非洲起源說

在人類起源的問題上，包括有有人科的起源和智人的起源。從目前的考古成果來看，對於人科的共同祖先約700萬年前至500萬年前起源於非洲，學術界並無太大爭論。

基本介紹

• 中文名：非洲起源說
• 類別：學說
• 國家：英國
• 目的：探究人類起源

DNA研究

基於現今現代人線粒體、Y染色體和基因組基因（Brown，1980；Cann et al.，1987；Stringer and Andrews，1988；Stringer，1992；Templeton，2002）、化石（Bräuer，2008；Fleagle and Gilbert，2008）、現代人結構學（Hanihara，2008；von Cramon-Taubadel and Lycett，2008；Betti et al.，2009，2012），甚至語言學（Atkinson，2011）的研究均表明現代人起源於非洲。Cann et al.（1987）對來自非洲、歐洲、亞洲、澳大利亞、紐幾內亞5個地區147個個體的mtDNA進行限制性片段長度分析，確立了134個單倍型，構建了最大簡約樹。該簡約樹有兩大分支，其中一支無一例外由非洲單倍型組成，約占1/3的非洲單倍型，另一支由非非洲單倍型和剩下的2/3非洲單倍型組成，這說明第一次分歧發生在非洲人和非非洲人之間。據此提出所有現代人都是20萬年前生活在非洲的一位女性的後代，而這一支系之外的所有古人群都在進化中走向滅絕。這一被稱為“出自非洲說”或“替代說”的理論很快得到更多遺傳學研究的支持，古人類學界中很多學者加入新假說的理論陣營，使其很快風行起來。從1998年開始，一些遺傳學家在學術刊物上發表一系列有關中國現代人起源問題的論文，支持“出自非洲說”（Chu et al.，1998；Su et al.，1999；柯越海等，2000，2001；Ke et al.，2001）。英國劍橋大學和安格利亞魯斯金大學的研究者基於基因的研究結果顯示，澳大利亞土著人起源於非洲，走出非洲的時間在7~5萬年前。

基因線索

對於現代人的起源，國際學術界有很多理論。其中最著名的包括“非洲起源說”及“多地區起源”。非洲起源說認為，非洲以外現代人的共同祖先來自於5萬年前的非洲。多地區起源論則認為現今世界各地人類與原先分布於亞、非、歐三大洲的早期智人乃至更早的直立人有連續演化的關係，在中國人類化石中較其他地區古人群出現頻率更高的一系列共同的形態特徵是支持該地區人類連續演化的重要證據。而非洲起源說的理論障礙包括有“如何解釋澳大利亞土著的起源”，因為在澳大利亞所發現的一些頭骨化石和殘留工具，與那些生活在南亞沿海地帶的非洲早期移民有著明顯的區別。

澳大利亞四面環水，孤立在波濤洶湧的太平洋之中，與其它地區相隔離。土著居民體質特點更是別具一格：寬鼻子、厚嘴唇、深色眼睛、棕色皮膚及波浪形頭髮。支持非洲起源說的人類學家們認為，澳大利亞土著的頭髮呈波浪形，這與非洲黑人非常相似，應屬非洲人種。一些學者則認為，澳大利亞人與歐洲人一樣，有著發達的體毛和狹窄的鼻子，其體徵接近歐洲人，因此他們可能來自歐洲。有學者將澳大利亞的凱洛爾人頭骨和印度尼西亞的瓦賈克人頭骨相比較，發現兩者大同小異，據此認為澳大利亞土著是由早期的亞洲現代人發展而來。還有的學者認為，澳大利亞土著是由早期的移民者與當地的直立人雜交繁殖所產生。

劍橋大學和安格利亞魯斯金大學的研究人員組成的研究小組，分析了澳大利亞土著居民和來自紐幾內亞的美拉尼西亞人的線粒體DNA（母系）和Y染色體DNA（父系）基因信息，推定了一個DNA的平均變化率後，通過計算DNA樣本的變化，追溯出人類起源的分歧時間，並計算出人類祖先遷徙至世界各地的時間節點。研究結果顯示，澳大利亞土著共具有四個DNA聚類枝，而這四個DNA聚類枝的祖先均為距今7萬至5萬年前的非洲現代人。最新的研究還顯示，澳大利亞土著人的遺傳基因中，沒有來自直立人的遺傳基因特徵，這表明，澳大利亞的早期移民並沒有與直立人雜交繁殖，他們與其他歐亞大陸上的人有著共同的祖先。

科學家推測，約5萬年前，非洲現代人首先遷徙至歐亞大陸。由於處於冰期海平面較低，當時的澳大利亞和紐幾內亞之間海峽之間比較狹窄，直到8000年前，澳大利亞和紐幾內亞之間的陸橋才被海洋淹沒。早期的定居者可能是穿越了澳大利亞和鄰近的紐幾內亞島大陸橋，到達澳大利亞定居下來。領導該項研究的安格利亞魯斯金大學的福斯特博士表示，科學家早就猜測澳大利亞土著人與紐幾內亞人有著共同的祖先，但由於化石記錄的結果差異太大而難於證明。這次研究的結果首次發現了他們之間的基因聯繫，證實他們均源自非洲。一些研究人員認為，這些研究結果推翻了人類起源的“多地區起源論”。

隨著古DNA分析技術的發展，使得科學家直接從化石中提取DNA成為可能，又得益於高通量測序技術的出現（Church，2006；Mardis，2008），使得科學家能夠獲得準確的古DNA信息。近幾年來，古人類學的研究取得了極大進展（Green et al.，2010；Reich et al.，2010；Fu et al.，2014；2015；2016；Prüfer et al.，2014）。古人類與現代人有一定程度的基因交流，現在的現代人基因中有部分比例的古人類基因，這已被越來越多的研究結果所證實。Green et al.（2010）首次獲得了尼安德特人全基因組數據，並證實歐亞當代人的基因組成里包含有1~4%的尼安德特人基因，現代人基因中尼安德特人的基因片段大小顯示混種發生的時間在約50000年前（Wall et al.，2013；Sankararaman et al.，2012；2014；Vernot&Akey，2014）；Reich et al.（2010）研究發現，往東遷徙的一部分現代人與丹尼索瓦人有基因交流，在美拉尼西亞人基因中可找到證據；Fu et al.（2015）發現3.7~4.2萬年前的羅馬尼亞Oase 1基因組與尼安德特人基因組具有6%–9%的相似度，推測出4到6代之前，其祖先與尼安德特人有過基因交流；Kuhlwilm et al.（2016）研究發現，現代人的祖先早在在10萬年前就與尼安德特人有過基因交流。這些研究結果部分推翻了非洲起源說，至少現代人在向非洲以外擴散時，並沒有完全替代當時已生活在歐亞大陸上的古人類，他們之間進行了一定程度的基因交流。

現代人起源

關於現代人的起源，有兩種理論：一種是“單一地區起源說”，這種理論認為現代人是某一地區的早期智人“侵入”世界各地而形成的，這個地區過去被認為是亞洲西部，近年來則變為非洲南部；另一種是“多地區起源說”，這種理論認為亞、非、歐各洲的現代人，都是當地的早期智人甚至直立人演化而來的。1967年，美國伯克利加州大學的生物化學與分子生物學教授艾倫·威爾遜和薩里奇共同提出了分子鐘的假設，用免疫測量法確定各種靈長類血液白蛋白的不同分量，從而推算出各種靈長類系統分離的時間，其結果推斷人屬與黑猩猩屬分離的時間在距今500萬年前（當時根據化石證據得出的年代距今1400萬年以上）。1987年三位美國遺傳學者根據對黑種、白種、黃種等人群的線粒體DNA變異的研究，提出所有現在的人類都來源於一個共同祖先（Cann et al.，1987）。她在大約20萬年前出現於非洲，她的後代在大約13萬年前走出非洲來到亞洲和歐洲，完全地取代那裡的原住民。後來許多學者利用其他遺傳位點進行研究也主張現代人起源於非洲，只是不同研究者得出的共同祖先生活的年代和其後代走出非洲的年代往往有很大的不同。共同祖先的年代短的有5萬多年，長的達到300萬年。這種關於晚期智人起源的假說，被稱為“近期出自非洲說”或“夏娃說”。這個假說的主要依據對現代人基因的研究，從1998年開始，一些遺傳學家在學術刊物上發表一系列有關中國現代人起源問題的論文，支持“出自非洲說”（Chu et al.，1998；Su et al.，1999；柯越海等，2000，2001；Ke et al.，2001）；他們質疑古人類學家基於人類化石和舊石器考古材料提出的中國人類本土連續演化的證據，認為在距今10~5萬年間這裡沒有人類生存。但是這一學說也一直接受著各方面的挑戰，高星等（2010）對更新世東亞人群連續演化的考古證據及相關問題進行了專門的論述，指出在中國境內的許多考古發現（秦嶺諸遺址、北窯、大地灣、徐家城、烏蘭木倫、織機洞、井水灣、黃龍洞等遺址），推翻了5~10萬年前東亞沒有人類生存這一觀點。近年來基於古DNA信息的研究發現，現代人與尼安德特人和丹尼索瓦人均有不同程度的基因交流，證明現代人走出非洲時並非完全替代了當時生活在亞歐大陸的其它古人類，部分推翻了此前認為的“出自非洲說”。

化石證據

在相當長的一段時間裡，“非洲起源說”缺乏至關重要的化石證據。科學家沒能在非洲智人起源的關鍵階段———距今30萬年前至10萬年前找到較為完整且生存年代明確的智人化石。直到1997年赫圖化石出土，才打破了這一局面；而奧莫人化石年代的確定，也為“非洲起源說”提供了新證據。另外還有邊界洞、克拉濟斯的化石也常常被贊同“非洲起源說”的古人類學者引用作為支持此說的主要化石證據，但是奧摩、邊界洞、克拉濟斯的年代頗有爭議，赫圖、奧摩、克拉濟斯的化石具有比較古老的特徵，但表現出明顯的過渡性質。

1967年在衣索比亞西南部的奧莫河附近出土的一塊被稱為“奧莫1”的化石，包含了部分頭骨和身體骨骼化石；從河對岸出土的“奧莫2”化石，則是一塊更大的頭骨，但是沒有找到骨骼化石。遺憾的是，根據找到的化石，考古學家無法拼出一張完整的頭部。在兩塊化石出土以後，曾在考古界引起不小的學術爭論。一些專家堅持認為，兩塊化石並非來自同一時期，因為“奧莫1”顯然比“奧莫2”更“現代”。但科學家們最終確定，這些骨骼化石的代表的個體生活在距今19．5萬年前，正負誤差5000年，因此“奧莫1”和“奧莫2”是迄今發現的最為古老的現代人化石”。至於“奧莫2”顯得更久遠，則是因為骨骼來自不同但是有重疊部分的族群。