沒有人會將人類與黑猩猩混為一談，但我們與黑猩猩的基因相似度卻接近99%，基因組學(xué)研究進展正在努力破解我們的基因為何與黑猩猩如此相像之謎。

我們與黑猩猩為何如此不同

人類與黑猩猩的基因組之間的差異雖然只有1%多一點，但影響卻十分巨大，讓人類與黑猩猩有了根本的區(qū)別。例如，讓我們擁有了語言能力的人類FOXP2基因所制造的蛋白質(zhì)，與黑猩猩的對等蛋白質(zhì)不同的只是兩個氨基酸。此外，微腦磷脂和ASPM基因的細微差別有可能決定了人類和黑猩猩大腦發(fā)達程度的巨大差異。

但是，蛋白質(zhì)的進化只是造就人類的部分原因。耶魯大學(xué)的詹姆斯·努南認(rèn)為，基因規(guī)則的變化也是關(guān)鍵之一，即基因在何時何地表達出來，某些重要基因的突變很可能帶來致命的結(jié)果，但他同時指出，“改變單一組織的某個基因表達或僅一次改變某個基因表達，對于進化來說是一種更為安全的方式?！痹S多科研人員正在加緊對黑猩猩和人類大腦等組織之間的基因表達進行比較，以找出關(guān)鍵性的規(guī)則差異，努南的實驗室也是其中之一，許多奧秘還有待于進一步發(fā)現(xiàn)。

此外，西雅圖華盛頓大學(xué)的伊萬·艾克勒指出，基因復(fù)制有可能產(chǎn)生多樣化和新功能的基因家族。艾克勒的實驗室確認(rèn)了對我們生物體產(chǎn)生多方面影響的基因家族，從我們的免疫系統(tǒng)到大腦發(fā)展等。據(jù)他揣測，基因復(fù)制對人類認(rèn)知能力進化起著重要的作用，但并非沒有代價：更易導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)障礙。

復(fù)制錯誤意味著整段DNA會被意外刪除，病毒或其他基因物質(zhì)就會乘虛而入，融入我們的DNA，人類基因組內(nèi)包含著26000多個這種基因突變，其中許多與人類和黑猩猩之間的基因表達差異有關(guān)。

即使完整的基因差異圖也無法完全解釋人類與黑猩猩如此不同的謎團。加州大學(xué)圣地亞哥分校的阿吉特·瓦基認(rèn)為，造就人類的大部分原因是代代傳承的文化因素，基因與文化的共同進化才是人類進化的主要力量，例如，牧民后代更容易消化牛奶蛋白。要解開人類在地球生物界的獨特地位之謎，我們必須了解基因組是如何構(gòu)建身體和大腦的？大腦是如何創(chuàng)造出獨特的人類文化的？人類文化最終又是如何反過來影響和改變基因組的？但這個目標(biāo)離我們依然還很遙遠。

為什么我們能夠直立行走

達爾文曾提出，人類直立行走是為了更好地制造和使用工具，但新的理論認(rèn)為，人類直立行走更有可能是為了身體的散熱和跑得更快更遠。

查爾斯·達爾文曾提出，我們的祖先開始直立行走，是為了騰出雙手制造工具，但我們現(xiàn)在知道這種說法并不正確，因為至今為止發(fā)現(xiàn)的最古老的工具只有260萬年歷史，而古人類化石的解剖結(jié)果顯示，人類開始兩足行走出現(xiàn)于420萬年前，甚至600萬年前。

直立行走有許多優(yōu)勢，但獲得直立行走的技能需要身體結(jié)構(gòu)的相應(yīng)變化，人類學(xué)會直立行走是一個漫長的過程，最初可能非常笨拙并且不太穩(wěn)當(dāng)。據(jù)科學(xué)家推測，這一過程可能從生活在樹上的猿類動物時就開始了，猩猩和其他靈長類動物在進食時，會沿著樹枝直立起來，但這并不足以解釋為什么人類會進化出適合于直立行走的身體結(jié)構(gòu)。

從進化的意義上看，更為令人信服的解釋是：兩足行走將大大提高生存能力，直立行走的雄性可以獲取更多的食物，以養(yǎng)活自己的伴侶和后代。但亞利桑那州立大學(xué)的唐納德·約翰遜對此提出異議，認(rèn)為沒有證據(jù)表明當(dāng)時一夫一妻制已經(jīng)起源，約翰遜在1974年發(fā)現(xiàn)了320萬年前已經(jīng)能夠直立行走的南方古猿“露西”，他指出，早期人類雄性遠比雌性高大，這表明雄性和雌性之間更多的是競爭，而不是合作。

約翰遜認(rèn)為，問題在于直立行走能帶來什么好處，一種可能性是，直立行走的個體比別人走得更遠，可以獲得更多的食物來源，活得更長并繁衍養(yǎng)活更多的后代。此外，直立行走可以讓他們空出雙手?jǐn)y帶東西，還能讓自己站得更高，看到更遠處食肉動物逼近的危險。在空曠稀疏的草原上，直立行走有助于減少身體直接暴露在酷熱陽光下的面積，同時也更具靈活性。牛津大學(xué)的羅賓·鄧巴認(rèn)為，直立行走能夠讓我們的人類祖先走得更快更遠，有利于長途跋涉和在大草原上長時間追捕獵物。

為什么人類能在全球范圍散布開來

6.5萬年前，人類開始了劃時代的全球大遷徙，非洲人口爆炸和創(chuàng)新冒險基因的產(chǎn)生都是因素之一。

人類祖先曾經(jīng)歷了多次史詩般的大遷徙。180萬年前，直立人走出非洲進入東南亞，邁出了走向全球的第一步。大約100萬年后，尼安德特人的祖先出現(xiàn)在歐洲。12.5萬年前，智人進軍中東地區(qū)。約6.5萬年前，一群現(xiàn)代人類走出非洲，征服了世界，對于任何物種來說，這都是非凡的成就，更何況對于貌似弱小而無濃密體毛防護的猿類物種來說，究竟是什么賦予了人類在全世界開枝散葉的巨大力量呢？

或許一切都始于一場人口大爆炸。所有的人類都屬于與母系祖先相對應(yīng)的四個線粒體譜系(L0、L1、L2和L3)，但只有L3在非洲之外被發(fā)現(xiàn)。新西蘭奧克蘭大學(xué)的昆廷·阿特金森和他的同事發(fā)現(xiàn)，這一譜系在1萬年前經(jīng)歷了人口爆炸，導(dǎo)致了大批人口外流，非洲之角的人口擁擠促使大量人口跨越紅海，沿著亞洲南部海岸向外遷移。

當(dāng)時的非洲為何會人口激增仍然是個謎。阿特金森推測，在長達10萬年的時間里，非洲氣候干旱和洪澇災(zāi)害頻繁交替出現(xiàn)，直到7萬年前，氣候條件漸趨穩(wěn)定，人類的創(chuàng)造力也得到了發(fā)展，導(dǎo)致人口大量增加。

英國劍橋大學(xué)的保羅·梅拉爾斯認(rèn)為，技術(shù)、經(jīng)濟以及社會和認(rèn)知行為的日益復(fù)雜化推動了人口爆炸，這一時期，人類開始制造復(fù)雜的工具，能更有效地利用食物資源，并產(chǎn)生了藝術(shù)和象征性的紋飾，人口的迅速增長超出了當(dāng)?shù)氐某休d能力，人類不得不向外發(fā)展，由此走向世界。

基因突變也是人類走向世界的因素之一，例如，最早最快遷出非洲的人口普遍具有一種更具冒險和進取精神的“創(chuàng)新型基因”DRD4-7R。

為何古人類的科技水平發(fā)展如此緩慢

早期人類利用尖銳的石片作為工具，但卻花了至少100萬年的時間來改善和制造工具，原因是缺乏足夠的社交能力。

20多年前在埃塞俄比亞的阿法爾地區(qū)干裂的河床發(fā)現(xiàn)了一些尖銳的石片，這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老的工具——人類于260萬年前使用的工具，在此之后，又過了100萬年，我們的人類祖先才有了下一個技術(shù)突破，這時，有人意識到卵石本身可以加工成工具，而不必僅僅依賴河卵石上掉下的尖銳碎片作為工具，“這時已經(jīng)有了可以辨別為類似手斧的工具，雖然還很粗糙，”亞特蘭大埃默里大學(xué)的迪特里?！に雇刑卣f道。又過了100萬年，早期現(xiàn)代人類才真正完善了工具制造技術(shù)，人類學(xué)會使用和制造工具為什么會耗費如此漫長的時間？

人類的智力水平發(fā)展在其中起著重要的作用，在最早的工具出現(xiàn)之后的200萬年里，古人類的大腦體積增加了1倍以上，達到大約900立方厘米。制造工具無疑需要智慧，斯托特利用核磁共振成像技術(shù)對正在敲擊石塊者的大腦進行掃描，以研究制造工具時哪些大腦區(qū)域最為活躍。研究表明，早期的技術(shù)創(chuàng)新取決于人類新發(fā)展的知覺動作能力，如對關(guān)節(jié)的控制能力等，斯托特認(rèn)為，這一時期古人類認(rèn)知能力有了很大的提高，人們已經(jīng)能夠利用木材和骨頭等材料來制造工具。

“即使如此，石制工具的進步還是異常緩慢?！眰惗刈匀粴v史博物館的克里斯·斯特林格說道。現(xiàn)代人類活得更長，他們有足夠的時間，并擁有多種方式將信息代代相傳，而直立人等古人類的壽命最長只有30年，尼安德特人可能達40年，而群體之間也幾乎沒有多少聯(lián)系，此外，古人類艱難的生活也無法承擔(dān)得起創(chuàng)新和發(fā)明帶來的風(fēng)險。

英國雷丁大學(xué)的馬克·帕吉爾懷疑智人之前的早期人類缺乏創(chuàng)新所需要的思想交流，他舉了黑猩猩的例子，黑猩猩會使用粗糙的石制工具，但卻無法取得技術(shù)進步。他指出，大猩猩通過反復(fù)試驗來學(xué)習(xí)，而人類是通過互相觀察來學(xué)習(xí)，而且我們能夠分辨哪些經(jīng)驗是值得仿效的，如果帕吉爾的觀點是正確的，那么社會性的學(xué)習(xí)方式便是點燃科技革命的火花。帕吉爾指出，正是有著發(fā)達大腦的現(xiàn)代人類的出現(xiàn)，才有了加速的技術(shù)進步。

現(xiàn)代人類曾與其他人種融合嗎

DNA證據(jù)證明了智人與尼安德特人和丹尼索瓦人的人種大融合，但并非所有人都這么認(rèn)為。但是，遺傳基因?qū)W質(zhì)疑尼安德特人與丹尼索瓦人到底算不算是與人類不同的物種呢？關(guān)鍵還在于我們?nèi)绾慰创祟愖约骸?/p>

現(xiàn)代人類DNA與古人類DNA相比較表明，非非洲裔人繼承了尼安德特人1%～4%的基因，美拉尼西亞人也有7%的基因來源于丹尼索瓦人。加利福尼亞大學(xué)的理查德·格林說道，“這是一個明確無誤的信號：現(xiàn)代人類曾其他人種融合?！?/p>

一些研究表明，現(xiàn)代人類和我們“表親”之間的融合相對較為罕有，對于每一個人種來說，可能只限于某個時期，例如，與尼安德特人的融合，可能發(fā)生于5萬年前的中東地區(qū)。

但是，并非所有人都如此認(rèn)為，“在過去的4.5萬年中，現(xiàn)代人類的足跡遍布于歐洲各地，幾乎在每個街角他們都有可能與尼安德特人相遇。然而，沒有證據(jù)表明人種融合就發(fā)生在這里?！备窳终J(rèn)為，如果人類的數(shù)量遠多于尼安德特人，那么在現(xiàn)代人類的基因組中，尼安德特人的DNA信號應(yīng)該很弱，甚至完全消失，但現(xiàn)代人類的基因組里確實有尼安德特人的蹤跡。即使人種融合真的發(fā)生過，那是不是意味著現(xiàn)代人類就是雜交人種呢？

英國哈德斯菲爾德大學(xué)的馬丁·理查茲指出，物種的概念“非常模糊”，很難在不同人種之間劃分明確的界限。“物種”的定義之一是不可能與其他物種交配并產(chǎn)生能生育繁衍的后代，因此，遺傳基因?qū)W分析質(zhì)疑道，尼安德特人與丹尼索瓦人到底算不算是與人類不同的物種呢？尼安德特人其實可以看作是智人的一個分支。但在我們的內(nèi)心深處，對于我們的祖先是否與其他物種有過雜交的疑惑，關(guān)鍵還在于我們?nèi)绾慰创祟愖约骸?/p>

人類語言進化起源于何時

有人說，人類語言最早發(fā)生在圍繞篝火載歌載舞時，另有人認(rèn)為人類語言最早是從狩獵時發(fā)出的吶喊聲開始的，也有人認(rèn)為是隨著手勢的產(chǎn)生而演化出了有聲語言。

沒有語言，我們互相之間交換意見或?qū)ζ渌说男袨楫a(chǎn)生影響，都將非常困難。我們都很清楚，如果沒有語言，如今的人類社會是根本不可能存在的。人類獨特的語言能力是人類歷史上一個重要的轉(zhuǎn)折點，但要確定人類語言起源的具體時間卻并不容易。

我們都知道，智人不是擁有語言能力的惟一的古人類，大約在23萬年前進化的尼安德特人，已經(jīng)有了與舌頭、聲帶隔膜和胸部肌肉的神經(jīng)連接，這是發(fā)出復(fù)雜聲音的必要條件。更重要的是，尼安德特人與人類共享FOXP2基因突變，這是形成與語言能力有關(guān)復(fù)雜動作的記憶至關(guān)重要的一個基因，假設(shè)這種基因突變只出現(xiàn)過一次，那么人類于50萬年前與尼安德特人分道揚鑣之前就已經(jīng)擁有了語言能力。

此外，化石記錄表明，160萬年前的古人類的聲帶隔膜和胸部肌肉已經(jīng)有了與猿類動物相似的神經(jīng)連結(jié)，表明從那時開始到60萬年前，人類的語音能力已經(jīng)開始進化。另外，語言最初可能始于手勢，最終才演化成有聲語言。古人類的語音能力也許是從圍繞著篝火載歌載舞的時候開始漸漸演化的，海德堡人和尼安德特人在制造復(fù)雜工具、獵捕危險動物的過程中，也有可能需要某種原始語言來進行互相之間的合作和協(xié)調(diào)。

無可辯駁的證據(jù)表明，隨著智人的出現(xiàn)，人類才擁有了傳達復(fù)雜思想的語言能力，但人類最早的語言，無論始于何時，它都是開啟引發(fā)人類一系列重大變化的起始一環(huán)，從此改變了我們互相之間的關(guān)系，改變了我們的社會體系和技術(shù)，甚至改變了我們的思維方式。

我們?yōu)槭裁词チ梭w毛

“水生猿理論”認(rèn)為，水棲生活讓人類失去了體毛，更為流行的理論認(rèn)為，氣候變暖讓人類失去了體毛，以利于更好地降溫，但也許更重要的是，人類的智力發(fā)展促成了這一過程，因為古人類擁有許多東西來補償脫去體毛后的損失。

哺乳動物為了御寒要消耗大量的能量，而濃密的體毛是大自然賜予的天然“裘衣”，我們?yōu)槭裁匆艞夁@種天然優(yōu)勢呢？最富有想象力的解釋是，我們的祖先在數(shù)百萬年前曾經(jīng)歷了一段水棲生活，在水里，體毛無法成為良好的保暖層，因此在進化的過程中漸漸消失，就像鯨類動物那樣，但遺憾的是，“水生猿理論”缺乏化石證據(jù)的支持。

一種更為流行的理論認(rèn)為，當(dāng)氣候變暖(而不是變冷)成為最大威脅時，我們就漸漸褪去了體毛。斯特林格說道，“我們不能像有些動物那樣，通過喘氣來散發(fā)熱量，也不像大象那樣，可以通過一對大耳朵來降溫，我們降溫的惟一方法是出汗，而厚厚的體毛阻礙了汗液的有效排出?！?/p>

英國雷丁大學(xué)馬克·帕吉爾指出，但是，稀疏大草原上的其他動物都保留了它們的皮毛，他認(rèn)為，直到大約20萬年前，當(dāng)古人類擁有了足夠的智慧來應(yīng)對失去體毛后帶來的挑戰(zhàn)，人類才褪去了體毛?！拔覀儞碛性S多東西用來補償體毛褪去后的損失，如：衣物、住房還有火?！彼f，體毛中通常帶有傳播疾病的寄生蟲，光潔的皮膚能更好地顯示身體的健康和強壯，以及能傳給后代的優(yōu)良基因，自然選擇往往青睞于毛發(fā)更少的個體。

今天還有古人類存在嗎

大腳怪和雪人等類人動物的傳說讓我們?yōu)橹圆⒗Щ罅藥装倌?，人類的這些“表親”是否還有少數(shù)幸存者如今仍然生活在地球的某些偏遠地方呢？我們也許不能排除這種可能性。

關(guān)于大腳野人、雪人和澳洲野人等類人動物的神秘傳說，幾個世紀(jì)以來一直讓人們著迷和困惑，作為傳說故事，它們確實很精彩，但在這些故事里而是否含有某些真相呢？

最近，阿拉巴馬大學(xué)的杰夫·魯茲爾在大腳野人出沒的地方進行了調(diào)查，他發(fā)現(xiàn)傳聞地正是黑熊出沒之地，表明這也許只是張冠李戴以訛傳訛而已。加拿大埃德蒙頓阿爾伯塔大學(xué)的大衛(wèi)·科爾特曼補充道，“我從來沒有發(fā)現(xiàn)任何能讓人信服的證據(jù)?！笨聽柼芈罱鼘σ淮乇灰蔀榭赡苁谴竽_野人的毛發(fā)進行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)那只不過是野牛的鬃毛。科爾特曼承認(rèn)，在一些偏僻地區(qū)偶爾會發(fā)現(xiàn)新的靈長類物種，但發(fā)現(xiàn)大腳野人的機會顯然比較渺茫。

然而，另外一些科學(xué)家寧愿相信智人并不是孤獨地生存在這個世界上的。愛達荷州波卡特洛大學(xué)的杰弗里·梅爾德倫說道，在人類發(fā)展史的大部分時期里，其他古人類物種一直與我們的祖先共存在這個世界上。9年前發(fā)現(xiàn)的“小矮人”弗洛里斯人，在人類系譜上又增添了令人驚訝的一個新的人種，直到1.8萬年前，這種小個子古人類還一直生活在印度尼西亞的弗洛里斯島上。就在2年前，科學(xué)家通過基因分析發(fā)現(xiàn)了大約4萬年前生活在西伯利亞地區(qū)的丹尼索瓦人。

梅爾德倫認(rèn)為，可以想象，也許還有少數(shù)的人類表親還存活在地球上某個偏僻的地區(qū)，如喜瑪拉雅山或高加索山脈。1996年梅爾德倫聽說在俄勒岡州的藍山森林發(fā)現(xiàn)了長達38厘米的類人猿足跡，現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，足跡清晰地顯示了足部的結(jié)構(gòu)細節(jié)，梅爾德倫認(rèn)為，這些細節(jié)是很難偽造的。他說：“我不想試圖說服人們相信大腳野人的存在，但我們也不應(yīng)該排除其可能性。”

(本文來源：文匯報 )

責(zé)任編輯：NN028