新发现、新的测年数据和分子学证据-人类进化简史

时间:2024-07-01 19:17:04

新发现、新的测年数据和分子学证据

在20世纪80年代,来自三方面的证据共同促使一些研究者开始认真思考那个激进的主张,即非洲既不是进化史中的次要场所也不是文化死水,反而可能是现代人类及其生活行为的发祥地。

新发现、新的测年数据和分子学证据-人类进化简史

第一方面的证据是对在黎凡特发现的人类化石重新测定后得到的年代结果。这一结果明确表明,卡巴拉和阿木德的尼安德特人化石的年代并不是早于,而是晚于斯库尔和卡夫泽更似现代人类的化石。卡夫泽更似现代人的化石比明显属于原始直立人的卡巴拉和阿木德化石还要早。这意味着,研究人员不能再用测年证据来支持尼安德特人进化成为了现代人类的假设。

第二方面的证据是,在非洲南部和埃塞俄比亚发现了现代人型化石。1968年在非洲南部克莱西斯河口(Klasies River Mouth)的发现最有影响力。研究人员在这里发现从各方面看都有可能属于现代人的头骨碎片,但是它们却距今约有12万年。在埃塞俄比亚南部奥莫地区基比什河(Kibish)一处地点发现的似现代人头骨的化石也初步显示来自相似的年代。根据比较不充分的生物年代学证据,奥莫I号头骨的年代为距今约12万年,但最近用同位素年代测定法对奥莫I号头骨测年的结果表明,它的年代还要更早,距今约20万年。在埃塞俄比亚另一个遗址荷图(Herto)发现的一批化石也表明,这些似现代人的化石在非洲存在了15万至20万年。

第三方面的证据并非来自古人类学,而是在将多种分子生物学方法应用于现代人类变异的研究时发现的。同为加利福尼亚大学伯克利分校的分子生物学家的丽贝卡·凯恩(Rebecca Cann)、马克·斯通金(Mark Stoneking)和艾伦·威尔逊(Allan Wilson)于1987年发表了应用了这些方法的开创性研究。出于几方面的原因,该研究集中在线粒体DNA而不是核DNA上。线粒体DNA发生突变的速率远远高于核DNA发生变异的速率,而且在生殖细胞分裂时,线粒体DNA的染色体之间不会像核DNA的那样发生重组,也没有在核内发现的DNA先天的修复机制。这可能导致了它较高的突变速率,也说明了为什么只要线粒体DNA发生突变这些突变就会持续下去。凯恩等人的研究比较了147名现代人的线粒体DNA,其中46名来自欧洲、北非和近东地区,20名来自撒哈拉以南的非洲地区,34名来自亚洲,26名来自新几内亚,21名来自澳洲。他们发现了133种不同类型的线粒体DNA,并把它们用最短的树状图排列起来,将所有变量连接的同时把变异的数量减到最低。他们根据研究结果构建的树状图和不同类型线粒体DNA之间的差异在地理上的分布一样,很令人惊讶。这一树状图有一非洲深枝,另一分枝包含在撒哈拉以南非洲之外的人群中发现的线粒体DNA变异。线粒体DNA变异甚至没有跨越这一树型体系。撒哈拉以南非洲分枝的变异比世界其他地区的总和还要多,而且大部分的线粒体DNA变异似乎有一个非洲起源。