生命科學

哈比人改寫人類演化史

自從2004年印尼小矮人化石出土以來, 她的身世之謎一直受到諸多議論, 如今,新的解讀為人類演化史再添新頁。

撰文/黃凱特(Kate Wong) 攝影╱艾佛瑞(Djuna Ivereigh)
翻譯/王心瑩

生命科學

哈比人改寫人類演化史

自從2004年印尼小矮人化石出土以來, 她的身世之謎一直受到諸多議論, 如今,新的解讀為人類演化史再添新頁。

撰文/黃凱特(Kate Wong) 攝影╱艾佛瑞(Djuna Ivereigh)
翻譯/王心瑩

重點提要
■2004年,印尼弗洛瑞斯島上的研究人員發現了一種矮小人類的骨骸,生存年代為1萬8000年前,正式名稱為弗洛瑞斯人,綽號哈比人。
■科學家最初猜測弗洛瑞斯人是直立人的後代,直立人是一種古老的人類,身體比例與我們相近。
■然而最新研究顯示,哈比人遠比研究人員先前所想的更為原始,這項發現很可能推翻目前對於人類演化歷程的主流假設。

2004年,一群澳洲與印尼考古學家宣佈了一項驚人發現,他們在印尼的弗洛瑞斯島挖掘梁布亞岩洞時,找到一個成年人類女性的部份骨骼,身高約只有100公分出頭,腦容量僅有我們的1/3。科學家將這具骨骼命名為LB1,後來很快又借用一個很有想像力的綽號:哈比人,出自英國作家托爾金的奇幻名著《魔戒》。研究團隊推測,LB1和現場的其他骨骸應屬一個過去未知的人種,命名為弗洛瑞斯人(Homo floresiensis),他們猜測弗洛瑞斯人很可能是直立人的後裔,而直立人是第一個遷出非洲的人種。他們進一步推測,弗洛瑞斯人之所以演化成矮個子,是因為居住的島嶼資源很有限;這種現象雖在其他哺乳動物身上發現過,卻從未見諸於人類。


這項發現令古人類學界大為震驚,不只因為弗洛瑞斯人成為人類遵循上述「海島規則」(island rule)的首例,似乎也顛覆了人類腦容量總是演化得越來越大的趨勢。再者,在這些「矮個子小腦人」沉睡的沉積層裡,也發現不少捕獵和宰殺動物用的石器,也有生火煮食動物的遺跡;以他們的腦容量只和黑猩猩差不多來看,這樣的行為算是很先進了。令人驚訝的還有LB1的生存年代距今只有1萬8000年,在那時,與我們親緣關係最近的尼安德塔人和直立人都已經消失數千年了(見2005年2月號〈印尼矮人化石之謎〉)。


懷疑人士立刻提出反駁,認為LB1不過是現代智人生了病而發育遲緩的結果。自從這項發現宣佈以來,他們力圖解釋這個人種的奇異特徵,提出好幾種可能的情況,例如呆小症,或因遺傳而造成生長激素作用遲緩的萊倫氏症候群。然而,他們的論點無法說服哈比人支持者,支持者已提出證據來反駁每個病症(見2008年7月號〈哈比人風波再起〉)。


令人困惑的骨骼特徵

不過近來有一些新的分析結果,連支持者看了,都必須重新思考最初對哈比人的一些詮釋。不僅如此,最新的發現更迫使古人類學家重新思考一些既定的看法,主要關於人類演化過程中,「人族」(與黑猩猩走向不同演化道路的所有人類譜系)最初遷出非洲的關鍵時刻。


此外,新研究引發的事實中,最驚人的或許是LB1從許多方面看來都非常原始。(發掘者至今已在出土地點發現14個人的骨骸,但LB1一直是最完整的樣本。)從一開始,許多人常拿這個樣本與320萬年前的露西做比較(露西是「阿法南猿」這種人類祖先的最知名代表),因為兩者的身高差不多,腦容量也同樣小。但後來又發現,LB1還不只是「大小」與露西和其他直立人之前的人族很類似而已,她甚至有許多特徵很像大猿。


對於哈比人這種異常的形態,美國紐約石溪大學以鐘格斯(William Jumgers)為首的研究人員在今年5月發表了一個特別引人注目的例子,他們發現LB1的足部有一些比較現代的特徵,例如大拇趾與其他腳趾並列,而不像大猿與南猿的大拇趾是在側邊張開,不過大致上還是舊式的構造。LB1的足部長度約20公分,是她短小股骨的70%,這麼大的比例在人類家族前所未聞,例如現代人的足部長度只有股骨的55%。在這方面與LB1最接近的,除了托爾金小說想像的大腳哈比人以外,大概只有巴諾布猿了。此外,LB1的大拇趾很短,其他腳趾則是長而微彎,而且沒有足弓,在在都是很原始的特徵。


鐘格斯在新聞稿中說:「像這樣的足部,以前從未在人類化石上看過。」而且這種構造應該很難跑步。綜合骨盆、腿部和足部的特徵,哈比人顯然可以直立行走,但由於他們是短腿一族,加上腳丫子相對巨大,走起路來想必得把腳抬得很高,免得長腳趾在地上拖行。也因此,他們或許可以短距離衝刺一下(以免變成弗洛瑞斯島上四處爬行的科摩多巨蜥的晚餐),但是要拿到馬拉松比賽冠軍恐怕不太容易。


如果足部是哈比人唯一看似原始的特徵,那麼科學家大可繼續支持「弗洛瑞斯人是直立人的侏儒後裔」的說法,把足部形態視為侏儒化的結果,是一種返祖演化。不過實情並非如此,事實上LB1的全身骨骼都可找到古老的特徵,例如手腕有一塊稱為小多角骨的骨頭,在我們現代人手上呈現靴形,而哈比人呈金字塔形,與大猿一樣;哈比人的鎖骨短而彎曲,不像現代人類家族的鎖骨長又直;他們的骨盆為盆形,如同南猿,而非直立人和晚近其他人屬物種的漏斗形。差異還不只於此。


的確,若只看頸部以下,LB1比較像露西和其他南猿,不像人屬,但她的頭顱就沒這麼簡單了。雖然她那葡萄柚大小的頭顱只有417立方公分(介於黑猩猩和南猿之間),可是頭蓋骨的其餘特徵,例如窄鼻子和眼窩上方的凸出眉骨,都讓LB1看起來很像我們人屬一族。


她的祖先究竟是誰?

哈比人化石綜合了人屬頭骨和原始軀幹四肢的特徵,其實並非沒有前例可循,我們人屬最早的成員(像是巧人)也是兼具新舊特徵的大雜燴。因此,等到哈比人顱後骨骼的細節出爐後,研究人員更加懷疑弗洛瑞斯矮人可能是早期的人屬物種,而非直立人的後裔(科學家認為直立人具有現代身體特徵)。


一項新的分析結果支持這種觀點,這項研究主要由澳洲國立大學的博士候選人艾格負責進行。為了釐清哈比人與其他人類家族成員的關係,這個團隊運用遺傳分類學(觀察不同生物間共有和獨有的特徵,找出彼此的親緣關係),比較LB1與其他人族成員和大猿的解剖特徵。


艾格等人的研究結果發表於《人類演化期刊》,指出弗洛瑞斯人在人族系譜樹的位置有兩種可能,第一是弗洛瑞斯人演化出來的時間介於魯道夫人(約出現於230萬年前)與巧人(約出現於200萬年前)之間;第二種可能是弗洛瑞斯人出現在巧人之後,不過遠早於直立人(約出現於180萬年前)。更重要的是,艾格的團隊沒有在弗洛瑞斯人和直立人之間找到任何較近的關聯,打破了「哈比人是由住在島嶼的直立人矮化而來」的說法。(這項研究同樣反駁了「哈比人屬於我們現代智人」的說法。)


【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2009年第94期12月號】