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人类的远祖之谜

时间:2022-02-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:人类的远祖究竟是谁?在灵长类中,有阔鼻类和狭鼻类之分。例如,同样是动物,猴子比狗与人类更为相像;而同样都是灵长类,没有尾巴的黑猩猩比有尾巴的猴子更像人。作为哺乳动物当中的灵长类的一分子,可以说,我们人类能够最终发展到今天所依赖的生物学特征,最初是在灵长类动物中出现的。在树上生活对于灵长类来说是不同寻常的。这都是灵长类充分掌握四周环境特质的先决条件,也是激发好奇心的原动力。

如果问一个小朋友,你是从哪里来的,他会说是妈妈生的;再问他,妈妈是从哪里来的,他会说是外婆生的;接着再问他,外婆、外婆的妈妈、外婆的外婆……是从哪里来的,他如果够聪明的话,会说是古猿变的。既然人是由古猿发展而来的,那么,古猿又是怎么来的呢?人类的远祖究竟是谁?

人的祖先是猿还是猴?

在动物园里,一位母亲带着小女儿在看猴子。小女孩不时被顽皮的猴子逗得“呵呵”直笑。看着看着,小女孩好像发现了什么,她抬头问妈妈:“人真的是由猴子变的吗?”妈妈点头称是,小女孩“哦”了一声后,若有所思地说:“原来如此,难怪街上的人越来越多,而动物园里的猴子越来越少。”这是一则小幽默,里面传达的一个信息就是:人是由猴子变的。这个说法大众都耳熟能详了,证明科技早已深入民心,那些坚持“上帝造人”的宗教信条已不能再钳制人的思想。人类敢于正面现实,这是认识上的一个进步。那么,回头看看,这个理论是否完全正确呢?

人是动物,一种特殊的高级动物,这一点毋庸讳言,单从人与其他几种哺乳动物早期胚胎的比较就可以看出来。作为动物的人,跟其他动物如马、大象、鸟类等一样,都经历了一个漫长的进化过程,生命都是从无到有,从低级到高级演化而来的。达尔文曾经说过:“可能世界为人类的发生作了长久的准备,这是不容置疑的,因为人类起源于一连串的祖先,在这一连串的祖先中,只要失去其中的一环,就没有人类了。”

大多数人都知道,猿猴是人的祖先,却不清楚猿和猴之间的关系。猿和猴是不相同的。尽管它们都属于灵长类,但是,在生物学的分类上,猿比猴高级得多。它们在外形上就有明显区别。猴子有尾巴、颊囊和臀疣——臀部上两块裸露的胼胝体,像坐垫,而猿类除了较低级的长臂猿有臀疣外,这些特点都没有。猿的外貌类似于人。在灵长类中,有阔鼻类和狭鼻类之分。猴属于前一类,鼻孔相距甚远。而猿则是后一类,鼻孔靠紧,孔口朝下,与人类相似。不仅如此,猿的血型、身体结构等都与人类相同,这证明了他们有密切的亲缘关系。所以,在科学上把猿称作“类人猿”。严格地说,人的祖先是猿而不是猴。

猴子趣闻

在我国古籍中,猴子的别称有禺、果然、独、狨等。据《白虎通》记述:“猴,侯也,见人设食伏机,则凭高四望,善于侯者也。”侯,是等待、观望的意思。印度尼西亚加里曼丹岛的北部山区,每年5月7日是“敬猴节”。而泰国的北部山区,每年的11月1日是“猴子运动节”。

人类在生物界中的“地位”是什么样的?

作为人类,我们多么自豪!

我们懂得种庄稼养禽畜之后,就不必像别的动物那样为了寻找食物而在野地丛林中游荡;我们学会搭帐篷盖房屋之后,就不再风餐露宿;我们有了语言和文字,就逐渐建立起复杂的社会、发明各种技术来满足自己的需求——从火的使用到蒸汽机车的发明、从登上月球到克隆羊的诞生……

但是,无论人类的文明前进了多远,我们却永远无法回避这样的事实:像所有的生物一样,人类躲不开生老病死;像所有的动物一样,人类也需要食物;像所有的陆生脊椎动物一样,人类活着就要呼吸;像所有的哺乳动物—样,人类的婴儿需要母亲的乳汁养大……人类是生命的一种形式,人类是动物界的一个物种,人类在地球生态系统中拥有一个特定的位置。一句话,人类是自然的一分子。

我们每个人都能够感觉到,各种生物之间的关系是不一样的,有近有远、有亲有疏。例如,同样是动物,猴子比狗与人类更为相像;而同样都是灵长类,没有尾巴的黑猩猩比有尾巴的猴子更像人。正是在这种认识的基础上,18世纪的瑞典科学家林耐第一次提出了一套生物分类系统,依据不同生物之间在形态结构上的相似程度,把生物分成由高到低的一系列分类阶元。经过后人的不断发展、完善,这套分类系统现在基本上从高到低分为界、门、纲、目、科、属、种这几个阶元。在上述这些基本分类阶元之间还可以插入一些略高一些和略低一些的阶元,例如比科稍高的超科、比科稍低的亚科和次科等等。现代人类在这样的生物分类系统中的地位就是:动物界、脊索动物门、脊椎动物亚门、哺乳纲、灵长目、类人猿亚目、狭鼻猴次目、人猿超科、人科、人属、智人种。

种也被称为物种,是生物分类的最基本单位,是指具有一定的形态和生理上的共同特征、拥有共同的基因库、分布在一定的地理范围,占有相同的生态位的那些生物体的集合。同种的雌雄个体之间可以随机交配并能产生有繁殖能力的后代;一个物种中的个体一般不与其他物种中的个体交配,即使交配了也不能产生有生殖能力的后代。

灵长类动物“灵”在什么地方呢?

作为哺乳动物当中的灵长类的一分子,可以说,我们人类能够最终发展到今天所依赖的生物学特征,最初是在灵长类动物中出现的。那么,灵长类与其他的哺乳动物有什么不同呢?换句话说,灵长类为何“灵长”呢?对现在的灵长类动物的观察和研究为我们认识这个问题提供了一定的解答。

首先,绝大多数灵长类都栖息在树上,这一点与大多数哺乳动物不同。在树上生活对于灵长类来说是不同寻常的。它们脚下没有土地可支撑,因此必须用四肢抓握树干。与此相适应,它们的四肢末端由早期哺乳动物的爪子逐渐转变为每个手指都能够单独活动的手;最后,拇指还能够与其余的各个手指对握。可想而知,这样的演化必定能够改善灵长类在树枝间活动所需要的抓握能力;更重要的是,拇指和食指指尖的对握可以形成环状,从而大大提高了手掌抓握物体的准确度。这一进化特征的出现不仅对早期灵长类搜寻昆虫等食物非常有利,而且对于后来灵长类可以用手灵巧地摆弄各种物体、直至最后能够制造和使用工具打下了基础。

与手部的灵巧活动相配合,灵长类发展了立体的视觉。双眼向前望着几乎是相同的目标,脑部就可以接受一对视觉的影像。经过了大脑的处理,影像就产生了深度、形象和距离的感觉。这样的立体视觉对灵长类在林间腾越行进是非常重要的。灵巧的手加上立体视觉,就使得灵长类能够从三维空间观察物体,用手把物体任意移动和拨弄。这都是灵长类充分掌握四周环境特质的先决条件,也是激发好奇心的原动力。

灵长类还发展出辨认颜色的能力,这很可能与它起源于大眼睛的早期夜行性哺乳动物有关。早期夜行性哺乳动物的大眼睛是为了在夜间增强对光线的敏感性,但是当灵长类起源后,它们在白天越来越活跃,大眼睛内的视网膜就转变为能够接受不同的色彩。能够分辨颜色有助于灵长类分辨若干食物,特别是热带雨林茂密树枝上的果子。

这样,灵长类具备了一套独特的感觉器,能够把触觉、味觉、听觉、尤其是色觉和立体视觉感受到的各种信息输入脑中。脑接收到的外界信息与日俱增,进而能够把各种信息分类排比,最终产生了智力的发展。这样的智慧,是任何其他动物都没有的,这也就是为什么我们把这类动物叫做“灵长类”的原因。

树鼩

最原始的灵长类,或者说是灵长类的祖先,是一种体形很小的食虫类动物,名叫树鼩。单看它的长相,很难把它跟猿或者猴联系起来,更何况人。它长得有些像现代的小松鼠,只是没有一条毛茸茸的、漂亮的大尾巴。这可能就是“鼩”字带“鼠”的原因吧。树鼩生活在东南亚的亚热带地区,大部分时间在低矮的树丛中活动,偶尔也会爬到树上去玩耍。它是杂食性动物,常吃些野果和植物种子。除此之外,它的小尖牙还可以捕食昆虫、蜗牛等小动物

荤素通吃对灵长类的生存和发展起何作用?

灵长类的牙齿相对其他动物而言,数目呈减少趋势,但类型完备,功能齐全,这使得它们在选择食物时有很多余地。既可以吃植物果实,也能以昆虫、鸟蛋为食。它们不受寒冬酷暑的限制,每个季节都能找到相应的食物来源。这就避免了食物危机的发生。比如说享有“活化石”美誉的大熊猫,尽管它的祖先是食肉动物,后来却一改旧习,放下屠刀,立地成佛,而且情有独钟地多以竹子为食。随之而来的问题是:当大雪封山或竹子开花枯死时,大熊猫就要忍饥挨饿了。就像歌里唱的:“明天的早餐在哪里?”熊猫对竹子是痴心不改,至死不渝,因此拒绝吃其他东西,即使是金颗玉粒也不屑一顾。这使它的生存变得非常艰难。而猴子则不然,花生、糖果、香蕉、虫子等,来者不拒。所以猴族才这么香火旺盛。由此可以看出,杂食对灵长类的生存和发展大有好处。

由于灵长类荤素皆宜,为大脑提供了营养,因此脑量增大,而脑的形态也日趋复杂,使它们变得更聪明。猴子在文学作品中一直是机智的代表,它非常善于模仿,而又有很强的好奇心。摄像机曾摄下了一只猴子在某户人家中的所作所为。它学着平素主人的模样,竟拿起旱烟筒抽烟。而猩猩的智力更是超群。这些都说明灵长类是无愧于“灵”字的。

怀孕与繁殖

高等灵长类怀孕时间延长,这有利于胎儿更好地吸收营养,使生育质量得到提高。一般哺乳动物都是一胎多仔,而高等灵长类却是一胎一仔。这样,母体就会给予幼仔更为悉心的照顾,使它们生存的机会增大。

古狐猴是如何进化成古猴和古猿的?

很古很古的时候,在爬行类动物主宰着地球的同时,原始的哺乳动物已经诞生。一亿年前,巨型爬行类动物大量死亡时,原始哺乳动物已进化产生了最初的灵长类动物——原始树鼩到大约7000万年前,原始树鼩又分化产生了一种猴,它的面貌、尾巴很像现在的狐狸,我们称它为古狐猴。到大约5000万年前,地球又闹了一次海陆沧桑的巨变,自然环境朝着多样性的方向发展,严重威胁着动物界。那些巨型的爬行动物和大型的哺乳动物几乎绝了种,存者寥寥无几。

有一天,古狐猴的一个族长把全族人员召集在一起,商量研究渡难的办法。大家先是一言不发,继而交头接耳,窃窃私语,末了各持己见,争论不休。民主得到了充分发扬,但实在无法统一意志,统一行动。老族长无可奈何,只得随各自的便,各行其事。于是,就分成了两派。

老族长智多识广,老于世故。大爬虫灭绝的惨景浮现在眼前,它又不敢与猛兽和大动物分庭抗礼,就带着老弱残兵背井离乡,去寻找舒适的新环境。它们历尽千辛万苦,翻山越岭,一再搬家,有的甚至搬到了北美洲。但它们墨守陈规,不愿改变自己的生活习惯,不能适应变化了的新环境而全军覆没。

另一支少壮派身强力壮,朝气蓬勃,它们果断地留了下来。森林毁灭,无家可归,它们就栖息山洞、岩缝之中。新鲜野果断绝,饥肠辘辘,它们就捕捉小动物充饥,甚至机智勇敢地与笨拙的牛马、凶猛的虎豹争夺食物。它们跳到牛马背上,抱住牛角、马脖,抢走了牛马口中之食。与虎豹狭路相逢时,它们就用石块砸虎豹,用树枝戳瞎虎豹的眼睛。这种冒险而又劳累的生活,锻炼了它们,改变着它们的生活习惯和方式,变换了食物的品种。特别是经常食以富于热力的肉类,使它们身躯逐渐高大,力气不断增强,渐渐长得与老祖先不一样了。它们励精图治,不断接受自然的考验和改选,慢慢地脱胎换骨,分化演变成古猴和古猿。我们人是从古猿进化来的。因此,我们说古狐猴是猴、猿、人的共同老祖先。

低等灵长类

灵长目分为两个大类(亚目),即低等灵长类(原猴亚目)和高等灵长类(猿猴亚目或称为类人猿亚目)。低等灵长类起源于中生代末期,最早的化石代表是发现于美国蒙大拿州东部白垩纪末期地层中的帕加托里猴。现生的低等灵长类分为3个次目:分布区仅局限于马达加斯加岛的狐猴次目、生活在非洲和南亚森林地区的瘦猴次目以及分布在东南亚部分岛屿上的眼镜猴次目。

古猿在进化中分别走上了什么样的不同道路?

最原始的古猿是在埃及发现的,叫渐新古猿。它们生活在渐新世,距今大约3300万年前。它们的化石发现于渐新世的地层中,故得此名。它们身体较小,现代类人猿的特征还不很显著,又称小古猿。

另一种是由美国科学家埃尔温·西蒙斯命名的埃及古猿。1965年,西蒙斯率领一支考察队在开罗西南大约40英里的法尤地区发现了埃及古猿化石,后来,在埃及狂风时起的撒哈拉大沙漠边缘又陆续发现了20多块骨骼化石。埃及古猿生活在距今大约3000万年前,体重像猴子,大小像家猫,是以水果为主食的树栖动物。根据头盖骨化石判断,其脑量为25立方厘米,是当时地球上最高等的哺乳动物。

到目前为止,发现的化石材料零星得很,还不足以说明渐新古猿和埃及古猿是否有血统关系。我们推测,它们是人类和现代类人猿的共同祖先的代表。

后来,人们在欧、亚、非的第三纪地层中陆续发现了不少古猿化石。它们生活在距今大约2000万年到500万年前。这批古猿化石最早是在法国发现的,因为跟树叶的化石在一起,就命名为“森林古猿”,简称林猿。根据现有材料研究表明,它们的牙齿跟现代类人猿相近,肢骨的结构跟黑猩猩相似。人们推测,它们的大小也跟黑猩猩差不多,也能用臂在树上活动。而拉玛古猿生活在距今大约1400万年到1000万年前。

拉玛古猿和森林古猿都是埃及古猿的后代,但是在进化过程中这两文古猿走上了不同的道路。拉玛古猿最后进化为人类,而森林古猿则进化为现代类人猿。

返回森林

我们知道,因为森林毁灭,古狐猴下了地,栖息在山洞、岩缝里,变换食物品种,改变生活习性,古狐猴才演变为古猿。可是,作为古狐猴的后代,埃及古猿怎么又变成了树栖动物呢?其实,古狐猴演变为古猿不是一朝一夕的事,经历了几千万年的漫长岁月。大森林一时没有了,而小块森林还有,条件适宜时,又会发展成大森林。刚从古狐猴演变而来的古猿,发现了新的森林,完全可能回到树上去生活。

为什么说高等灵长类起源于为始镜猴类?

在高等灵长类起源问题上,原有化石记录提供的古生物学证据显示,高等灵长类来自于古狐猴。然而,从现生的高等灵长类与现生的低等灵长类的形态结构来看,高等灵长类起源于狐猴类的推测显得有些不那么令人信服。

在低等灵长类动物中有一种叫眼镜猴类,它的形态结构和生理特性与现生的高等灵长类动物具有很大的相似性。例如,除了眼镜猴之外,其他低等灵长类的鼻子前端有一块潮湿无毛的区域,叫做鼻镜,而且在两个鼻孔之间到上嘴唇下缘处有一条垂直的微小缝隙,这种情况与猫、狗以及其他许多非灵长类哺乳动物—样;相反,眼镜猴与高等灵长类一样,既没有鼻镜,也没有那条微小缝隙。再如,眼镜猴与高等灵长类一样,眼睛里面的视网膜上具有视凹而没有照膜;而其他低等灵长类却与猫、狗等一些非灵长类哺乳动物—样,没有视凹而有照膜。而且,从DNA结构的对比来看,与其他低等灵长类相比,眼镜猴的遗传密码(DNA序列)与高等灵长类也更为接近。

因此,许多科学家认为高等灵长类与眼镜猴类的亲缘关系最近;按分支系统学的术语来说,眼睛猴类构成了高等灵长类的姊妹群。据此,并结合一些化石上的证据,许多古生物学家推测,眼镜猴类和高等灵长类都起源于一种称为始镜猴类的古老低等灵长类;而始镜猴类与其他低等灵长类的祖先在进化的道路上则早已分道扬镳了。

高等灵长类

现代高等灵长类由生活在美洲地区的阔鼻猴次目(又称新大陆猴类)和除了人类以外全都分布在欧亚和非洲地区的狭鼻猴次目(又称旧大陆猴类)组成。阔鼻猴次目仅有一个超科——卷尾猴超科,由绢毛猴科和卷尾猴科组成。迄今最早的阔鼻猴次目的化石发现在南美洲玻利维亚的早渐新世地层中。狭鼻猴次目有两个超科,即猕猴超科和人猿超科。

到哪里去找更加原始的高等灵长类?

20世纪90年代,美国学者克瑞斯发现了一种称为肖肖尼猴的眼镜猴类,生活在5000万年前。肖肖尼猴的形态特征表明,它已经向着眼镜猴的方向进化得很远了,因此,它就不可能反过来再向着高等灵长类的方向进化。也就是说,至少早在5000万年前,高等灵长类和眼镜猴类就已经从共同祖先中分化开,然后沿着各自的方向进化下去。那么,发现于非洲的3900万年前的高等灵长类就只是类人猿早期进化链条中的一段,而并不能成为高等灵长类的始祖。在至今3900万年到5000万年这段时间里,地球上肯定存在着一些更加原始的高等灵长类。

那么,到哪里去找呢?如果按照达尔文的原理来分析,亚洲的东部应该是最有希望的地区,因为,与高等灵长类亲缘关系最近的现生低等灵长类眼镜猴类就生活在东南亚地区。

1992年,中美两国科学家走到了一起,开始了对上黄地区及相关地区的野外考察和对富含灵长类的上黄动物群及相关动物群的研究。这个研究项目很快就成绩斐然,发现了至少4个种的高等灵长类,其中一种被命名为中华曙猿,另外3种则由于材料过于零碎而尚待研究。

中华曙猿的化石材料仅仅是一块带有3颗牙齿的右侧下颌骨残段以及一些零散的牙齿及更不完整的下颌骨,但是它们所隐含的信息和意义却是异常巨大的:它们代表了迄今人类所知道的最早的高等灵长类,生活在4500万年前的始新世中期。所谓“曙猿”,意思就是“类人猿亚目黎明时的曙光”。

许多学者对中华曙猿给予了肯定,并充分认识到了其所具有的重大意义。但国内外也有一些学者坚持认为中华曙猿不是高等灵长类,理由是它表现出许多原始的性状,而且材料不够完整。

看来,“要想”自立于高等灵长类之林,中华曙猿必须证明自身。

上黄哺乳动物群

1987年到1991年,古脊椎动物与古人类研究所的哺乳动物专家齐陶,孤身一人年复一年地奔赴江苏溧阳上黄——这个在大的地理范围上位于亚洲大陆东缘、太平洋西岸的小镇,在那里度过了无数个艰苦的野外工作,发掘出门类空前众多、数量非常巨大的动物化石组合,这个包括有13个目、60多个种的哺乳动物化石群。现在以“上黄哺乳动物群”的名称闻名遐迩。

世纪曙猿与中华曙猿有何不同?

20世纪90年代,为了治理黄河水患并为河南省提供充足的电力,我国开始在黄河中游兴建起小浪底水库。可是,一旦小浪底水库建成蓄水,包括“第一地点”在内的几个中国著名的始新世化石地点将被波涛淹没。为了在淹没前尽可能地抢救发掘出一些珍贵的化石,中美两国的科学家组织了一个包括古生物学家、地质学家和古地磁学家在内的庞大队伍,从1994年到1997年进行了4个野外季度的考察工作。

联合考察队几年的努力换来了丰硕的成果,发掘出大量的脊椎动物化石:其中,1995年5月的一天,“第一地点”出土了一具几乎完整的、带有几乎所有牙齿的曙猿下颌骨。

它比中华曙猿略大,可比较的部分明显地非常相似。在下门齿垂直生长等等一系列性状上,它都显示出了属于高等灵长类的特征。同时,它在另外一些性状上也显示了比曙猿之外的所有高等灵长类都要原始的特征,而这些原始特征表现了它与古老的始镜猴类的相似性,从而为高等灵长类始镜猴起源论提供了一定的证据。它被命名为世纪曙猿,生活在距今大约4000万年前的中始新世最晚期。

从下颌骨和下牙齿上来看,很少有人再怀疑曙猿是高等灵长类的祖先了。但是,国际上仍然有人提出,这些证据还不够充分。看来我们仍然需要努力,我们的足迹还要踏遍万水千山。

“第一地点”

垣曲盆地坐落于中条山脉和毛屋山之间,是中国老第三纪地层和古哺乳动物研究的发祥地。早在1916年,当时的中国政府实业部顾问安特生在沿黄河两岸调查矿产资源时,于古城附近的寨里村上桥沟发现了中国科学史上的第一块始新世哺乳动物化石,并将化石产地命名为“第一地点”。

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