此沒(méi)有辦法用它們的同位素測(cè)定地層的年代。磁測(cè)年法在此也不適用。不過(guò),TM266地區(qū)富有多種脊椎動(dòng)物化石,將它們與東非地區(qū)發(fā)現(xiàn)的同類(lèi)化石比較,就可以通過(guò)東非的地層年齡間接地判斷TM266的年齡?;cTM266對(duì)應(yīng)最好的是肯尼亞的兩個(gè)地區(qū),提供了可靠的推斷結(jié)果:距今700萬(wàn)~600萬(wàn)年。
這是一個(gè)非常要緊的時(shí)期。1000萬(wàn)年前,世界上還充滿了猿。約500萬(wàn)年前,人屬已經(jīng)羽翼豐滿。對(duì)于那個(gè)人類(lèi)與黑猩猩分家的關(guān)鍵階段,我們差不多一無(wú)所知——此前發(fā)現(xiàn)的屬于這個(gè)時(shí)期的所有化石只夠裝滿一個(gè)鞋盒子??上攵?,托邁會(huì)讓古人類(lèi)學(xué)家多么興奮和緊張,何況它又長(zhǎng)得那么古怪。簡(jiǎn)單地說(shuō),它從背后看像一只黑猩猩,正面看卻像一個(gè)距今175萬(wàn)年的南方古猿。它的顱骨非常像猿,但仔細(xì)看來(lái)卻有許多人的特征:犬齒較小,牙齒的琺瑯質(zhì)較厚,突出的眉脊形狀為人屬特有,頭骨后方與頸部肌肉結(jié)合點(diǎn)的特征則表明他或她是直立行走的。從眉脊來(lái)看,科學(xué)家傾向于認(rèn)為托邁是一個(gè)“他”。
托邁在分類(lèi)學(xué)上的正式名稱(chēng)為“薩赫勒人乍得種”(薩赫勒是撒哈拉沙漠以南的一個(gè)地區(qū),近幾十年來(lái)荒漠化得厲害)。這個(gè)昵稱(chēng)則來(lái)自當(dāng)?shù)赝琳Z(yǔ),意思是“在干旱季節(jié)快要開(kāi)始的危險(xiǎn)時(shí)期出生的小孩”。如果它不在人類(lèi)進(jìn)化樹(shù)的起點(diǎn)位置,也應(yīng)該相當(dāng)接近。但這并不是說(shuō),可以簡(jiǎn)單地認(rèn)為托邁是現(xiàn)代人的直系祖先。很久以來(lái),科學(xué)家認(rèn)為人類(lèi)進(jìn)化是梯級(jí)式的,即分類(lèi)學(xué)上獨(dú)特的原始人類(lèi)只出現(xiàn)過(guò)一次,然后就不斷向更高級(jí)形式發(fā)展。每一時(shí)期的成員,都比上一時(shí)期多一點(diǎn)人類(lèi)特征、少一點(diǎn)猿的特征,最后成為智人。這個(gè)模型整齊干凈,也容易畫(huà)在教科書(shū)上,真是漂亮。但事實(shí)并不會(huì)為了便于我們分析和理解而真這么整齊。新發(fā)現(xiàn)的骨頭越來(lái)越多,進(jìn)化樹(shù)也頭緒叢生,變得像一堆麻煩的灌木。
一些科學(xué)家提出,人類(lèi)的早期進(jìn)化經(jīng)歷了一種“適應(yīng)輻射”過(guò)程:一個(gè)物種產(chǎn)生了多個(gè)不同的后代分支,各按自己的方式適應(yīng)著新環(huán)境,走著不同的進(jìn)化之路。在此過(guò)程中,人類(lèi)的一些重要特征例如直立行走、靈巧的手、增大的腦可能曾經(jīng)多次沿不同的路徑進(jìn)化出來(lái)。人類(lèi)進(jìn)化樹(shù)可能有多個(gè)開(kāi)端,僅憑一些人類(lèi)特征不足以把某個(gè)原始人類(lèi)與現(xiàn)代人直接聯(lián)系起來(lái)——托邁可能是我們的直系祖先,但也可能不是,簡(jiǎn)直沒(méi)有希望證明。
可以確定的只是,托邁支持那個(gè)亂糟糟的灌木叢式的人類(lèi)進(jìn)化史模型,而給梯級(jí)式模型帶來(lái)大麻煩:一個(gè)這么古老的原始人類(lèi),應(yīng)該只是剛剛開(kāi)始表現(xiàn)出一點(diǎn)兒人類(lèi)的痕跡,不應(yīng)該長(zhǎng)得那么像一個(gè)地質(zhì)年齡只有它三分之一的南方古猿。如果硬要用梯級(jí)模型來(lái)安置托邁,那么所有那些出現(xiàn)得比它晚、臉形卻比它古老的化石——那名單可長(zhǎng)著呢——統(tǒng)統(tǒng)要被開(kāi)除出人類(lèi)大家庭。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),倒不如認(rèn)為托邁只是在那個(gè)重大變革的時(shí)代里,許多種新產(chǎn)生的原始人類(lèi)之一,是沉在遙遠(yuǎn)歷史中的冰山之一角。更多的同期化石無(wú)疑有助于我們理解那個(gè)時(shí)期,不幸的是我們的祖先和祖先的親戚們不大配合:他們喜歡的森林環(huán)境不利于化石遺存,比如我們從沒(méi)找到過(guò)黑猩猩的化石。