分类与分类法
西方科学界采用瑞典博物学家林奈在1758年创立的分类体系来给生物分类。种是这一体系的基本单位,由一群形态相似、相互能持续繁殖后代的动物组成。单一动物个体都可归入一个物种,相似物种构成一个“属”,相似的属构成“族”,相似的族构成“科”,依次向上类推到“界”。现代人、智人都属于智人种,直立人属,人族。
“命名法”是分类学的一个分支,专门规定怎样用林奈分类体系给生物命名。命名是有一套规范的编码,科学家给一个新发现的物种命名都要遵守这一编码。这一编码规定了新种或新属的名称规则。商业产品的名称被禁止采用,例如,不允许使用Burgerking(汉堡王)ipodensis作为新人种的双名制名称。“双名制”确保现有的分类不被新分类所取代,可以避免产生混淆。
研究者确定出一个新物种时,需要选择一件化石作为这个种的“模式”标本。通常的选择是最初发现的一件保存相对完好的化石标本,而这件标本无须是这个种类中最典型的成员。模式标本的重要性在于它承载着不可改变的分类单元名称。因此,举例来说,如果尼安德特人的模式标本被发现不同于其他所有的尼安德特人标本,那么,就需要给其他标本另外一个新的种名。尼安德特人的名称不能脱离它的模式标本,模式标本的名称不能再变化。如果研究者最终决定应给予某一标本一新种名,那么这件标本就是一个新种的代表。命名法有优先命名的规则,即如果两件模式标本被发现是同一个种,那么种名只能沿用先命名的那件标本名。
就像“种”是一个类群,在林奈体系中所有类别都是类群;而研究者描述某“类群”时,他们通常指的是一个“物种”。描述“物种”在等级的包容性越来越强(即物种的群体越来越大)的体系中是如何排列的科学被称为“分类学”,即字面上的“分类体系”。分类分析是确定人类化石应该被置于哪个分类单元的过程。首先,研究者必须确定新发现的化石是否属于一个现有的人类类群。只有当他们确信它不能被归入到一个现有的物种时,才考虑给这个新物种确定一个新种名。同样的原则也适用于所有林奈的分类阶元,因此,如果确信新物种不能被现有人类的属所容纳时,研究者应当另外建立一个新属,依此逐渐向上类推。
下面介绍的分类学分析方法与其他方法都是基于对一件化石形态的详细评估。化石的形态包括外部形态和内部结构。形态可以是肉眼看到的、整体的大结构,也可以是微观的、需要在各类显微镜下才能看到的小结构。研究人员不仅对化石的大小和形状作了详细的定性分析,而且也试图提取标本的测量数据进行定量分析。定量描述的最简单的形式是测量化石上两个解剖标志间的距离,即线性测量。目前,研究者借用医学影像的激光束和其他技术,能够比过去更准确地提取到化石外部形态的和内部的细微结构。圣路易斯华盛顿大学的古人类学家格伦·康罗伊(Glenn Conroy)和医学影像学专家查尔斯·维尼尔(Charles Vannier),率先使用电脑断层成像(CT扫描)研究了出自非洲南部汤恩(Taung)的一件化石人类颅骨的内部结构。随后,乌得勒支大学的医学影像学专家弗朗斯·宗尼维尔德(Frans Zonneveld)和伦敦大学古人类学家弗雷德·斯普尔(Fred Spoor)改进了这些方法,他们现在能够提供内耳的结构信息。研究人员利用这些数据确定人类化石的种类,重建其体态和听觉。
研究者必须确保化石的测量能够准确反映出骨骼或牙齿在形成石化前的大小和形状。如果每天暴露于热和冷交替环境一段时间,骨骼和牙齿就会产生裂缝。岩石碎屑进入到裂缝里,就增大了骨骼或牙齿的尺寸。同样,如果一件化石骨骼在石化前后若裸露于地面干燥和多风的环境下,风挟带着沙粒会产生“喷沙”效应,从而会去除皮层质骨的部分外皮层。这样的侵蚀作用就会使骨骼化石的尺寸变校一件新发现的化石的测量数据和非测量性状可与现有的化石类群进行相似度比较。亲缘关系相近的现生动物(如人科中的现代人类与非洲猿)通常被用来作为模型,以帮助决定在一新化石种类中可以允许有多少变化。纽约大学研究灵长类的专家克里夫·朱利(Cliff Jolly),花了30年时间研究不同狒狒群之间的分界;他认为,狒狒和其近亲在某些方面是研究人类进化更好的参照样本。他同时指出,狒狒不仅比黑猩猩和大猩猩分布广泛,而且在近期的进化史中的模式和时机方面都与人类的相似。