文汇报|18万年的时间缺口，隐藏了怎样的秘密？
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 。 从沉积物种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 。 与更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 。
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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 。
就近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 。
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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 ， 所有的岩心都布满了火山层 ， 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 。
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