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科學人新聞

現代第一人

2003/06/12 王心瑩
我們現代人的最早祖先,出現在16萬年前的非洲東部!

重點提要

「第一個現代人類」起源於何時?你可以說出一個更明確的數字了︰大約16萬年前。今天《自然》期刊發表一個在衣索比亞發現的現代智人祖先,是考古人類學的驚人大發現。

「第一個現代人類」到底起源於何時?今天,你可以說出一個更明確的數字了︰大約16萬年前。


由美國加州大學柏克萊分校的懷特(Tim White)、衣索比亞裂谷研究局的阿斯法(Berhane Asfaw)、美國洛沙拉摩斯國家實驗室的沃德蓋布瑞爾(Giday WoldeGabriel)領導的研究團隊,在衣索比亞東部中阿瓦士地區的小村落赫托(Herto),發現了迄今最早的現代智人(Homo sapiens)化石,據估計化石年代約在15萬4000年前到16萬年前左右。研究小組領導人之一、考古人類學家懷特指出,過去一直缺乏年代介於15萬~30萬年前的過渡時期化石,而這次的發現等於把早期人類與我們現代人之間的演化過程銜接起來了。此外這項發現也顯示,現代人與歐洲的尼安德塔人幾乎生存在同一時代,而且早在尼安德塔人消失前,就已在非洲生活很長的時間了,因此打破了現代人為尼安德塔人後代的推論,更為「我們大家都是非洲人」的說法提供更強有力的證據。


這項驚人的考古人類學大發現,成為今天(6月12日)出版的《自然》雜誌封面故事。研究小組於雜誌上發表兩篇論文,他們在赫托村共發掘出兩個成人、一個小孩的頭骨碎片,以及其他7個人的骨骼碎片與零散牙齒。研究小組中的阿斯法博士花費三年多的時間,才把較完整的成年男性頭骨拼湊定位,根據其臉部特徵與腦量大小等解剖學上的特性,認為這副頭骨與現代人的頭骨非常相近,例如眉骨較不明顯、頭顱側邊的顱側穹窿較高,都跟早於現代人的人類化石不同,因此認為新發現的化石與我們現代人是同一種,不過研究團隊將之列屬另一亞種,稱為Homo sapiens idaltus(idaltus在當地阿法語為「長者」之意),以與當代的人種Homo sapiens sapiens有所區隔。


這個成年男性大約20多歲將近30歲,發現的碎片拼湊起來少了下顎骨,上排牙齒磨損得很嚴重,他的腦量比現代人類稍大一些,為1450cc(現代人平均1350~1400cc)。小孩的頭骨碎裂得更嚴重,散佈在35平方公尺寬的地帶之間,根據牙齒生長情形來看,大概是6~7歲的小孩。


由於化石超過碳14定年法所能測定的年代,要精確定年非常困難,因此研究小組使用兩種方法交叉定年,氬氬雷射加熱定年法和化學方法並用,偵測附近各個火山灰地層的年代關係,確定赫托化石的年代介於15萬4000年~16萬年前。先前有許多科學家抽取全世界各人種的血液樣本,分析粒線體DNA(mDNA)或Y染色體的遺傳變異情形,推測現代人的起源,也就是所謂的「遺傳上的夏娃或亞當」,應該早在15萬年前就出現了,如今,赫托化石的定年結果與分子研究不謀而合,令人類學家十分雀躍。


先前雖然已有少數早期現代人的化石,包括南非發現的10萬年前化石、中東地區的9萬~13萬年前化石、衣索比亞的8~10萬年前等,但都不夠完整、分佈範圍太廣,每件化石都引發不少質疑。如今在衣索比亞的這項發現,足以將我們現代人祖先出現的年代一舉提早至16萬年前,表示與生活在30萬年前到3萬年前的尼安德塔人彼此重疊,加州大學柏克萊分校的整合生物學榮譽教授,也是此次論文共同作者豪威爾(F. Clark Howell)說︰「赫托化石絕對不是尼安德塔人,它正顯示早在歐洲的尼安德塔人消失之前,早期的現代人已經在非洲演化了很長一段時間。它們更可做為明確的證據,即人類演化史上從來沒有所謂的『尼安德塔時期』。」阿斯法博士也說,這些化石「很清楚地證實了分子古人類學家長期以來的說法,也就是現代智人於非洲演化再擴散出去。……我們可以肯定地說,尼安德塔人與我們現代人毫無關係。他們已經滅絕了。」


發現這些現代人化石的地點,中阿瓦士地區的赫托村,位於衣索比亞東部距離首都阿迪斯阿貝巴東北方230公里處。研究團隊有來自14個國家的45位科學家,分別專精於地質學、考古學、古生物學與地質定年技術等方面。1997年11月16日,團隊領導者之一的懷特首先在地層中發現一些河馬化石,旁邊還有不少石製的工具。11天後,大家回到同一地點重新挖掘,果然找到大雨過後露出地表的頭骨化石,以及更多的石製工具。


此次發現的小孩頭骨,基部有相當銳利的割痕,顯然是用工具來回刻劃所致。此外,頭骨背側有明顯的磨亮痕跡,科學家認為,這很可能是當時的殯葬儀式所留下的證據,而且由於更早的人科動物化石都沒有磨亮的情形出現,表示此種儀式可能在現代智人祖先身上才發展出來;同樣的類似儀式也在一世紀前由人類學家在新幾內亞的部落裡記錄到。另一個較不完整的成人頭骨基部也有平行的割痕,據推測,當時的儀式會把亡者的頭皮與肌肉割下、剝除,但目前沒有證據顯示生者會吃掉割下來的肉。而由於這個地點所發現的化石均是頭骨與牙齒,可能是把死者的頭切下後才移到此地。


發現化石的地點在16萬年前是個淺水湖泊,湖泊裡住著很多河馬、鱷魚、鯰魚、野牛等,食物豐富。由於動物的骨骼上有傷痕,表示現代智人已經會用石製工具捕殺動物為食。柏克萊的非洲史前學家克拉克(J. Desmond Clark)早在1984年就到這裡研究古代石具,直到去年2月過世前一直研究不輟。他們在此地發現的石製器具包括手斧、石核、薄而銳利的石片等,科學家認為,這些石製工具介於150萬年前的阿歇爾石器時期與1萬年前的中石器時代之間。


中阿瓦士地區早已是考古人類學的熱門地點。這回發表最早現代智人化石的研究團隊,先前於1994與2001年也在此地找到最早的人科動物「地猿」(Ardipithecus),距今520~580萬年前,應是最接近大猿的人科動物。後來在1999年,懷特等人又發表了另一種人科動物化石,為距今250萬年前的一種南猿。如今在這裡又找到最早的現代智人,想必這個孕育早期人類的搖籃會吸引更多研究者的目光。



【延伸閱讀】

※可參考美國加州大學柏克萊分校的最新訊息︰在衣索比亞發現的16萬年前頭骨化石,為最古老的現代人類。

※這項研究結果發表於6月12日出版的《自然》,並有相關評論。


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