出品|網(wǎng)易科學人欄目組

譯者|小小

在調(diào)查人員失蹤案件時，我們首先要確認幾個關(guān)鍵事實。調(diào)查人員需要知道失蹤者最后被看到的時間和地點，而且可能需要照片確認失蹤者的長相，當然還需要名字?，F(xiàn)在想象下，沒有這些信息的情況下，調(diào)查如何進行下去？大約150年前，當查爾斯·達爾文（Charles Darwin）發(fā)表進化理論后，科學家們開始接受這樣的觀點，即人類與所有其他動物擁有同樣的家族樹。眾所周知，人類和猿猴曾經(jīng)擁有共同祖先，但這些祖先到底長啥樣？

達爾文的理論必然會產(chǎn)生2個結(jié)論：第一，人類并非我們共同祖先唯一的后裔。在大自然的某個地方，至少存在著遠比其他動物更接近人類的動物物種，生物學家們它們?yōu)椤叭祟愭⒚梦锓N”。第二，人類肯定擁有某個遠古祖先。按理說，如果人類擁有1個或多個姊妹物種，那么我們與他們肯定在史前歷史的某個時刻擁有共同祖先，進化生物學家稱這個物種為“最后共同祖先（LCA）”。但是大多數(shù)人更了解其非科學名字——失蹤環(huán)節(jié)。

科學家們已經(jīng)尋找“最后共同祖先”數(shù)十年，但至今依然沒有找到?？墒窃S多科學家認為，他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)足夠多的信息，尋找這個共同祖先變得越來越容易。他們認為自己已經(jīng)大致知道“最后共同祖先”生活的時間和地點，甚至可以合理地推測他們的長相以及行為方式。

圖1：黑猩猩

在達爾文最終提出自然選擇進化理論之前，顯然人類已經(jīng)被歸為靈長類，盡管此前的科學家們不認為這種分類有任何進化方面的意義。達爾文本人最初也不愿意直接討論人類進化問題，他在《物種起源》的書中幾乎沒有提及這個話題。達爾文的同事托馬斯·亨利·赫胥黎（Thomas Henry Huxley）或許是第一個嘗試用合理的進化思維確認人類起源的人。他在1863年著作《人類在自然界中地位的證據(jù)》（Evidence as to Man's Place in Nature）中說，從解剖學角度來講，人類與大猩猩和黑猩猩非常相似。這兩個物種中，肯定有1個應該是人類的姊妹物種，盡管他也沒有給出確切答案。

赫胥黎的思想對十九世紀和二十世紀初的進化生物學家產(chǎn)生了重大影響。許多人堅持認為，黑猩猩或大猩猩，甚至兩者都是我們的姊妹物種，但他們走得更遠。對于這些生物學家來說，在邁向成為人類的道路上，類人猿似乎成了進化史上的階段性代表。

圖2：長臂猿可能是人類遠親

小型猿類（比如長臂猿）為我們提供了一個窗口，可以幫助我們了解最早的類人猿祖先。人大型猿類（比如大猩猩、黑猩猩和猩猩）也顯示出解剖特點，我們的祖先曾在歷史上的某個時刻脫離其他猿類，開始發(fā)育出人類獨有的外觀。大猩猩和黑猩猩不僅僅是我們的姐妹物種，它們也很像我們的“最后共同祖先”。

美國加州大學伯克利分校人類學家蒂姆·懷特（Tim White）說：“后達爾文時代的‘范式’采用現(xiàn)有黑猩猩作為最后共同祖先的替身?！边@促使人們對“最后共同祖先”的外觀和行為產(chǎn)生具體概念。靈長類動物（特別是猴子）往往擁有相對較小的身體，他們可以樹枝在森林冠層奔跑。但猿是不同尋常的靈長類動物，大多數(shù)擁有強壯的身體和長長的手臂。它們經(jīng)常在樹枝下面蕩來蕩去，而不是沿著樹冠頂部奔跑，這種形式的運動稱為“臂力擺蕩（brachiation）”。

許多早期的研究人員稱，“最后共同祖先”就是擁有龐大體型、長長手臂、能夠靠樹枝擺動的猿類。到20世紀60年代末，研究人員進一步充實有關(guān)“最后共同祖先”的形象。人類學家舍伍德·沃什伯恩（Sherwood Washburn）指出，黑猩猩，特別是大猩猩，實際上會花費大量時間在森林地面上以四肢著地的方式移動。

圖3：黑猩猩是我們最親密的近戚嗎？

這兩種猿以它們特有的方式走路：它們彎曲手指，使它們的重量壓在指節(jié)上。對于沃什伯恩來說，“最后共同祖先”這種“指節(jié)行走”方式很重要。他寫道，這種行為甚至可以看作是人類實現(xiàn)兩條腿走路的踏腳石。

然而并非每個人都同意這種觀點。事實上，幾乎從赫胥黎下筆書寫論文的那刻起，少數(shù)科學家就認為，人類最早的祖先和“最后共同祖先”肯定不是類似黑猩猩的物種。例如，赫胥黎的著作發(fā)表短短十年后，生物學家喬治·米瓦特（St George Mivart）就認為，人類與猴子甚至狐猴都共享許多共同特點。

與此同時，解剖學家弗里德里克·伍德·瓊斯（Frederic Wood Jones）認為，相比起黑猩猩或大猩猩，人類與眼鏡猴似乎擁有更多的共同點。狐猴、眼鏡猴以及猴子都屬于靈長類動物，但它們已經(jīng)從猿類中獨立出來進化數(shù)千萬年。怎么會有人認為人類與這些群體是近親？對此他們有簡單而令人震驚的解釋，解剖學家威廉·斯特勞斯（William Straus）在上世紀40年代寫道，人類并非“特別進化出來的物種”。

圖4：一只山地大猩猩

認為我們擁有高度發(fā)達的大腦是靈長類動物進化的最佳例證，這似乎是荒謬的。但是人類的手臂、雙手、雙腿以及腳看起來似乎并不太特別。斯特勞斯寫道：“人們發(fā)現(xiàn)擁有這些特征的不只有類人猿，比如大猩猩、黑猩猩和猩猩，還有許多更原始的動物?！蔽锓N之間分離的時間越古老，這些物種積累自己分子差異的時間就越多。

斯特勞斯和其他科學家發(fā)現(xiàn)，與通過樹木擺蕩的猿類相比，人類似乎沒有什么專有的特征。這是很有道理的，特別是猿類進化出擺蕩能力或“指節(jié)行走”前，人類就從其他靈長類動物中分離出來。斯特勞斯無法確定，到底是哪種物種應該被承認為我們的姊妹物種。但“最后共同祖先”可能是身體相對較小的靈長類動物，它們能夠沿著樹枝跑道，而非在樹下?lián)u擺。

美國加州大學舊金山分校的內(nèi)森·楊（Nathan Young）說，這種分歧持續(xù)了幾十年。事實上，即使進入20世紀80年代，通過解剖學，我們依然無法確定人類到底起源自哪種靈長類進化樹。然而僅僅十年后，這種不確定性就消失了。到了上世紀90年代末，幾乎所有的進化生物學家都愿意接受這樣的觀點，即黑猩猩和它們的近親倭黑猩猩共同形成了人類的姊妹物種。要理解這個故事的轉(zhuǎn)折點，我們必須回顧過去幾十年發(fā)生的事情，看看完全不同的科學分支。

圖5：南方古猿生活在300萬年前

1960年，諾貝爾獎得主、化學家萊納斯·鮑林（Linus Pauling）接受邀請，為向圣捷爾吉·阿爾伯特（Szent-Gy?rgyi Albert）致敬書寫論文，阿爾伯特是維生素C的發(fā)現(xiàn)者。他與同事埃米爾·朱克坎德（Emile Zuckerkandl）共同提出真正革命性的想法：分子鐘。

美國匹茲堡大學體質(zhì)人類學家杰弗里·舒瓦茨（Jeffrey Schwartz）表示：“這是細菌學家喬治·納托爾（George Nuttall）1904年提出觀點的復興，如果比較血清，就可以找到物種進化之間的親密關(guān)系。他們的論文認為，分子是不斷變化的，物種之間分離的時間越古老，它們就有更多的時間積累自己的分子差異?！?/p>

鮑林和朱克坎德利用這個概念，即有些分子以穩(wěn)定的速度積累起微小變化，來分析人類和大猩猩血液中的蛋白質(zhì)。從兩組分子之間的差異數(shù)量，以及這些差異積累的速率估計，研究人員計算出人類和大猩猩在1100萬年前共有最后的共同祖先。

然而許多人類學家不為所動。他們認為只有化石才能告訴我們共同祖先生活的時代。據(jù)說很多人描述鮑林和朱克坎德的概念非常瘋狂，但分子科學家們始終堅持他們的工作。幾十年后，他們說服了懷疑論者，因為新的化石發(fā)現(xiàn)為他們的理論提供了確鑿證據(jù)。所有的靈長類動物化石，包括類人猿，到20世紀60年代都已經(jīng)曝光。其中，名為臘瑪古猿（Ramapithecus）或被稱為西瓦古猿（Sivapithecus）看起來很像人類的直接祖先。

圖6：臘瑪古猿的頜骨

舒瓦茨說：“臘瑪古猿在巴基斯坦被發(fā)現(xiàn)，距今約1400到1600萬年。它們的牙齒上有很厚的琺瑯質(zhì)，這是我們在人類及其直系祖先身上發(fā)現(xiàn)的明顯特征。“相比之下，黑猩猩和大猩猩牙齒上只有較薄的琺瑯質(zhì)。

1964年，古人類學家們甚至推測，臘瑪古猿在地面上的行走方式十分像人，也能在準備食物的過程中使用工具。如果1400萬前的臘瑪古猿真是人類的祖先，那么在1100萬年前，大猩猩和人類就不可能有共同的祖先，就如鮑林和朱克坎德提出的假設(shè)那樣。

但有關(guān)臘瑪古猿的這些結(jié)論幾乎完全是從猿的牙齒研究中得出的，它們只能算是20世紀60年代古猿研究的部分內(nèi)容。在上世紀80年代初，更多的臘瑪古猿化石出土，包括臉部碎片。它們顯示，猿類看起來更像猩猩，而不是人類。古生物學家們對此感到震驚，但分子科學家并不驚訝。現(xiàn)在他們認為，人類、黑猩猩和大猩猩之間存在密切關(guān)系，并在1100萬年前擁有共同的祖先，而猩猩與人類的關(guān)系稍遠。

這些科學家認為，1400萬年前的猩猩看起來與人類可能有很大差別，因為它屬于人類譜系之前的物種，但它們看起來可能很像猩猩。舒瓦茨表示：“分子學家們可能會說：‘看！我們一直都是對的！”在20世紀80年代和90年代，分子科學在這樣的成功上建立起來。

圖7：西部低地大猩猩

隨著更復雜的分子技術(shù)取得突破，科學家們可以在基因水平上比較猿類之間的微小細節(jié)，并找出哪些與人類關(guān)系最為密切。美國俄亥俄州肯特州立大學人類學家歐文·洛夫喬伊（Owen Lovejoy）表示：“大猩猩是相當靠譜的候選人，但最終黑猩猩贏了?！?/p>

最終，科學家們于1997年確認黑猩猩（及其近親倭黑猩猩）是人類的姊妹物種，這似乎預示著“最后共同物種”的爭論接近尾聲。赫胥黎1860年出版的作品鼓勵許多科學家將類似黑猩猩的物種認定為“最后共同祖先”，而20世紀80年代和90年代的分子科學家似乎證明了他的觀點。楊說：“人們開始更普遍地接受，最后共同祖先可能更像黑猩猩的說法”。

這并不是分子科學家們努力獲得的唯一結(jié)論。DNA研究也顯示人類與黑猩猩分裂的大致日期，即600萬到700萬年前。這個數(shù)字大大縮小了“最后共同祖先”的索索范圍。化石記錄顯示，大約2000萬年前，猿類在非洲、亞洲和亞洲廣泛存在，此時的世界真的堪稱是“人猿星球”。但是到700萬年前，歐洲和亞洲的類人猿都消失了。如果黑猩猩和人類在這個時候分裂，“最后共同祖先”必定要生活在非洲，與現(xiàn)代黑猩猩生活在相同的環(huán)境中。

到了21世紀初，有些體質(zhì)人類學家甚至把非洲猿描述為黑猩猩，就像時間機器進入人類進化的最初階段那樣。至此，故事應該結(jié)束了，但它還沒有。令人感到驚訝的是，在過去的15年里，新的理論開始出現(xiàn)，它的觀點開始偏離“最后共同祖先類似黑猩猩”的想法，并接近斯特勞斯等人于上世紀40年代提出的觀點。

圖8：婆羅洲的猩猩（Pongo pygmaeus）

有幾個因素可以解釋最近的反思。通過解剖，也讓我們更深入地了解黑猩猩和大猩猩。有一段時間，很多人稱大猩猩和黑猩猩（以及倭黑猩猩）“指節(jié)行走”的方式可能并不完全相同。1999年，英國利物浦大學的邁克·丹頓（Mike Dainton）和加布里埃勒·馬喬（Gabriele Macho）更嚴肅地探討了這個想法。在從青少年發(fā)育到成年階段，大猩猩和黑猩猩腕部骨骼變化存在微妙差異，丹頓和馬喬得出結(jié)論，這兩個物種可能已經(jīng)進化出獨立行走的關(guān)節(jié)。

在接下來的十年中，其他研究人員也報告了類似的發(fā)現(xiàn)。2009年，英國肯特大學的特雷西·基維爾（Tracy Kivell）、美國杜克大學達勒姆分校的丹尼爾·施密特（Daniel Schmitt）認為，人類并非從“指節(jié)行走的最后共同祖先”進化來的?；S爾的論文得到許多關(guān)注，可能是因為在它發(fā)表幾個月后，理解人類進化最完整、最重要的化石被正式揭開了面紗，有些人認為這在“最后共同祖先類似黑猩猩”的理論中找到巨大漏洞。

圖9：藝術(shù)家設(shè)想的拉密達地猿（Ardipithecus ramidus）

2009年底，包括蒂姆·懷特（Tim White）和歐文·洛夫喬伊（Owen Lovejoy）在內(nèi)的研究團隊發(fā)表研究論文集，描述了保存完好的“阿迪”骨架，即440萬年前的拉密達地猿化石，這是懷特及其同事們在埃塞俄比亞發(fā)現(xiàn)的。

懷特和洛夫喬伊經(jīng)過仔細分析，堅決認為“阿迪”習慣性地用雙腿行走。這是一個重要證據(jù)，顯示“阿迪”應該被認為是一種早期人類，或智人，他們生活在“最后共同祖先”幾萬年之后，所以為我們提供了有關(guān)“最后共同祖先”的最好描述。這個結(jié)論非常重要，因為從許多方面來看，“阿迪”的解剖與所有黑猩猩都不同。很可能他是早期的“指節(jié)行走”生活，或在林間擺動的猿類。

“阿迪”住在森林里，肯定在地面上和樹上花費大量時間。但解剖表明，就像體型巨大的猴子，他非常適應周圍有樹的環(huán)境，同時小心地用腳移動。與大猩猩和黑猩猩的腳不同，“阿迪”的腳似乎不適合纏在樹枝上抓握。

簡單地說，“阿迪”看起來非?！霸肌?，同時也表明“最后共同祖先”看起來同樣原始。

圖10：“阿迪”的原始相貌

當然，對“阿迪”的分析并非沒有爭議。一種解釋認為，對“阿迪”解剖發(fā)現(xiàn)的各種各樣的特點，都曾在長臂猿、猩猩、黑猩猩以及大猩猩身上發(fā)現(xiàn)，它們在這些類人猿中獨立進化出來。人們對這種新的理論開始提出質(zhì)疑，基維爾說：“我認為他們做得有點過分，他們的模型意味著所有猿類之間存在許多平行進化情況。我仍然認為，通過對黑猩猩和其他非洲猿進行比較研究，可以為我們自己的進化提供很多洞察?！?/p>

喬治-華盛頓大學的塞爾吉奧·奧爾莫西加（Almécija）也認為：“我相信從某些方面來看，黑猩猩可以代表‘最后共同祖先’，例如身體大小，甚至是認知方面?！钡约旱难芯恳矌椭鷱娬{(diào)，黑猩猩可能不是簡單地生活在“最后共同祖先”時期。

2015年，奧爾莫西加及其同事發(fā)表有關(guān)猿手的分析，強調(diào)自從與“最后共同祖先”分離以來，其手指長度的變化。早期猿類的化石證據(jù)顯示，從外觀上看，人類的雙手依然保持著令人驚訝的原始狀態(tài)，盡管事實上我們在與“最后共同祖先”分離后進化出岔開的拇指。

即使是研究現(xiàn)代靈長類動物的生物學家也發(fā)現(xiàn)，“最后共同祖先”可能不是類似黑猩猩的物種。

圖11：猩猩是我們的近親

在2013年的研究中，捷克共和國南波西米亞大學的帕維爾·杜達（Pavel Duda）和簡·茲扎維（Jan Zrzavy）利用已知的猿類行為以及猿類進化樹，嘗試估計首次進化的某些性狀特征。他們認為，與黑猩猩相比，“最后共同祖先”性交持續(xù)時間更長，而且“最后共同祖先”中男性需要花費更多的時間照顧后代。

斯特勞斯和其他幾位解剖學家都認為，黑猩猩是“最后共同祖先”中最好的模型，主流輿論已經(jīng)開始介入。楊說：“這個社區(qū)發(fā)生了轉(zhuǎn)移，有些人開始質(zhì)疑‘最后共同祖先像黑猩猩’的共識?！钡@不是故事的結(jié)局，仍然有“最后共同祖先像黑猩猩”的支持者發(fā)動反擊。

例如，楊與其同事們于2015年發(fā)表論文稱，通過對猿肩的研究顯示，“最后共同祖先”可能與黑猩猩和大猩猩有許多共同的特征，暗示它可能實際上是林間擺蕩物種。如果是10年前，這樣的結(jié)論不會產(chǎn)生爭議，但主流思想正從“最后共同祖先像黑猩猩”的觀點轉(zhuǎn)移，事實上這種觀點現(xiàn)在正面臨一些批評。

當然，只有當“最后共同祖先”的化石出現(xiàn)時，爭論才會結(jié)束。但是，尋找那些關(guān)鍵化石不再像曾經(jīng)那樣直截了當。在過去的五年中，有些遺傳學家已經(jīng)開始質(zhì)疑，他們使用分子鐘估算“最后共同祖先”生活的時代是否正確。很有可能“最后共同祖先”實際上生活在1300萬年前，而不是700萬年前。猿類在1300萬年前的歐洲和非洲都非常強大，這意味著原則上“最后共同祖先”可能生活在那里。

圖12：藝術(shù)家設(shè)想的森林古猿（Dryopithecus）

這個想法可能獲得2015年對森林古猿分析的支持，它們大約1250萬年前生活在非洲和歐洲。加拿大多倫多大學人類學家戴維·貝甘（David Begun）認為，森林古猿可能是大猩猩的早期近親，而人類和黑猩猩的“最后共同祖先”可能生活在大約1000萬年前。

貝甘表示：“‘最后共同祖先’生活在歐洲幾乎是不可能的?！北M管他的觀點沒有直接證據(jù)，但他仍然支持“最后共同祖先”生活在非洲的想法。當然，也有許多研究人員持有完全不同的觀點。例如，舒瓦茨認為，猩猩才是我們的姊妹物種，而不是黑猩猩。

舒瓦茨于上世紀80年代首次提出這個想法，他說，人類學家們承認，分子學才是猿類家族樹形狀的最終仲裁者，而非解剖學。施瓦茲認為DNA是不可靠的證據(jù)，有很多解剖和行為學證據(jù)不該被忽略，它們可以證明人類和猩猩之間不簡單的關(guān)系。比如，人類和猩猩的牙齒上都有一層厚厚的琺瑯質(zhì)，當處于發(fā)情期時，雌性猩猩（就像女性）不會向雄性展示等。舒瓦茨說：“除了人類，猩猩是我知道的唯一不發(fā)情的哺乳動物?！?/p>

顯然，只有很少的研究者贊同舒瓦茨的觀點。但即使把他的想法放在一邊，顯然“最后共同祖先”還沒有達到普遍共識。的確，今天有些研究人員對“最后共同祖先”有了深思熟慮的考量，包括他們的外貌以及行為方式等。問題在于，其他研究者同樣具有良好的推理模型，表明“最后共同祖先”在外觀和行為方面完全不同。

這使得研究界感覺左右為難。原則上，“最后共同祖先”的化石可能成為最終論據(jù)，它們可能會在今年發(fā)現(xiàn)。但因為在“最后共同祖先”問題上存在太多分歧，研究人員對化石的解讀也可能不同。奧爾莫西加說：“這是我們可能會遇到的一個問題。當我們發(fā)現(xiàn)‘最后共同祖先’時，我們是否能夠認出它？”（小?。?/p>