約翰·霍普金斯大學(xué)的解剖學(xué)家艾倫·沃克根據理查德·利基研究小組于１９８４年在肯尼亞北部特卡納湖西岸發(fā)現的直立人“特卡納男孩” 的化石推測，直立人的骨盆開(kāi)口比智人小，直立人新生兒的腦量大約為２７５毫升。這樣的體積大大地小于現代人新生兒的腦子；可是，它正好是成年直立人腦量的１／３，這個(gè)比例與現代人一樣。這就是說(shuō)，直立人的嬰兒與現代人一樣在出世時(shí)是軟弱無(wú)助的。 因為迄今還沒(méi)有發(fā)現直立人的直接祖先能人的骨盆，所以科學(xué)家還不能對能人做類(lèi)似的計算。如果能人的嬰兒在生下來(lái)的時(shí)候腦子有直立人的新生兒那么大，那么他們也會(huì )“過(guò)早地”出世，只是不象直立人那么“嚴重”；他們在出生時(shí)也會(huì )是軟弱無(wú)助的，但是這種狀態(tài)持續的時(shí)間會(huì )比直立人短；他們也會(huì )生活在一個(gè)象人一樣的社會(huì )環(huán)境里，只是他們的社會(huì )環(huán)境還比較簡(jiǎn)單與古樸。因此可以推測，人屬從其剛剛開(kāi)始出現時(shí)，就開(kāi)始以一種與過(guò)去完全不同的方式去生活、去發(fā)展、去應對大自然的挑戰。與之相反，各種南方古猿雖然也已經(jīng)站立起來(lái)并邁開(kāi)了雙腳，但是他們卻依然具有與猿類(lèi)相似的較小的腦子，因而他們的早期發(fā)展也依然遵循著(zhù)與猿類(lèi)相似的型式。 ·童年時(shí)代的延長(cháng)從最早的人屬開(kāi)始，人類(lèi)在嬰兒期軟弱無(wú)助的這段較長(cháng)的時(shí)間內，就需要父母親的悉心照料。但是，兒童期的其余時(shí)間情況如何呢？?jì)和谛枰掷m多久才能使人類(lèi)的孩子們能夠學(xué)習到足夠的技能與文化、吸取足夠的實(shí)踐經(jīng)驗，順利進(jìn)入并度過(guò)隨后出現的突增性生長(cháng)的青春期呢？ 現代人童年時(shí)代的延長(cháng)是由于其體質(zhì)生長(cháng)與猿類(lèi)相比減慢了。因此，人類(lèi)在其生活史中所經(jīng)歷的任何一個(gè)里程碑式的事件都要來(lái)得比猿類(lèi)晚一些。例如，第一顆恒臼齒的萌出時(shí)間，人類(lèi)兒童在大約６歲，而猿類(lèi)則在大約３歲；第二顆恒臼齒的萌出時(shí)間，人類(lèi)為１１至１２歲之間，而猿類(lèi)則為７歲；第三顆恒臼齒的出露，人類(lèi)在１８至１９歲，而猿類(lèi)則在９歲。 ８０年代后期，美國密執安大學(xué)的人類(lèi)學(xué)家霍利·史密斯以腦量與第一顆恒臼齒萌出的年齡相聯(lián)系，研究出一種推導化石人類(lèi)生活類(lèi)型的方法。她將人和猿的材料綜合積累起來(lái)作為一條基線(xiàn)，然后與化石人類(lèi)進(jìn)行比較，結果分析出３種生活史類(lèi)型：１．現代人類(lèi)型，第一顆恒臼齒在６歲萌出，平均壽命６６歲；２．中間類(lèi)型；３．猿的類(lèi)型，第一顆恒臼齒萌出時(shí)略大于３歲，平均壽命大約４０歲。在這樣的分析體系中，所有的南方古猿都屬于猿的類(lèi)型；晚期直立人，即生活時(shí)代晚于距今大約８０萬(wàn)年的直立人，同尼安德特人一樣，屬于現代人類(lèi)型；早期直立人則屬于中間類(lèi)型，例如特卡納男孩（生活在１６０萬(wàn)年前的早期直立人）的第一顆恒臼齒可能是在他略大于４歲半時(shí)萌出，如果他沒(méi)有在９歲時(shí)夭折，他可以期望活到約５２歲。 史密斯分析得出的結論在當時(shí)引起了激烈的爭論，因為傳統觀(guān)點(diǎn)認為包括南方古猿在內的所有人科成員都遵循早期發(fā)育緩慢的似人的模式。怎樣證明誰(shuí)對誰(shuí)錯呢？正好，解剖學(xué)家克里斯托弗·迪安和蒂姆·布羅梅奇在倫敦大學(xué)學(xué)院剛剛設計出一種直接測定牙齒年齡的方法：在顯微鏡下觀(guān)察，牙齒上有一些線(xiàn)就象樹(shù)木的年輪一樣可以反映其年齡。迪安和布羅梅奇把他們的技術(shù)應用到了古人類(lèi)學(xué)領(lǐng)域，他們研究了一個(gè)南方古猿的下頜骨。就牙齒發(fā)育程度來(lái)說(shuō)，這個(gè)下頜骨與湯恩小孩相當，其上第一顆恒臼齒正在萌出。牙齒上的那些線(xiàn)表明，這個(gè)個(gè)體死亡的時(shí)候剛過(guò)３歲不久；觀(guān)察的結果正好說(shuō)明，南方古猿的生長(cháng)曲線(xiàn)遵循著(zhù)一種似猿的模式。 迪安和布羅梅奇又觀(guān)察了其他各類(lèi)人牙化石，結果發(fā)現了與史密斯的結論一樣的３種類(lèi)型：現代人類(lèi)型、中間類(lèi)型和似猿的類(lèi)型。其中，南方古猿為猿的類(lèi)型，早期直立人為中間類(lèi)型，而晚期直立人和尼安德特人則為現代人類(lèi)型。 這些研究成果又一次引起了爭論。直到美國圣路易斯華盛頓大學(xué)的人類(lèi)學(xué)家格倫·康羅伊和臨床學(xué)家邁克爾·范尼爾把高技術(shù)由醫學(xué)界帶到人類(lèi)學(xué)實(shí)驗室以后，這一爭論才終于有了了結。他們利用計算機三維CT掃描技術(shù)看到了湯恩小孩的下頜化石的內部，結果基本上證實(shí)了迪安和布羅梅奇的結論，即湯恩小孩死于大約３歲的時(shí)候，他是一個(gè)遵循似猿的生長(cháng)曲線(xiàn)模式的幼兒。 通過(guò)化石來(lái)研究生活史中的重要事件和通過(guò)研究牙齒發(fā)育狀況來(lái)推測生物學(xué)特征，這樣的新技術(shù)使古人類(lèi)學(xué)跨上了一個(gè)新的臺階。利用這些技術(shù)手段我們可以推測到，特卡納男孩會(huì )在４周歲前斷奶；假如他能夠活下去，他將在大約１４歲時(shí)達到性成熟；他的母親可能在１３歲時(shí)生第一個(gè)孩子。 ·社會(huì )結構的重要改變早期人屬成員在生長(cháng)發(fā)育類(lèi)型方面向著(zhù)現代人方向的進(jìn)化是在一系列一定的社會(huì )條件中出現的。所有的靈長(cháng)類(lèi)都是社會(huì )化的，但是現代人的社會(huì )行為能力發(fā)展到了最高的程度。從早期人屬成員牙齒上的證據推測出來(lái)的生物學(xué)方面的變化告訴我們，他們的社會(huì )交往已經(jīng)開(kāi)始強化，他們已經(jīng)創(chuàng )造出了一種培養文化的社會(huì )環(huán)境；而且，整個(gè)社會(huì )結構也有了重要的改變，這一點(diǎn)，通過(guò)比較男性和女性身材的比例，以及將這樣的比例與我們所知道的各種靈長(cháng)類(lèi)的情況進(jìn)行對比，我們就可以很清楚地認識到。
生活在熱帶稀樹(shù)草原的狒狒種群中具有性雙性現象，即雄性體重達到雌性的兩倍。這種性雙性現象只有當雄性成年個(gè)體中間為了獲得與雌性交配的機會(huì )而存在激烈的競爭關(guān)系時(shí)才會(huì )出現。與大多數靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物一樣，雄狒狒長(cháng)到成年時(shí)就離開(kāi)原來(lái)的群而加入到附近別的群里，從此以后便與已經(jīng)在那個(gè)群中定居了的其它雄狒狒處于競爭狀態(tài)。這種雄性遷居的方式，使得大多數的狒狒群內的雄性通常沒(méi)有什么親緣關(guān)系，因此它們就沒(méi)有因為擁有一定的共同基因而需要彼此合作的達爾文原因（即遺傳原因）。
相反，在黑猩猩種群里，雄性留在其出生群中，而雌性卻遷移到其它群里。結果，同一個(gè)群內的雄性彼此之間是兄弟，擁有一半的共同基因。因此，它們在獲得雌性時(shí)有彼此合作的達爾文原因。它們合作對抗其它的黑猩猩群；在偶爾進(jìn)行的涉獵活動(dòng)中它們也常常彼此合作地將一只猴子逼到一棵樹(shù)上然后將其捕獲。這種雄性之間缺少競爭同時(shí)增進(jìn)合作的行為方式以不同于性雙性的情況反映在雌雄身材的比例上，這時(shí)雄性?xún)H比雌性大１５％～２０％。 在雌雄性體形大小的比例上，各種南方古猿都符合狒狒的型式。因此可以合理地推測，南方古猿的社會(huì )生活與現代的狒狒相似。從直立人的典型代表北京猿人的情況來(lái)看，直立人男女身材上的差別比南方古猿小，但比現代人大。而當對比早期智人的的情況時(shí)，我們發(fā)現男人的身材僅比女人大２０％了。劍橋大學(xué)的人類(lèi)學(xué)家羅伯特·弗利和菲利斯·李認為，在人屬起源的時(shí)候，這樣的雌雄性身材比例上的改變肯定反映了社會(huì )結構的變化。早期人屬中的男人們很可能與其同父或同母的兄弟們一起留在其出生的群中生活，而女人們則遷移到別的群中；這樣的方式必然促進(jìn)了男人們之間的合作。 那么，是什么原因促使社會(huì )結構發(fā)生了這樣的變化呢？有些人類(lèi)學(xué)家認為，男性之間的密切合作有利于抵御鄰近人群的侵犯。不過(guò)更多的證據表明，這種變化更可能是由于人屬的食性發(fā)生了變化--肉類(lèi)變成了能量和蛋白質(zhì)的重要來(lái)源。為了獲得大量的肉食而進(jìn)行的狩獵行為必然要求同一群體中的男人進(jìn)行更多的合作。 ·肉食性增強人屬肉食性增強的跡象表現在其形態(tài)和生理的各個(gè)方面上。 早期人屬的牙齒和上下頜骨的構造與南方古猿不同，表現出更強的肉食性。 早期人屬腦量的增大也表明其肉食性的增強。生物學(xué)家證明，腦是動(dòng)物新陳代謝耗費能量很大的器官，以現代人為例，腦子只占體重的２％，但卻耗費人體新陳代謝總量的２０％。靈長(cháng)類(lèi)是腦量相對最大的一個(gè)動(dòng)物類(lèi)群，而人的腦量又大大地超出一般靈長(cháng)類(lèi)的水平。如果體重相當，人的腦量是猿的３倍。因此，早期人屬腦量的增加必然與獲取更高的能量聯(lián)系起來(lái)。也就是說(shuō)，早期人屬的食物必須既來(lái)源可靠又營(yíng)養豐富。這樣的食物資源只能是肉類(lèi)，因為只有肉類(lèi)才是最高效的熱量、蛋白質(zhì)和脂肪的集中來(lái)源。這一切表明，早期人屬只有在其食物中大大提高了肉類(lèi)的比例，才能形成超過(guò)南方古猿的大的腦子。 ·運動(dòng)方式上有更強的適應能力除了牙齒、頜骨和腦量外，早期人屬在還在其它方面體質(zhì)方面顯示出比南方古猿更強的適應性，這些體質(zhì)特征說(shuō)明的是：南方古猿雖然能夠兩足行走，但是靈活性依然較差；早期人屬則行動(dòng)敏捷，而且開(kāi)始能夠有效地奔跑。 這樣的結論首先得自于蘇黎世人類(lèi)學(xué)研究所的人類(lèi)學(xué)家彼得·施米德對露西的研究。他用化石骨骼的玻璃纖維模型裝架了露西的全身骨架，發(fā)現她的胸廓呈圓錐形，象猿，而不是象人那樣呈桶形；而且，露西的肩、軀干和腰也很象猿的形狀。因此，施米德解釋說(shuō)，露西所代表的南方古猿阿法種不能夠提升胸部以進(jìn)行我們奔跑時(shí)所出現的深呼吸。而且，他們大腹便便，沒(méi)有腰，以至于限制了靈活性；而在人類(lèi)奔跑時(shí)，靈活性是非常重要的。 另一方面，萊斯利·艾洛測量了現代人和現代猿的身長(cháng)和體重，將之與化石人的身長(cháng)和體重進(jìn)行比較。現代猿的身體粗壯，體重為同等身高的人的兩倍；與之相比，南方古猿的狀況象猿，而所有各種人屬成員的狀況都象現代人那樣身材輕巧靈活。 回憶一下兩足直立行走最初的適應意義，我們還記得它是作為在變化了的自然環(huán)境中的一種效率更高的行動(dòng)方式而產(chǎn)生的。它使得兩足行走的猿能夠在不適合于一般猿類(lèi)生活的棲息環(huán)境中繼續生存并發(fā)展下去。當兩足行走的猿在開(kāi)闊的疏林地區尋找廣泛的食物資源時(shí)，他們能夠在更大的地域范圍內來(lái)來(lái)往往。而當人屬進(jìn)化出來(lái)的時(shí)候，一種新的行動(dòng)方式產(chǎn)生了--仍然是兩足直立行走，但卻敏捷和靈活得多。靈活輕巧的身材使早期人屬能夠“大步流星”地行走以至于奔跑；同時(shí)，還能夠有效地將如此劇烈運動(dòng)所產(chǎn)生的熱量散失掉，這一點(diǎn)，對于生活在非洲炎熱的熱帶稀樹(shù)草原地區的早期人屬成員來(lái)說(shuō)是尤其重要的。高效率、大跨步的兩足行走，代表了人類(lèi)適應中的核心變化。這種變化與人類(lèi)食性的轉變也是密切相關(guān)的，因為，它有利于活躍的涉獵行為。 一只活躍的動(dòng)物散熱的能力對其腦子的生理活動(dòng)是特別重要的。紐約州立大學(xué)的人類(lèi)學(xué)家迪安·福爾克在８０年代所作的解剖研究證實(shí)，人屬腦子血管的構造表明，由其流出的血液能使腦子有效地冷卻，而南方古猿的情況則非常不同。 對人屬在運動(dòng)方式上擁有更為巨大的適應能力這一觀(guān)點(diǎn)的更有力的支持，來(lái)自于使用計算機斷層掃描技術(shù)所了解到的早期人類(lèi)的內耳的解剖結構。所有哺乳動(dòng)物的內耳中都有３根C形的管子，叫做半規管。３根半規管互相垂直，其中兩根垂直于地面。半規管的這種構造起著(zhù)維持身體平衡的作用。利物浦大學(xué)的科學(xué)家弗雷德·斯普爾發(fā)現，人類(lèi)的兩條垂直于地面的半規管比猿類(lèi)的大得多，這種現象顯然是兩足直立行走的物種（人）對直立姿勢所需要的特殊平衡的特殊適應。斯普爾繼續觀(guān)察早期人類(lèi)的化石，結果確實(shí)令人驚訝：在人屬的所有物種中，內耳的解剖結構都與現代人無(wú)法區別；而在南方古猿的所有物種中，半規管的構造都象猿！
·會(huì )制造工具 綜上可見(jiàn)，與南方古猿相比，人屬在體質(zhì)上的優(yōu)越性是不言而喻的。讓我們再來(lái)看看我們祖先行為的最明確的證據--那些用石頭制造出來(lái)的最原始的工具吧。 最早的石器是用一塊石頭打擊另一塊石頭所做出來(lái)的小的石片，長(cháng)約２．５厘米，邊緣驚人地鋒利。這種石片雖然簡(jiǎn)單，但用途很多。伊利諾斯大學(xué)的考古學(xué)家勞倫斯·基利和印第安納大學(xué)的考古學(xué)家尼科拉斯·托思在顯微鏡下發(fā)現，石片上有不同的擦痕。有些擦痕是由于割肉而形成的，有些是砍樹(shù)木而形成的，有些則是由于切割較軟的植物如草類(lèi)等而形成的。因此可以想象，我們的祖先曾經(jīng)來(lái)到河邊一個(gè)簡(jiǎn)陋的營(yíng)地，用一些石片砍下幼樹(shù)搭成架子，用另外一些石片割下茅草蓋在架子頂上造出簡(jiǎn)易的建筑，然后他們就在這簡(jiǎn)陋的建筑物的蔭庇下用其它一些石片宰割獵物，開(kāi)始了他們那原始卻在一步步地走向今天的生活。 迄今發(fā)現的最早的石器組合的年代距今大約２５０萬(wàn)年，其中除了石片外還包括較大的工具，如砍砸器、刮削器和各種多邊器。在大多數情況下，這些石制品是從一塊大的石塊上打制下來(lái)的。瑪麗·利基多年在奧杜韋峽谷研究這種最早的技術(shù)，由此將之命名為奧杜韋工業(yè)。這套技術(shù)一直延續到大約１４０萬(wàn)年前，它的基本特征是打出什么樣就是什么樣，沒(méi)有什么規律可循。 但是，這種沒(méi)有什么規律可循的、打出什么樣就是什么樣的技術(shù)卻開(kāi)創(chuàng )了人類(lèi)進(jìn)化歷史的新紀元。當我們的祖先發(fā)現了持續制造鋒利石片的訣竅時(shí)，他們突然能夠得到從前無(wú)法得到的食物。小小的石片是一種高效的工具，它們能夠切開(kāi)過(guò)去的人們用牙齒怎么也不可能咬開(kāi)的獸皮，從而使獸肉暴露出來(lái)。于是，制造和使用這些簡(jiǎn)單石片的人們就可以得到一種新的能源--高質(zhì)量的動(dòng)物蛋白。由此，他們不僅擴大了覓食的范圍，而且，這種新的高效能源一方面為他們腦量的增大提供了營(yíng)養保障，另一方面也增加了成功地生育后代的機會(huì )。生殖過(guò)程是一種耗能很大的過(guò)程，擴大膳食尤其是增加肉食會(huì )使生殖過(guò)程更加有保障。 奧杜韋工業(yè)的時(shí)代是人屬的最早成員與許多南方古猿的物種同時(shí)存在的時(shí)代，那么這些工具究竟是誰(shuí)制造的呢？最可靠的結論就是人屬。一方面，人屬具備能夠制造工具的更為發(fā)達的智力（大的腦量）；另一方面，各種南方古猿與人屬有著(zhù)顯然不同的特定適應，人屬吃肉很可能是這種差異的一個(gè)重要部分--對于不具備食肉動(dòng)物那樣的鋒爪利齒的早期人類(lèi)來(lái)說(shuō)，石器制造是肉食能力的一個(gè)重要部分，沒(méi)有這些工具，吃植物者也能生存。 托思在研究肯尼亞考古遺址的工具和作制造工具的實(shí)驗時(shí)發(fā)現，在最早的工具制造者中使用右手的人多于使用左手的人，就象現代人一樣。這種利右手的現象與大腦的不對稱(chēng)相呼應，在現代猿群中是不存在的。這就是說(shuō)，最早大約２００萬(wàn)年前，人屬的腦子已經(jīng)變成“真正的人腦”了。 總而言之，人屬的適應是成功的，我們人類(lèi)今天所達到的一切就是證據。 ·為何只有人……？但是為什么其他的兩足直立行走的物種沒(méi)有能夠生存至今與人類(lèi)為伴呢？ 從２５０萬(wàn)年前開(kāi)始，人屬在東非和南非與幾種南方古猿共生著(zhù)，但是到了距今１００萬(wàn)年前，所有的南方古猿都先后走向滅絕，這樣的命運是怎樣造成的呢？ 不可否認，人屬本身的發(fā)展就是這種結局最主要的原因。早期人屬的人數很可能迅速地增多，從而變成與南方古猿爭奪賴(lài)以生存的食物資源的主要競爭者（人屬雖然增加了肉食，但是仍然消耗大量的植物性食物）；到了距今大約２００萬(wàn)年前，當直立人出現以后，這種競爭就更加向著(zhù)有利于人屬的方面發(fā)展，因為直立人是極為成功的一個(gè)物種，他們在人類(lèi)的進(jìn)化史上第一次走出了非洲。此外，在距今１００萬(wàn)年至２００萬(wàn)年之間，生活在地面上的獼猴超科中的一個(gè)物種——狒狒也進(jìn)化得非常成功，數量得到發(fā)展，也會(huì )與南方古猿繼續競爭。南方古猿很可能就絕滅于一方面由人屬、另一方面由狒狒所施加的雙重競爭壓力之下。
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