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人类进化的五个阶段

人类进化的五个阶段

作者: 罗泽心 | 来源:发表于2021-02-02 05:52 被阅读0次

      亲爱的家人们,很高兴遇见你。今天继续为你解读《人体的故事》本书的第二部分内容。

      昨天,我们用进化的视角看待健康与疾病,了解到很多疾病是因为我们的身体不适应文化进化所创造的新环境、新的生活习惯。通过学习人类进化史,我们才能弄明白人体适合什么样的生活,从而改变生活习惯,预防疾病,过上更健康的生活。今天我们将继续学习《人体的故事》这本书,通过回顾人类进化的五个阶段,来了解我们的身体从何进化而来。

      02.直立猿:开始直立行走

      在开始学习人类进化史之前,我们先思考这么一个问题:人类从何进化而来?

      你心中可能有个模糊的答案:人类是从猩猩进化来的。

      这个答案很接近正确答案,但并不准确。

      根据进化学家的研究表明,在900万年前,人类和大猩猩、黑猩猩有着共同的祖先,但是,人类和黑猩猩在进化上的关系比较近,在800万年前,人类和黑猩猩还有着共同的祖先,一直到800万~500万年以前,人类和黑猩猩的进化才慢慢分开。可以说,黑猩猩是人类的近亲,而大猩猩是人类的远亲。

      我们知道了人类进化的祖先之后,还需要知道的是,人类是什么时候开始和黑猩猩变得不同的?有哪些特征能把古人类和黑猩猩区分开?

      和我们往常的想象不同,区分出最早的古人类和猿类的特征,不是制造工具,不是更大的脑容量,也不是我们特有的语言能力,而是直立行走。

      我们知道大猩猩和黑猩猩的行走奔跑方式是指背行走,就是用手指的中部来支撑它们的前肢,人类与黑猩猩共同的祖先也是用这种方式行走。这种行走方式的缺点是特别的消耗能量。有研究表明,行走同样的距离,用指背行走消耗的能量是直立行走的四倍。

      在气候条件比较温和,食物丰富的时候,猿类对消耗热量的多少不太敏感,可是当气候发生变化,食物减少的时候,多获取一些能量、少消耗一些能量,往往就能多一分活命的机会。

      在距今1000万~500万年前,地球正好发生了剧烈的气候变化,开始急剧变冷。对于猿类而言,森林的面积缩小了,它们不得不走更多的路去采摘到足够的果实。这时候,能直立行走的猿类显示出了生存优势。第一个优势,就是直立行走比指背行走消耗的能量更少;第二个优势,是直立行走更方便采摘树上的果实、在行走时携带果实。

      最初的人类的出现是非常偶然的,一部分猿类开始尝试直立行走,而这些猿类能够更好地获取能量、繁殖后代,于是在自然选择的作用下,人类进化史上的第一个重要的角色——直立猿出现了。

      进化学家发现,最早期的古人类和黑猩猩的身体特征几乎是一样的,但是古人类的双脚更适合直立行走,这一证据支撑了以上的观点,最早将古人类和其他猿类区分开的特征是直立行走。

        03.南方古猿:饮食的改变

      好,随着直立猿的出现,古人类正式登上了历史舞台。我们再来看看,人类进化史的第二阶段发生了什么。

      前面说过,不管是直立猿还是其他猿类,主要都是靠采摘野果作为食物,为了去更远的地方寻找果实,600万年前,一部分猿类开始直立行走。可是,地球的气候一直在变冷,树林面积缩小,果实越来越少,哪怕直立猿走很远的路,也很难找到足够的果实来填饱肚子。

        正在此时,人类进化史上的第二大转变发生了。

        一部分直立猿找不到野果,就开始吃其他食物,比如植物的叶子、茎和种子,还有埋在地下的根、块茎。比如土豆和姜就属于植物的地下块茎。和野果相比,这些块茎的纤维含量更低,而脂肪和淀粉含量更高,提供的热量更多。在自然选择的作用下,大约在距今300多万年前,直立猿的后代——南方古猿登上了历史舞台。

      在食物缺乏的时候,黑猩猩只会找叶子、茎,或者挖白蚁来吃,这些东西南方古猿也吃,但是南方古猿相比于黑猩猩的一大优势就是会挖地下块茎,获得更丰富的食物来源,这样在面临食物危机时,南方古猿就有着更大的生存优势。人类进化史上的第二大重要转变,就是饮食的变化。

      和黑猩猩吃的东西相比,南方古猿吃的地下块茎淀粉含量更高,但是和现代人吃的这些粮食相比,这些食物的纤维含量还是太高了,这些块茎嚼不烂也咽不下去。为了填饱肚子,南方古猿只能连续几小时咀嚼块茎,吮吸汁液,获取营养。

      进化学家研究古人类化石发现,南方古猿相比于一开始的直立猿,他们的门齿变小了,而臼齿变大,咀嚼肌也变大了。门齿是用来咬野果的,而臼齿和咀嚼肌是用来咀嚼多纤维的地下块茎的。这一证据支持了以上的进化学观点,在面对食物危机时,南方古猿的牙齿和面部随着饮食习惯发生了进化。

      04.直立人:最早的狩猎采集者

      前面提到的人类进化史上前两次重大转变,都是在气候变化、食物缺乏的状况下发生的,第三次转变也不例外。

      在距今两三百万年前的冰河时代,地球开始不断变冷,剧烈的地质运动导致非洲大裂谷的形成,非洲东部原本的雨林地区变得非常干燥。古人类就生活在这片草原和林地夹杂的地带。他们不再满足于长途跋涉、去寻找挖掘地下块茎,花大量时间咀嚼块茎获取能量,而是转向了另一种更高效的生活方式,那就是狩猎和采集。

      狩猎采集者是现代人最容易联想到的古人类,比如动画电影《疯狂原始人》的原型就是狩猎采集者。狩猎采集者把植物作为主要食物来源,他们挖块茎、砸开外壳吃坚果,甚至会冒险去采蜂蜜,但是采集植物获取的能量还是满足不了古人类每日的能量消耗,于是,肉类成了古人类菜单上的重要补充。他们会成群地合作狩猎,再把捕猎到的肉分享给全体族人。肉类提供的热量、蛋白质、脂肪是植物的五倍之多,而且动物器官还能提供锌、铁等人体所需要的微量元素。

      狩猎采集者学会了分工合作和分享食物,由女性负责采集植物和养育孩子,男性则集体出动合作捕猎。为了切开难咬的肉类,他们也发明了一些简单的石器工具,进行切割。

      我们很容易把狩猎采集者的形象作为人类祖先的形象,是因为他们会制造工具,会分工合作,有智慧的头脑。

      但是,进化学家发现,最初的狩猎采集者和现代人最相似的地方不是大脑,而是身体。这一阶段的古人类,被称作直立人。

      从命名方式中,你也可以发现,从“直立猿”到“南方古猿”到“直立人”,古人类终于从“猿”进化成了“人”。从直立人以后,古人类的身体不再像猿,而更像现代人了。

        为什么直立人进化出了我们这样细长的身体呢?

      这还要从他们的生活方式说起。我们知道,两足行走的人类奔跑速度和爆发力,是比不上动物和野兽的。直立人的狩猎,靠的不是速度,而是耐力。他们的狩猎方式,是在炎热天气下追逐大型猎物,猎物跑一段时间就要找一个阴凉地方,通过喘息来散热,狩猎者会偷偷追踪到猎物休息的地方,让猎物没有时间散热,反复多次追逐之后,使猎物中暑倒下。

      为了长途行走,直立人进化出了足弓,腿变得更细长,骨骼关节变得更粗壮。还有一个重要的变化,是鼻子。南方古猿的鼻子是扁平的,吸入的气流呈一条直线,进入内鼻,这与猿和狗的鼻子构造差不多。但是直立人的鼻子是隆起的,吸入的气流经过鼻孔,上升,旋转九十度才进入内鼻,这样鼻腔黏膜会使吸入的空气变得湿润,避免肺部过于干燥。在炎热干燥环境下,这对需要长距离行走和狩猎的直立人特别重要。

      直立人是人类进化史上的第三次转变,也是最初的狩猎采集者,最早懂得分工合作和分享食物的人类,更重要的是,直立人解释了我们现代人的人体从何进化而来。

      05.冰河时期的古人类:更大的脑容量

      前面说到,直立人的生活方式是狩猎采集。在居住范围内,能获取的食物资源是有限的,所以当人口增长时,直立人就会慢慢扩散出去,寻找新的领地。在直立人广泛扩散后,到了距今一百多万年以前的冰河时期,又发生了新的进化,对于现代人类而言,最重要的进化就是脑容量的增大。

      对于动物而言,一般是体型越大,大脑也就越大。我们用大脑重量除以身体的重量,就能算出一个物种相对于体重的脑容量。研究表明,人类的这个相对脑容量是体型相似的哺乳动物的五倍,是其他灵长类动物的三倍。人类自诩为万物灵长,靠的就是巨大的脑容量带来的智慧。

      或许你会想,脑容量的优势这么明显,为什么其他动物进化不出来这么大的脑容量呢?

      答案是,大脑特别消耗能量,如果不能够获取足够的能量满足日常消耗,巨大的脑容量对于生存而言,反而是劣势。

      直立人在进化过程中,大脑渐渐变大,这就说明,智力提高对于古人类带来的好处超过了巨大脑容量带来的能量负担。古人类会分工合作、制作工具、使用火,他们需要和更多的人沟通协作,对脑容量的需求就增大了;反过来,分工合作帮助他们获取了更多的能量、使后代更好地生存了下来,这些多出来的能量又满足了大脑的能量消耗。

      伴随着脑容量的增大,人体发生的另一个重要变化,就是脂肪的增多。也就是说,在同一时期,进化使得人类更胖了。

        具体原因,还要从大脑的供能机制说起。大脑本身是无法储存能量的,只能消耗血糖供能。一旦遇到饥荒,获取不到食物,人类的生存就会陷入危机。对于哺乳期的母亲而言,这个问题更为严峻,怎样才能让自己和没有生存能力的幼儿度过难关呢?答案就是脂肪。人体会把多余的能量以脂肪的形式存储在体内,一旦能量摄入不足,就会消耗脂肪供能。因此,脑容量变大,意味着人体需要囤积的脂肪也变多了。

      在人类进化的第四个阶段,直立人进化出了更大的脑容量,给现代人带来了一个好消息和一个坏消息。好消息是,人类的智力提高了,坏消息是,人体不可避免地变胖了。

      06.智人:拥有文化创造力

      走过了人类进化的四个阶段,我们终于迎来了人类进化史的最终篇章——智人阶段。

      在直立人的后代里,曾有过不同的变种,比如尼安德特人、丹尼索瓦人,但是,最终唯一存活下来的,也就是现代人类的祖先,是智人。

      最早的智人,来自于20万年前的非洲。智人和尼安德特人脑容量都很大,都以狩猎采集为生活方式,而且也都会制作工具。这个工具制作传统,被统称为旧石器中期文化。智人与尼安德特人真正的不同发生在旧石器时代晚期,在这个时期,智人发生了技术大爆炸,他们开始用石头制作薄刀片,用骨刺制作针和锥子,搭建营地和房屋,能捕获的食物也大大增多,鱼类、贝类、鸟类都成为新的食物来源。更大的变化在于文化与艺术,壁画、雕刻、随葬品等艺术品大量出现,每个地区都有着独一无二的文化特色。

      最后,智人存活了下来,而尼安德特人灭绝了,为什么呢?

      进化学家在研究智人和古人类的大脑发现,虽然智人的大脑和古人类一样大,但是大脑不同分区有细微的差异。比如,大脑中负责记忆的区域,智人比古人类大了约20%,大脑中负责决策的前额叶,智人比猿类大了6%。这说明,智人比古人类有着更好的沟通协作能力和决策能力。

      除了大脑,智人的声道也和古人类不同。一般的哺乳动物面部较长,声道的水平通道长,垂直通道短,包括猿类也是这样。而智人则是水平通道和垂直通道都比较长,这样的优势是,能发出的声音更多样、更清晰。缺点是,垂直通道太长,导致喉部在颈部的位置很低,舌头后方形成了一个共有腔隙,食物和空气都要通过这里,分别进入食管和气管,所以吞咽太大的东西可能会堵塞气道,容易噎着。古人类的声道介于智人和猿类之间,发出的声音不如智人说话这么清晰。人类学家认为,声道的进化,有利于人与人之间的沟通,这可能也是智人在进化中最终取胜的原因之一。

      尽管智人与古人类在身体上的差异很小,但智人凭借文化创造力在人类进化史中取得了最后阶段的胜利。文化能力的出现,是人类进化史中最具变革意义的转变。

      07.知识要点

      好了,以上就是我们今天讲的主要内容,现在我们一起来总结一下。

      今天,我们学习了人类进化的五个阶段,第一,从猿类进化成直立猿,开始直立行走;第二,南方古猿出现,食物来源从野果扩大到地下块茎;第三,直立人开始出现,开始了狩猎采集的生活方式,进化出了与现代人相似的细长身体;第四,冰河时期的古人类,进化出了更大的脑容量,体型开始变胖;第五,智人凭借文化创造力,取得了进化的最终胜利。

      今天的分享就到这里,明天,我将会继续为大家讲解本书的第三部分内容:农业革命。恭喜你又让自己进步了一点点。

        关键词:人类进化史、直立猿、南方古猿、直立人、智人

      思考与讨论:和古人类相比,现代人类的身体有哪些独特的、十分重要的进化特征?

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