□ 冯伟民

    进化杂谈

    人类起源之谜一直是科学研究的热点，而非洲是人类诞生之地已成科学界共识。但是，类人猿是何时告别森林，进入草原开阔环境，迈出演化成人关键一步的？近期，发表在《科学》杂志上的研究成果显示，古猿离开森林比原先认为的更早，这一发现颠覆了传统的认知。

    东非裂谷形成，埋下人类起源的契机

    非洲是一块神奇的大陆，人类的祖先就诞生于此。大约3000万年以前，非洲大陆板块受地下热液活动的影响而发生张裂，形成了当今世界陆地上最大的断裂带，这就是东非大裂谷。

    除了对非洲东部的地表形态产生影响之外，东非大裂谷还对非洲东部的生态系统，包括人类起源与进化产生了很重要影响。裂谷使东西两侧的气候和植被截然不同。其中，西边依然受到大西洋暖流的影响，仍旧湿润，保持着森林和林地；而东边由于东非高原的隆起，形成热带草原气候，气候变得干旱，自然面貌从森林转变为空旷的稀树草原。

    由于东非大裂谷的存在，使得人类祖先被迫困在东非高原的草原中。由于草原茂密，人类祖先不得不通过直立的方式来观察周围环境，进行围猎生存。在自然环境和气候突变产生的环境压力下，东边的人猿共同祖先也发生了分裂，古猿开始离开森林直立行走，走向草原，迈开了类人猿向人类发展中具有决定意义的一步，成为人科成员。因此，东非成为原始人类起源与聚居之地。

    以水果为食，最早类人猿在密林中进化

    耐旱草本植物在非洲崛起的时间，是非洲大陆环境发生显著变化的重要标志。传统的观点一直以为这一重大环境事件发生在1000万年前。也就是说，碳4草本植物在那时才开始在非洲植被中占据主导地位。所谓碳4，是指植物光合作用固定二氧化碳的第一步产物含有4个碳原子，这类植物对水的利用率较高，适应高温、干燥气候。

    科学推论便是，森林的减少使人类祖先放弃树上的生活，进化出适合开阔环境的直立行走形态。而在此之前，类人猿已经出现了一些摆脱四肢行走的特征，比如后肢更发达、躯干倾向于垂直而不是水平。这使得类人猿甚至可以挂在树枝下面，不会失去平衡。因此，最早的类人猿是在密林中进化，且以水果为食。

    但近来年，国际科研团队通过对非洲东部9个哺乳动物化石出土地点进行调查发现，早在2100万年前，人类祖先面临的环境可能比原先认为的更加干燥且变化无常。新发现的莫罗托古猿臼齿长且尖端之间有发达的剪切嵴，显示其以树叶为食。

    研究人员进一步分析得出结论，在距今2100万年至1600万年间，碳4草本植物在这些地区已经非常丰富，植被环境多种多样：既有茂密的森林，也有点缀着树木的草原。碳4植物代表依赖不同光合作用系统的热带草类，表明非洲莫罗托并不是一个封闭的森林栖息地，而是一个相对开放的林地环境。更重要的是，研究人员还发现了丰富的碳4植物生物量，这也是热带草类植物的证据。

    另外，对古土壤中由植物细胞形成的植硅体分析，结果同样支持了这段时间的环境是开放性林地和有林草地。

    因此，研究人员提出，已知最古老的具有直立运动能力的莫罗托古猿，是生活在季节性干旱的林地—草原开阔环境中，以树叶为食。

    古猿离开森林早，人类演化史或更长

    莫罗托古猿研究证明，人类祖先离开森林，走向草原的时间远比传统的认知要早许多。这既表明从森林到草原的环境巨变中，并非一蹴而就，而是存在林草共存的过渡期，使得古猿有更充分的时间来逐渐适应草原开阔环境。事实上，过去一个世纪中，人类寻找最古老人类化石不断取得突破性的发现。

    自19世纪发现人类化石以来，人类进化史一直在不断延长。上世纪20年代，北京猿人的发现和随后发表的研究成果，将人类起源的历史从欧洲最早的10万年前向前推进至数十万年前。1974年，在埃塞俄比亚发现的人类化石露西被称为“人类老祖母”，距今约350万年，曾被认为是最古老的人类。但是，2000年在肯尼亚发现的千禧人，年代距今约600万年。2001年在非洲中部乍得发现的图迈，其“年纪”是露西的两倍左右，距今700万年。因此，图迈是迄今已知最早的古人类。

    总之，东非大裂谷埋下了人类起源的契机，而从茂密森林到草原，类人猿完成了向人类进化的华丽转身。在这一过程中，一度存在的开放性林地和开阔有林草地提示人们，人类进化史要比原来设想的过程和经历的环境，更为复杂和漫长。

    （作者系中国科学院南京地质古生物研究所研究员、南京古生物博物馆名誉馆长）