是北京猿人,还是北京人?|首个北京人头盖骨发现95周年
更新时间:2024-12-03 13:30 浏览量:23
还记得本科的时候,笔者加入了学校的曲艺社,成了相声小组里唯一的南方人——这个小组的同学,几乎都是北京人和天津人。于是有一天,两个北京同学排练起了一个只有他俩才能说的段子:
“我俩都是北京人,您知道北京人有什么特征吗?”
“知道!北京人嘛,下巴突出,前额突出,走路弓着腰。”
“去去去,那是北京猿人,不是北京人!”
01 为啥北京猿人没了“猿”字?
然而如今这个段子必须修改了,因为现在真的改名叫“北京人”了。你可能觉得这很别扭,过去不是都叫“北京猿人”吗?干嘛非得跟今天的北京市民叫一个名儿。其实稍微留意下就会发现,如今“猿人”这个词,在媒体和科普书里已经很少见了。这还要从“北京人”以及其前面发现的“爪哇人”说起。
1922 年爪哇人头骨重建图(图片来源:Wikipedia)
1891年,在印度尼西亚的爪哇,学者挖出了疑似古人类的化石。当时因为周围没找到石器或者其他人类文化遗迹,大家就争论开了——这到底是人骨头还是猿骨头。有人认为这些化石只不过是一种大长臂猿而已;甚至有人认为这些材料不过是现代人当中畸形儿的遗骨。这些怀疑和争议,让爪哇直立人的说法沉寂了30多年。
1891 年在爪哇发现的直立猿人(现在的直立人)原始化石。该化石在荷兰莱顿国家自然历史博物馆“Naturalis”的“Dubois”展览中展出。(图片来源:Wikipedia)
直到1929年12月2日,在今天的北京市房山区周口店遗址,我国史前考古学家、地质学家裴文中发现了第一个北京人头盖骨化石。这是上世纪全世界最重大的科学发现之一,人类的历史被推前至70-20多万年前(根据不同的技术测定),并据此确立了人类演化史上十分重要的直立人阶段,成为人类起源与演化研究的一座里程碑。古人类学界这才又想起爪哇人,通过研究重新确认其是最早发现的直立人。
右侧图为1929年裴文中抱着被包裹加固后的北京人第一个头盖骨化石照片,展览于中国古动物馆(翟国庆拍摄,转载请注明来源)
在当时的认知下,北京人和爪哇人,都被看作猿和人之间的进化缺环,因此叫作“北京猿人”和“爪哇猿人”。后来,随着更多研究和新化石的发现,他们才被认定与现代人同为“人属”成员,得名“直立人”(Homo erectus)。既然他们是人不是猿,自然也就不能叫猿人了。因此今天规范的称呼,其实是“北京种直立人”,至于现在简称“北京人”,就要归功于美国古生物学家葛利普想出的好办法了,他将步达生的“中国猿人北京种”加以简化,这才简称为“北京人”。
人亚科关系图,展览于中国古动物馆(翟国庆拍摄,转载请注明来源)
02 史前“老北京”,居然不是我们的祖先?
北京人复原头像,展览于中国古动物馆(翟国庆拍摄,转载请注明来源)
北京人一经发现就轰动了全世界,引来全球人类学家的关注。而同时期非洲也发现了著名的南方古猿,却完全被北京人抢走了风头,默默无闻了几十年。当时全球的学者都相信,北京人就是现代人的祖先,至少也该是现代东方人的祖先,因为直立人具有铲形门齿:
请你试着摸一摸上排正中两颗门牙(上颌中门齿)的内侧,是否能感觉到,这两颗牙的左右两边,各有一条突起的棱?如果用牙医的口腔镜从内侧观察,你会发现上门齿的背面,大都是两边高、中间低,像是把小铲子。这种特征,在体质人类学中称为“铲形门齿”。
1937年重建的女性北京人头骨,仔细观察一下其门牙(图片来源:Wikipedia)
统计表明,将近90%的中国人,都有这种铲形门齿。在日本、韩国等东亚近邻民族中,铲形门齿的比例也相当高,而在欧洲、非洲各民族的人群中,就极罕见了。比如在欧洲人中,只有约2%有铲形门齿。在中国境内出土的化石古人类中,从著名的北京人、蓝田人、元谋人等直立人,到年代晚些的丁村人、马坝人等早期智人,山顶洞人等晚期智人,几乎都有着铲形门齿。而在东亚之外的其他地方,古人类有铲形门齿的情况十分少见。
元谋人上颌左侧和上颌右侧中门齿模型,展览于中国古动物馆(翟国庆拍摄,转载请注明来源)
蓝田人头骨复原模型,展览于中国古动物馆(翟国庆拍摄,转载请注明来源)
蓝田人复原头像,展览于中国古动物馆(翟国庆拍摄,转载请注明来源)
几件北京人头骨模型,展览于中国古动物馆(翟国庆拍摄,转载请注明来源)
马坝人复原头像,展览于中国古动物馆(翟国庆拍摄,转载请注明来源)
门牙有没有“铲”,对吃东西并没有什么区别。因此一些学者认为,东亚古人类普遍长出的铲形门齿,不大可能是自然环境选择的结果,更可能是从祖先那里一脉相承而来。这证明北京人等众多东方古人类,就是现代东方人的祖先。然而基因检测却发现,现代人确实是4~6万年前才离开非洲走向东亚,也就是说,北京人根本不是现代中国人的祖先。
03 一样的土地,一样的牙齿
基因研究还发现,控制铲形门齿的关键是EDAR基因,它负责调控皮肤、毛发和汗腺的发育。其突变型EDARV370A,会导致人长出铲形门齿。不过,比起改变门牙的形状,它还有更多、更大的用处:EDARV370A导致的变异,能让人长出较为粗硬、不易卷曲的毛发,拥有更多的汗腺和皮脂腺(但东亚人的大汗腺一般不发达,因此体味较轻)。由于乳腺本质上也是一种特殊汗腺,于是携带该突变基因的女性,乳腺组织更致密、发达,能产生有特色营养的乳汁,同时乳房脂肪减少,外形更小巧。
头发直,易出汗,乳房小,这些都符合现代东方人(包括东亚人和美洲原住民)的体质特征。研究者认为,这是对东亚环境的适应性表现:东亚地区以大陆性季风气候为主,冬冷夏热温差巨大。汗腺密集,出汗更多,有助于度过酷夏;较多的皮脂,能在冬季的干冷寒风中保护皮肤;特殊的乳腺,则可为婴儿提供富含脂肪酸和维生素D的奶水。由此看来,铲形门齿只是个基因关联的“附赠品”。而前面那些特征,才是这个突变基因被选择出来的理由。
弄懂了导致铲形门齿的基因突变,分子人类学又计算出这个突变发生的时间、地点:大约是距今3万年前,出现在今天中国的中部地区。然而几十万年前“北京人”等直立人的铲形门齿怎么解释?我们身上这个3万多岁的突变基因太年轻,应该不是从这些老前辈身上继承来的。而是每一批定居东亚的人类,都在经历严酷的生存考验之后,被筛选出适合这片土地的基因特征。看似平平无奇的铲形门齿,却蕴藏着我们祖先的生存之道。
04 古人类基因如何影响我们
实际上,越来越多的分子人类学证据表明,人类的演化很可能是“连续演化附带杂交”模式:我们现代人的主要祖先确实来自非洲,同时也有少量其他古人类的基因。智人在约5万年前走出非洲的过程中,曾与欧亚大陆的各种古人类(比如尼安德特人和丹尼索瓦人)共存并产生了一定的后代(当时包括北京人在内的直立人早已灭绝)。这些古老人种遗传给我们的基因,在今天依然具有重要的生理效应,既有增强免疫力、适应亚洲地理气候的效果,也使我们对某些疾病易感,如糖尿病、过敏、血栓和溃疡等。
比如现代人含有的一组白细胞抗原基因就来自丹尼索瓦人,另一组来自尼安德特人。人类获得了这两组基因后,增强了识别病菌的能力,免疫力获得了极大提升。这个基因对于之后的现代人贡献很大——95.3%的巴布亚新几内亚人、80.7%的日本人、72.2%的中国人、51.7%的欧洲人以及6.7%的非洲人拥有这一基因。
尼安德特人和晚期智人颅内模标本,展览于中国古动物馆(翟国庆拍摄,转载请注明来源)
而进一步的研究发现,丹尼索瓦人很可能与更早的直立人通婚过。如此说来,北京人的基因也完全有可能通过丹尼索瓦人传递给现代人类——不过现代人身上的丹尼索瓦人基因,大多不超过1%。因此就算丹尼索瓦人身上真的有部分北京人的基因,乘上个1%,对现代人的遗传影响也微乎其微了。
丹尼索瓦人臼齿的复制品(图片来源:Wikipedia)
北京人最后的考古证据,来自约20万年前,之后大概就被丹尼索瓦人取代了。对了,开头相声说北京人走路弓着腰,这其实是早期复原的错误——早在南方古猿时代,古人类基本都是脊椎直立状态了,和猿猴的区别还是挺明显的。其实北京人的腰身挺拔,并不异于现代人。
审核:何况 副编审,中国科普作家协会科学教育专委会专家委员会委员,中国博物馆协会会员,周口店北京人遗址博物馆志愿讲解员