考古记录缺失的18万年里,隐藏了怎样的秘密?
2020-10-27 20:00

考古记录缺失的18万年里,隐藏了怎样的秘密?

本文来自微信公众号:原理(ID:principia1687),作者:啾啾,原标题《18万年的时间缺口,隐藏了怎样的秘密?》,头图来自:unsplash



研究早期人类的历史,其实就像是在做一个规模巨大的拼图,并且你盒子里所拥有的并非全部拼图碎片。研究人员会尽其所能地从一些化石、人工制品和地质记录中收集数据,进而推测出整个图景,但很多问题仍然存在。比如其中一个就与“适应性”这一概念有关。


在地球上,有着许多不同温度、不同海拔、不同景观的地方,而在很多这样的地方,都有人类的繁荣生长。一直以来,从事人类起源研究的科学家都想了解这样一个问题,为什么曾出现过那么多的人类物种,最终却只有智人(Homo sapiens)留了下来?为什么智人能如此成功地适应所有不同的环境?这种适应性究竟是如何进化的?


在肯尼亚的一个地方,一些科学家已经对这个问题研究了数十年。在那里,他们发现了数十万年前的考古学记录和化石记录。从那些记录中,他们推测出了环境所经历的巨大变化。智人的发展与环境变化之间存在怎样的联系呢?这正是近期在《科学进展》杂志上所刊登的一项研究的内容。


研究将当时环境中所发生的一切,与技术的转变以及生活在那里的人类物种联系起来,通过分析一种技术到另一种技术的转变,得出结论认为智人的进化适应源自于我们适应环境变化的能力,快速的气候变化和环境变化,可以解释驱动早期人类进行创新的原因。



在肯尼亚的南部有一个著名的史前遗址,名叫Olorgesailie,它位处地质活动活跃的东非大裂谷,在那里,湖泊和溪流所产生的沉积物随时间而积累,将远古的化石骨头和石器工具保存起来。


这些沉积物中出土了几十万年前的石制手斧,这些手斧的普遍外观较为一致,都是体型较大,且呈椭圆形。这些工具跨越了大约70万年的漫长时期,在这段时间里,曾有直立人(Homo erectus)和海德堡人(Homo heidelbergensis)居住在东部非洲。


然而在50万年前,这些工具似乎神秘消失了。从沉积物中出现的下一个时期的石器大约始于32万年前,而这些32万年前开始出现的工具,似乎与更早期的那些石器工具有着明显区别,它们的体型更小,更容易携带,功能更多样化。与现代的人类技术和文化更加相像。非洲的一些其他地区的考古学表明,这样的技术与最早的非洲智人有关。这也就是说,在沉积物中的考古记录出现18万年缺口的那段时期,人类的技术和文化出现了某种飞跃。


更重要的是,更古老的那些工具是附近就能找到的石头而制成的,而更新的工具却是利用锋利的黑曜石作为原材料。研究人员追踪了这些黑曜石的源头,在几个位处不同方向的遥远岩层中发现了它们的踪迹,其中最远的距离Olorgesailie遗址达95千米。这些遥远的黑曜石来源意味着,当时在Olorgesailie的人类已经开始与其他群体进行远距离资源交换,或者说“贸易”,而这种现象尚未在更早的时期中出现。


在Olorgesailie的记录中出现的两类不同时期的石器技术,中间出现了18万年的记录空白。| 图片来源:Human Origins Program / Smithsonian


研究人员还在更新的记录中发现,Olorgesailie的人类曾使用黑色和红色的颜料。在考古学家眼中,颜料是一种人类在进行复杂交流的象征,他们可以将这些颜料用于旗帜上、衣服上,或者许多其他地方,以从视觉上展示自己是属于哪一个族群。所有的这一切都给人一种强烈的印象,那就是当时的人正在以更加复杂的方式利用周围的资源。



究竟是什么促使了这一飞跃?在缺失的18万年时间空白里究竟发生了什么?从Olorgesailie的考古记录中,研究人员并没有发现明确的过渡,这让他们感到困惑。直到他们在距离Olorgesailie大约24千米之外的地方,发现了一个新的遗址。通过提取那里地下深处的沉积物芯,他们沿时间线拼凑出了过去百万年间的环境条件。并发现,消失的那18万年时间空白,被完美地记录在了岩芯之中。


在岩芯的横截面上,每一层沉积层都为远古环境提供了相应的线索。| 图片来源:LacCore / University of Minnesota


这是一个深139米的岩芯,它显示在消失的18万年里,发生了很多事情。它包含了一系列古老的湖泊,以及湖泊边的栖息地和土壤,所有的岩芯都布满了火山层,可以确定这些火山层是过去100万年间里最精确的东非环境记录。通过取样和分析沉积物,研究人员发现,在100万年前至50万年前,生态资源是相对稳定的,有可靠的可用淡水资源。大型食草动物,如斑马、犀牛、狒狒、大象和猪,改变了这片地区树木繁茂的草原植被,形成了短而营养丰富的草原。


从大约40万年前开始,一个关键的环境转变发生了。地壳构造活动将东非的地貌分裂成一个个小盆地,地貌在干旱的草原和肥沃的林地之间交替,我们的祖先以及动物赖以生存的生态资源开始出现波动。一些大型食草动物灭绝了,取而代之的是体型更小、对水的依赖更小、饮食更加多样化的小型哺乳动物。这些出现在动物群落上的变化,反映了适应性饮食的优势。


这时,研究人员从人类学研究中获取了灵感。他们注意到,现在和近代历史上的狩猎采集者,都会通过改进技术,来应对资源不稳定的时期。他们会与遥远的族群保持联系,以维持资源和信息的交换网络。他们发展了一些象征性的标记来加强这些社会联系和群体身份。这听起来是不是很熟悉?这些行为与从32万年开始在Olorgesailie生活的人类的生存方式类似。因此,研究人员将技术的转变与生态环境联系了起来。



在过去的二十年里,许多研究人类起源的科学家都认为,气候是原始人类适应进化的主要驱动力。新的研究则表明,40万年前的环境出现变更之后,的确造成了降雨量发生很大变化。但这个地区的地形也因地壳构造活动而出现了改变,并被火山灰所覆盖。而大型草食动物也对这一转变前后的植被产生了不同的影响,导致了一系列的生态变化,包括早期人类的生活方式。


因此,新的研究认为,是所有这些因素共同促成了这一关键性的进化转变的。研究人员表示,这样的结论或许也会给当下的人类一些启发:人类现在正处于一个全球性的环境不确定性时代,面对这样的情况,以人类的聪明才智,能否能利用社会网络、新技术和可靠的信息来源,解决这些问题,适应未来的环境破坏?


参考来源:

[1]https://theconversation.com/turbulent-environment-set-the-stage-for-leaps-in-human-evolution-and-technology-320-000-years-ago-148381

[2]https://www.sciencenews.org/article/environmental-changes-stone-age-humans-adaptable

[3]https://www.csmonitor.com/Science/2020/1023/Did-prehistoric-climate-change-help-make-us-human?icid=rss  


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