對歷史事件的研究很難有直接證據(jù),所以旁證和考據(jù)就是重要依據(jù)?;蚣夹g的出現(xiàn),讓歷史研究中的旁證更加堅實,很多從前打嘴仗的內容,現(xiàn)在變得無可爭議。這一系列我們介紹衣服、貓、狗、人的起源,就是利用了旁證。
這個系列我會給大家講人類祖先的歷史,并且從中歸納出一些科學思維的要點。你可能覺得,這是太過久遠的事情,跟我們漲工資,分股票沒有關系。但當你知道我們的祖先是怎么一點一點分布到全球的,那以大見小,你也多少能用科學的視角來看待人口流動、或者農(nóng)民工進城這些當代社會的現(xiàn)象,也能從歷史的角度看待一個政策規(guī)定人口必須來或必須走,會產(chǎn)生什么影響。
我們當前所在的地質年代,細說起來屬于是顯生宙的新生代的第四紀的全新世 ,比較復雜。
全新世是從11700年前到現(xiàn)在,也就是我們之前課里講過的,從那個仙女木事件之后幾百年,全球暖和起來開始算的,這叫全新世。在全新世晚期,智人就只有我們人類一種了。
不過在第四紀有兩個世,一個叫全新世,一個叫更新世。
更新世可就比較長了,它是從259萬年前到11700年前,這個跨度中間出現(xiàn)了很多的直立人,尤其是晚期智人,有些甚至跟我們一樣也產(chǎn)生了語言和原始的繪畫藝術,不過最終他們都滅絕了。
其實不只是人類,其他類型的生物歷史大致也是這么過來的,幾百萬年下來,大多數(shù)都滅絕了,只有少數(shù)幸運地留了下來。
之所以會這么動蕩,大環(huán)境,主要就是氣候變化,尤其是冰期跟溫室期的交替,造成溫度幾十攝氏度地上下浮動,造成海平面1、2百米的起伏。
這些劇變對有腿有腳的動物當然不是立即致命,但是對那些不能活動的植物,就是滅頂之災了。而植物屬于食物鏈的底層,它們大面積遭殃之后,上層的食草動物和吃食草動物的食肉動物也會在后續(xù)的幾百年里陸續(xù)遇難。
而地球為什么會一會兒凍住,一會兒冰又融化了呢?
你別以為大幅改變地球表面化學成分的只有人類,所有曾經(jīng)廣泛分布在地球表面上的生物都干過這件事。
比如說幾十億年前那個藻類,就把地球大氣層的化學性質完全顛倒了一次,從還原性變成了現(xiàn)在的氧化性。用“顛倒”可能還是個好詞,我們也可以換一種說法,叫做向大氣層中瘋狂地排污,最終改變了大氣層的性質,把它們自己也都毒死了。
改變大氣層成分的事,在植物大量出現(xiàn)之后也出現(xiàn)過,比如氧含量的劇烈浮動。
像7億年前,地球的氧含量只有3.5%,那現(xiàn)在是多少呢?現(xiàn)在是21%。后來就開始慢慢飆升,到了3億年前,濃度已經(jīng)是35%了,這一下就是4億年前的10倍。但是35%的濃度維持了很短的時間,到了2.5億年前,突然又減少了60%。在9000萬年前又恢復到30%,這是兩次大波動,現(xiàn)在是穩(wěn)定在21%。
地球氧氣含量變化
大氣環(huán)境跟海平面的這樣大幅度的波動,天然就是一種物種大過濾的機制,就像一笸(pǒ)籮豆子,你一個勁兒地篩,凡是那些不滿足條件的,沒幾下全都被篩出去了。
被篩出去的就包括170萬年前的元謀人,110萬年前的藍田人,和50萬年前的北京猿人。他們和晚期的智人都不是一個種,這種差異有點像貓跟豹子似的。
我們的祖先可以追溯到12萬年前,或者現(xiàn)在最新的結論是20萬年前,生活在東非的那群智人的身上。他們后來分了好幾批走出非洲,在他們第一次走出非洲之前的幾十萬年,我剛才說的那些被淘汰的元謀人、藍田人、北京人早就滅絕了幾十萬年了,根本就沒有后代留下來。
不知道現(xiàn)在的中小學歷史書上是不是還把北京猿人寫成是中國人的祖先,那就屬于是非主流科學觀點了。
人類起源于非洲,這憑什么就是主流觀點呢?
首先,它使用了最先進的工具,就是 Y 染色體 DNA 的分析技術,科學家們最開始只用它作依據(jù),因為它的穩(wěn)定性好,它能追溯是因為只有男人才有 Y 染色體,所以它的傳承就是一條父系的脈絡。
你可以把它當作是一個世世代代記錄的公司的賬本,這個賬本里只記錄了一個公司款項的進出。那我們人類這個公司一直運營了至少12萬年都沒有倒閉過。
但如果再往前追溯,比如說13萬年前,那個賬本就已經(jīng)丟了。我們12萬年前那個人類的公司是之前幾個斷掉的公司重組過來的,所以我們分析人類祖先誰先走出非洲的,走的哪條道,后來怎么分的叉,就全憑這些證據(jù)了。
但是,在傳播的過程中,每個員工抄寫的賬本都會以很小的概率抄錯個別地方,誰也免不了嘛。只要你抄錯了,那從你之后接你班的人,等他抄你的賬本的時候,他不知道你哪兒抄錯了呀,所以大概率說,他也會把你抄錯的那個地方照單全抄,于是他的賬本天生就帶著有你的錯誤的標簽??墒撬约阂彩侨税?,他大概率也會發(fā)生點錯誤,這個錯誤就是發(fā)生在其他地方,這個錯誤可以代表他自己的標簽。
那么,當我們沿著這些標簽倒回去的時候,就能知道不同標簽是誰先誰后,誰是從誰那兒抄的呀,誰沒抄誰的呀,這種標簽,就叫做人類遺傳樹狀圖里的單倍型。
比如說,我們現(xiàn)在花幾百塊錢上千塊錢弄點唾液,或者口腔上皮細胞做的基因檢測,里面肯定有一項是你祖先的來源,那里使用的不是這么通俗的詞語,而是用了單倍型。
Y 染色體 DNA 的單倍型從大類分有 A、B、C、D、E、F、G,一直到 T,然后每個字母下面還有子型,比如說 A1 型、A2 型、A3 型,B1 型、B2 型、B3 型。A1 下面還有更小的子型,比如說 A1a、A1b、A1c,而且還能繼續(xù)往下分,只要這個類型還有后續(xù)分叉,就可以一直這樣分下去。
Y染色體單倍型分支(部分)
除了父系的 Y 染色體 DNA,還有母系這一單鏈的線粒體 DNA,它也有自己的一套命名方法,它使用的字母跟 Y 染色體還有重復的,所以分析或者展示人類基因圖譜的時候,得說清是在哪個方法下的分析結果。
之所以叫做單倍型,這個單倍是因為這些數(shù)字只來自于父系的一支,或者母系的一支,是單條 DNA 鏈上的數(shù)據(jù)。但是像咱們普通人身體上的體細胞,這個 DNA 都是雙鏈互補的,這個叫雙倍體。
雖然現(xiàn)在對古人類的研究中,對于人類到底起源自哪,還有爭論,還有新的發(fā)現(xiàn)。比如最近就發(fā)現(xiàn)很可能不是源自于東非,更有可能是源自于西非,是20萬年前的。
但是人類祖先是單一起源,這個反對的聲音幾乎沒有,即使是反對的,就是支持非單一起源的科學家,他們的觀點大都可以簡化成一種意愿:
就是他們希望發(fā)現(xiàn),至少有一支是從他自己的故鄉(xiāng)起源的,這類情緒左右科研的例子不但使得科研結果做不好,甚至連情緒表達的初衷都難以滿足。
這就好像一個1米65的男生,他走哪都穿一個10厘米高的厚底的鞋,步態(tài)都有點不穩(wěn)了,可是走哪都跟人特別強調說自己的身高是1米8,這非但不會讓人覺得他個子高,反而會引來更多的嘲諷。而對比來看,你像足壇巨人馬拉多納,他就是1米65,他從來不說自己1米7,任何比賽他都是對方盯防的重點。
做研究也是這個道理,你如果能用最完備的數(shù)據(jù)跟最先進的工具把人類祖先是怎么來怎么去的給分析出來了,不論這個結論是在哪起源的,今后凡是你的研究被提到了,都難免是這樣的介紹:
某國科學家誰誰誰的研究顯示,人類祖先起源自哪哪哪,在這種評論中出現(xiàn)的國名,那不是更榮耀嘛。
不過,愿意往自己臉上貼金的國家還挺多的,比如對于印歐語系這種語言到底是哪兒起源的,德國語言學家就有很多堅信是日爾曼起源的。
這種情緒是一種不自信,而且就算表達出來之后,效果也適得其反,別人非但不信,反而知道你是不客觀的。就像我們聽到韓國人說,秦始皇跟孫悟空都出自他們那兒是一樣的,我們的第一反應跟其他國家的科學家聽到我們說人類至少有一支是起源自中國的,聽后感是一樣的。
說到人類是怎么分布到全球的,起始點要從11萬年前說起,因為那個時候,人類的共同祖先被玉木冰期逼得不得不大批出走了。
玉木冰期也是距離現(xiàn)在最近的一次,它是從11萬年前開始變冷的,到了3萬年前達到了最冷,最終在1.1萬年前暖和起來了,新仙女木事件就是包含在這個冰期里最劇烈的一次波動的時間。
11萬年前,最原始的兩個類型,A 跟 B 出現(xiàn)了,它只是在非洲內陸移動了一下,一個去了非洲的西南,一個去了非洲的中部。
A分支的后代:布須曼人
接下來就過了5萬年的時間,出現(xiàn)了第一種突變,叫做 M168。
M168 的突變包含了 C 跟 D 兩個型別。
C 從東非大裂谷的最南端沿著海岸一直往東北走,可能一路上吃的東西也都是海味。過了阿拉伯半島之后,在中亞繼續(xù)沿著海,然后沿著印度海岸線繞了一圈,到了孟加拉。在這里,C分成了兩路:
還有一路是 D,是從東非大裂谷的最北端走的,沒沿著海岸線走,一直在內陸走,到了孟加拉以后,才開始沿著海岸線走,然后也是在冰期,從印尼走到了澳大利亞。
C、D 這兩支就是后來東亞跟澳洲人種血脈的最初來源,這發(fā)生在6萬年前。涉及到中國的部分咱們后面細說。
今天我們得到的科學思考習慣是什么呢?
就是排除情感因素的研究是什么樣的。
首先你看,怎么走出非洲的?
就算那些祖先是有早有晚,那個時間點距離現(xiàn)在總也是兩三千代人之前發(fā)生的事了,跟現(xiàn)代人的利益毫無關聯(lián),這就是一個很好的時間間隔,這基礎不錯,它天然有一個屬性,就是我們在分析研究的過程中,并不會先預設一個答案,再想法從茫茫的素材里拼湊出一個能圓滿解釋心中期許的那個答案的那一部分證據(jù)。
另外一個就是我們使用的素材好,像歷史素材,不論是口述的,還是筆記的,甚至文物的,它總有篡改,總有造假的機會。但是,基因起碼到現(xiàn)在為止,還不方便篡改。假設說100年后,連中學生都可以做基因編輯,這事咱們不提,起碼現(xiàn)在是沒有篡改過的。
所以,有這兩個屬性在,擁有科學素養(yǎng)的人天然就會被它吸引,就能利用更良好的素材基礎得到更好的科學結論。