史上最強「工具人」的演化故事!

2015-10-14 15:43:04

你知道為什麼比起其它哺乳類動物,人類嬰兒這麼脆弱嗎?你知道在180萬年前,人類祖先中有一群人,腦袋特別大,雙臂瘦弱,喜歡蹲在地上研究石頭與木頭排列組合,彷彿現代阿宅的化身,但他們卻在因緣際會下大受迷妹歡迎,成為人生勝利組

批踢踢八卦版「人類王」ads9999以演化史角度回答這個問題,同時還揭開了「工具人」成功的秘密......


(以下回答全文經ads9999網友授權提供,原始文章請見此。)

「要回答這問題恐怕不太容易,光人類學家/動物學家就分幾派論點在互戰,

只能回到人類演化史去推敲答案,由於現存的人屬猿類/人類親戚皆已被我們消滅光了

只好找與人類基因相似度高達98%up的黑猩猩做比較」

依目前記錄,受到人類關押且良好照顧的黑猩猩壽命最長可過60歲左右

而黑猩猩平均孕期約240天,

黑猩猩的新生兒頭部大小,約為成年黑猩猩頭部的40%

出生後約四個月可自行攀爬樹枝,行幼獸間的社交活動。

兩歲的黑猩猩和九週大的山貓/英國《太陽報》

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反觀人類,目前金氏世界紀錄最長壽命極限約為120歲。

若依黑猩猩標準,我們的平均孕期恐怕得達到16個月

另外參考動物學家Adolf Portmann所著的《A Zoologist Looks at Hu-mankind》一書

人類新生兒的大腦發育若要發育到較理想的成熟度,大概需長達18-20個月的孕期。

可實際上人類的平均孕期約40週, 僅達十個月上下

超過42週,被視為孕期延遲 Postterm pregnancy

胎兒體重一旦超過4500g,幾乎都躲不過剖腹產的命運

(除非醫師心臟夠大顆,或嫌自己錢賺太多)

考慮到懷孕後期每日胎兒體重增加約20-30g,

比較成熟的剖腹產技術要到19世紀末才發展出來

現代剖腹產技術更要等到1936年,抗生素大量生產技術被發明,

並廣泛運用在臨床醫學上才算稍告一段落

若拉到18-20個月以上的孕期,產婦豈非要生一個死一雙?

所以在人類長達200-300萬年的演化史上,

人類顯然選擇讓胎兒早產(新生兒頭部大小約成人30%),

避免讓胎兒長得太大隻過不了狹窄的產道

不過即使這樣,人類產婦通常還是在生產時痛得要死...

所以下一個問題是,那為何我們不讓胎兒更小一些就出生

藉此降低難產風險(然後也比較不痛)

又或者,乾脆在演化上選擇讓胎兒再長更大些

即讓新生兒頭部大小達到成人約40%(即跟黑猩猩一樣比例)再出生呢?

這樣產婦的平均產道最狹窄處直徑只需要再增加3cm即可

似乎還在合理變動範圍內,且讓胎兒大腦發育的更成熟再出生

與其他動物相比,人類嬰兒不會顯得異常脆弱

既然如此,為何人類演化為何沒走向這兩條路中的其中一個方向?

其中一個重要假說是"人類直立說"(感謝版上高手補充)

此即人類與其他靈長類親戚第一個關鍵性的差異

長期直立使得人類能騰出雙手發展工具,

降低行走能源消耗,並被迫演化出更複雜的腦部以克服步態問題

最終成為地球上最擅長慢跑的哺乳類生物

擅長慢跑有很多好處,光是靠圍爐追獵,就足以讓獵物先跑到中暑虛脫,自行倒斃,

然後人類只要在後面撿寶就好

但是需要支付的代價,除了較容易腰痛/脊椎壓迫外

是難以演化出更大的骨盆以長期懷胎,否則這將使得女性更難長時間的步行/慢跑。

近年來提供的另一假說,是能量供應問題

即母體其實也希望讓寶寶發育得更成熟些再出生

可當人類寶寶發展到大約10個月大時,

母體感受到純靠母體血管提供能量下

已快跟不上胎兒持續成長所需的總能量增幅,

所以才不得不讓寶寶提早出生,以即早讓胎兒透過腸道進食

(這裡可以把人類想像成神族啦,高貴卻燒錢的單位)

以上所有的證據,顯然都暗示人類與其他動物截然不同的一項生物特徵

即大到不像話的頭部(大腦)

這或許正是逼得人類演化上不得不早產的主因

以黑猩猩腦容量平均400-450cc為例

現代人(智人)腦容量平均可達1350-1500cc

而單憑黑猩猩的大腦結構,其實就足以發展出族群滅絕戰爭,

發明簡單的工具來採食,同樣具有喜怒哀樂,

甚至在人類教導下,還能透過符號做簡易溝通。

在人類教導訓練下,學會賭博的黑猩猩「米奇」/拉斯維加斯評論報

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那究竟是什麼時候,人類頭部突然增大到需要演化至常態性早產的?

依現行考古化石證據,個人猜測最可能的時間點大約是在190-180萬年前

匠人(Homo ergaster)自非洲崛起時

在此前他的祖先-巧人(Homo habilis,中國譯"能人",第一種被劃入人屬的生物)

已在東非叢林樹枝間中擺盪了近80萬年,100萬個世代,他們平均腦容量約600-650cc

能幹的事情, 比現代黑猩猩恐怕也好不到哪去

(黑猩猩約自550-640萬年前與我們共同遠祖自演化上分道揚鑣)

而當匠人出現的時候, 腦容量已增大到800cc左右

在很短的時間內就讓巧人徹底絕跡

倘若演化上,腦部變大意味著變聰明(當然非完全正相關)

而變聰明意味著生存競爭力變強,

那為何蹉跎了80萬年以上才演化出腦容量增大的人種?

這很可能是因為,更聰明的物種意味著更高的大腦耗能

畢竟大腦才佔了體重2%, 卻得用掉全身近20%的能耗

如果在樹枝間擺盪,摘更多的香蕉與水果

才是博取猿人妹的歡心並同意交媾的關鍵

那這些腦袋特別大,雙臂瘦弱

老是蹲在地上研究石頭與木頭排列組合的猿人

就是180萬年以前的魯肥宅惹...

成天幹這些猥瑣又低級趣味的事

在在都只會讓眼光高標準的猿人妹鄙夷與唾棄啊!!

然而自180萬年前左右,大冰河期開始

魯肥宅們的春天卻終於到了

由於天氣轉趨乾冷,森林縮減,部分能人被逼不得不到草原上生活

形勢開始逆轉,少了隨處可摘, 取之不盡的水果

雙臂強健, 頭腦簡單的能人開始吃鱉

而懂得用腦分析,用工具協作,簡單的造坑儲存糧食

看到猛獸更懂得躲避的能人生存率逐漸提高

魯肥宅們漸漸的受到迷妹歡迎

新世代能人妹對著魯肥宅這麼說

雖然不知是不是真心的

但魯肥宅們還是留下了喜悅的淚水

黑猩猩親吻人類臉頰,示意圖,非本文當事者/聯合報系。

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不管怎麼樣,頭特別大魯肥宅的後代,自然頭也特別大

於是在幾千個世代內,逐漸演化出一個傾向於早產的人種小族群

即所謂"匠人"(以下簡稱工具人)

儘管帶有早產傾向的胎兒孕期,似乎不影響工具人族群的整體競爭力

因為工具人相較於能人,更懂得使用工具,合作,身材也更高大

且具備遠高於能人的群體間溝通能力

總之, 在工具人這一系人種在演化成熟並壯大後

很短的時間內就取代能人並稱霸全非洲,

此後逐漸出走全世界,而出走非洲的工具人不久改番號為"直立人"

在西方於60萬年前逐漸演化出全新人種"尼安德塔人"

到了東方,則維持"直立人"生態不變(即北京人)

此後數十萬年間東/西方人種分布局勢大致維持穩定

要到了約25萬年前,現代智人再度自非洲工具人旁枝演化出來並出走全世界時,

局勢才再度洗盤...

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中市府先斬後奏? 安和遺址遭挖空

國立自然科學博物館搶救安和遺址,該基地共出土46具人骨,其中1具最早距今約4800到4000年間。(陳世宗翻攝)

安和遺址日前掘出新石器早中時期人骨「安和阿嬤」!市長林佳龍表示,將為安和遺址爭取為國定遺址,為台中市爭取榮耀。市議員江肇國13日踢爆,市府黑箱作業在資訊未公開下挖空遺址,現地破壞殆盡如何申請國定遺址?文資處長張祐創說,全依《文化資產保存法》規定辦理。

江肇國痛批說,依法若建商在開發土地過程中發現疑似遺址,就需自行擬定試掘計畫。2013年建商開發過程疑似挖掘到安和遺址後,根據計畫內容只能准許開挖3處2X2m2的探勘坑;文化局卻利用試掘機會,大規模開挖共345個坑將遺址掏空殆盡。

文化局在沒有公開試掘報告,直接同意讓建商大規模搶救挖掘,將建地內所有文物挖空殆盡。江肇國指出,這根本是文資界大埔事件,逼安和阿嬤搬家!文化局是否為讓開發商盡速恢復開發,覆土後讓建商繼續動工。

江肇國表示,林佳龍9日在科博館召開記者會,根本是文化局一場造假大戲。當天文資處將所有非法挖掘成果交由市長宣布,直接合法化挖掘過程,讓市長背黑鍋;完全忽視遺址應保存於現有空間最佳處置方式。

張祐創說,搶救挖掘1年後,於今年5月7日於文資審議委員會追認補正程序,因文化資產審議委員會不常開會,遇有類似安和遺址這類緊急案件,授權委員會組成專案小組先行決議;安和遺址才會在日前經委員會追認,各委員也都沒有異議。

中市首見新石器時代人骨 5千多年前已有人類活動

2015-05-09  17:51

〔記者蔡淑媛/台中報導〕中部首次有新石器早中期人骨出土,台中市5000多年前已有人類活動,日前在安和遺址出土48具距今約5000年、排列整 齊的人骨,為該時代台灣少數的墓葬群,也是台中發現最早的史前人,今天市長林佳龍與科博館館長孫維新首度揭示這批出土人骨及文物。

  • 中部首次揭示新石器早中期人骨出土,市長林佳龍與科博館館長孫維新一起為一具疑似母子遺骨獻上康乃馨。(記者蔡淑媛攝)

    中部首次揭示新石器早中期人骨出土,市長林佳龍與科博館館長孫維新一起為一具疑似母子遺骨獻上康乃馨。(記者蔡淑媛攝)

  • 中部首次揭示新石器早中期人骨出土,其中一具疑似母子相望。(記者蔡淑媛攝)

    中部首次揭示新石器早中期人骨出土,其中一具疑似母子相望。(記者蔡淑媛攝)

  • 中部首次揭示新石器早中期人骨出土,市長林佳龍與科博館館長孫維新一起揭示這批出土人骨及文物。(記者蔡淑媛攝)

    中部首次揭示新石器早中期人骨出土,市長林佳龍與科博館館長孫維新一起揭示這批出土人骨及文物。(記者蔡淑媛攝)

這次發掘出土的一具成人遺骨左側伴隨另一嬰兒遺骨,疑似20幾歲的女性以左手托住並低頭俯視嬰兒,其身高約160公分,嬰兒約50公分,看不出性別,不到半歲,目視還可見成人骨右上顎缺齒3顆,左上顎缺齒至少2顆,推測可能與從前盛行的拔牙習俗有關。

市長林佳龍看到這具疑似母子相望的遺骨很感動,仔細瑞詳,強調在母親節前夕看到台中最早的安和媽媽,別具意義,並獻上康乃馨,他表示,這次考古發現珍貴,代表台中的歷史不是漢人來台開發的300多年,也不是小來代表的1000多年,而是5000多年前即有人類活動。

科 博館人類學組主任屈慧麗說,安和遺址約400平方公尺的面積裡,出土48具人骨,其中5具為幼童,經碳14年代檢測為4、5000年前的史前人,過去台中 地區少有史前人骨出土,且年代集中於較晚的鐵器時代,這次研究將提供中部新石器早中期人群來源、社會樣貌以及健康狀況等,做為日後比較研究的基礎,期待對 台灣史前史以及南島研究有貢獻,目前文物先供研究用途,尚未開放參觀。

科博館過去一年多在安和遺址一塊建地上進行挖掘,出土文物屬於大坌坑時期的文化,且有許多陶片,有助於瞭解新石器早中期文化發展,也搶救發現鯊魚牙齒等生態遺留,可能代表當時此地距離海岸線相當近。

林佳龍說,將繼續支持科博館的挖掘工作,將委託專業團隊在安和遺址範圍內試掘,讓更多人認識台中,並爭取安和遺址列為國定遺址、規劃城市博物館,展列台中重要文化遺址,與更多民眾分享臺中歷史發展。

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